关于Bacillus paramycoides RZ3MS14的基因组研究：这种来自亚马逊雨林的多性状植物生长促进根瘤菌能够改善甘蔗的生长

《FEMS Microbiology Letters》：Genome insights into the Bacillus paramycoides RZ3MS14: a multi-trait plant growth-promoting rhizobacterium from Amazonian rainforest able to improve the sugarcane growth

本研究通过基因组分析和生理实验，揭示了亚马逊雨林 isolates B. paramycoides RZ3MS14 的植物生长促进特性，包括溶磷、植酸矿物化、铁载体及胞外多糖合成，显著提高甘蔗根系和茎干生物量，其微生物协同作用及生物投入品潜力为可持续农业提供新策略。

　　

摘要

Bacillus属的某些物种具有显著的促进植物生长的特性（PGPTs），并且在可持续农业中的生物技术潜力方面得到了广泛认可。其中，Bacillus paramycoides因其在绿色生物聚合物合成、金属基纳米颗粒制备以及抑制植物病原真菌方面的多功能性而备受关注；然而，其促进植物生长的特性仍缺乏深入研究。在这项研究中，我们对从亚马逊雨林瓜拉纳植物根际分离出的B. paramycoides RZ3MS14采用了基因组学和生理学相结合的方法，通过体外和体内实验来探索和验证其潜在的促进植物生长的特性。B. paramycoides RZ3MS14的基因组中含有与氮、磷、铁的转移、杆菌素合成、胞外多糖生成、植物信号传导、抗逆性、生物控制以及抗生素抗性相关的基因。通过体外实验的功能验证，证实该菌株具有溶解磷酸盐、矿化植酸、产生铁载体、生长素、胞外多糖和生物膜的能力。这些发现表明，该菌株具备多种促进植物生长的特性，显著提升了温室中甘蔗的生长和根系结构。具体而言，根干重、茎干重、根长、根表面积和根体积分别增加了225.92%、520.89%、231.47%、242.25%和252.92%。B. paramycoides RZ3MS14对植物病原真菌Fusarium verticillioides和Ceratocystis paradoxa表现出较低的拮抗作用；同时，该菌产生的微生物挥发物与有益真菌Trichoderma afroharzianum和Purpureocillium lilacinum之间存在协同作用。这是首次揭示B. paramycoides促进植物生长特性的研究，突显了RZ3MS14作为甘蔗生物改良剂的潜力，并为其与其他微生物的联合应用提供了理论依据。