适应叶面的假单胞菌（Pseudomonas oryzihabitans）作为生物防治剂：通过组学研究揭示其对石榴细菌性枯萎病的抗菌作用及防御机制

本研究评估了叶面优势菌Pseudomonas oryzihabitans Pg-Slp82对石榴枯萎病病原菌的防控潜力。基因组测序显示其具有生物防控相关遗传多样性，转录组分析表明诱导宿主防御反应，抗氧化酶活性及qPCR验证显示基因表达动态变化，证实其有效诱导防御并成功定殖，支持作为生物控制剂的可行性。

　　

摘要

叶面相关细菌通过调节宿主防御机制和直接对抗病原体，在可持续的植物病害管理中发挥着重要作用。在本研究中，来自石榴的的优势叶面相关菌株Pseudomonas oryzihabitans Pg-Slp82被评估其作为生物控制剂对抗Xanthomonas axonopodis pv. punicae（细菌性枯萎病的致病菌）的潜力。Pseudomonas oryzihabitans Pg-Slp82的基因组测序结果显示，其基因组大小为5.0 Mb，包含7,193个编码序列，其中包括1,029个假想蛋白、15个tRNA、15个rRNA以及60个重复元件，表明该菌株具有丰富的基因组多样性及潜在的生物控制特性。对用P. oryzihabitans Pg-Slp82处理过的石榴叶片进行转录组分析后，获得了4.03亿条读段（GC含量为49–50%），并在接种后24小时（hpi）观察到宿主基因表达达到峰值，其中28.3%的转录本被激活。GO（基因本体）和KEGG（京都基因与基因组百科全书）注释显示，相关通路主要涉及应激反应、次级代谢和防御信号传导，尤其是苯丙烷类化合物和莽草酸生物合成途径。抗氧化活性检测表明，SOD在接种后24小时即开始激活，而POX、PAL和PPO的最大活性出现在72小时。qPCR验证结果显示，防御相关基因（SIRK1、CAT1、RLP47）在72小时时表达上调，而在120小时时免疫调节基因（EMS1、PR1、PR5、POX）的表达下降，这表明该菌株能够诱导短暂但有效的防御反应，并随后成功实现附生适应。综合基因组和转录组数据支持P. oryzihabitans Pg-Slp82作为石榴细菌性枯萎病生物控制剂的潜力。

图形摘要

叶面相关细菌通过调节宿主防御机制和直接对抗病原体，在可持续的植物病害管理中发挥着重要作用。在本研究中，来自石榴的优势叶面相关菌株Pseudomonas oryzihabitans Pg-Slp82被评估其作为生物控制剂对抗Xanthomonas axonopodis pv. punicae（细菌性枯萎病的致病菌）的潜力。Pseudomonas oryzihabitans Pg-Slp82的基因组测序结果显示，其基因组大小为5.0 Mb，包含7,193个编码序列，其中包括1,029个假想蛋白、15个tRNA、15个rRNA以及60个重复元件，表明该菌株具有丰富的基因组多样性及潜在的生物控制特性。对用P. oryzihabitans Pg-Slp82处理过的石榴叶片进行转录组分析后，获得了4.03亿条读段（GC含量为49–50%），并在接种后24小时（hpi）观察到宿主基因表达达到峰值，其中28.3%的转录本被激活。GO（基因本体）和KEGG（京都基因与基因组百科全书）注释显示，相关通路主要涉及应激反应、次级代谢和防御信号传导，尤其是苯丙烷类化合物和莽草酸生物合成途径。抗氧化活性检测表明，SOD在接种后24小时即开始激活，而POX、PAL和PPO的最大活性出现在72小时。qPCR验证结果显示，防御相关基因（SIRK1、CAT1、RLP47）在72小时时表达上调，而在120小时时免疫调节基因（EMS1、PR1、PR5、POX）的表达下降，这表明该菌株能够诱导短暂但有效的防御反应，并随后成功实现附生适应。综合基因组和转录组数据支持P. oryzihabitans Pg-Slp82作为石榴细菌性枯萎病生物控制剂的潜力。

图形摘要