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椰枣 Bayoud 病严重威胁北非椰枣种植，传统防治手段效果不佳。研究人员对椰枣根际分离的细菌进行研究，发现嗜盐芽孢杆菌（B. halotolerans）KFD 有抗真菌和促生长特性，其基因组含多种相关基因。该研究为防治 Bayoud 病提供新方向。
在椰枣种植的世界里，一场无声的 “战争” 正在上演。Bayoud 病，这个由尖孢镰刀菌（
Fusarium oxysporum）f. sp.
albedinis（Foa）引起的恶魔，在北非的椰枣种植园里肆虐。它就像一个隐藏在黑暗中的杀手，悄无声息地侵蚀着椰枣植株。起初，只是叶片一侧从基部开始慢慢褐变，随后，这种病变迅速蔓延，最终导致整个树冠枯萎，椰枣植株死亡。
面对这场危机，传统的防治手段显得力不从心。育种技术没能培育出足够抗病的品种，化学农药不仅污染环境，还没能有效遏制病害的传播。农民们看着被感染的树木，无奈之下只能选择烧毁，试图阻止病害进一步扩散，但这也只是杯水车薪。在这样的困境下，寻找新的防治方法迫在眉睫。
来自国外的研究人员勇敢地迎接了这个挑战。他们将目光投向了微生物世界，希望能找到对抗 Bayoud 病的 “秘密武器”。研究人员从椰枣根表面分离出不同的细菌，经过层层筛选，发现了一株名为嗜盐芽孢杆菌（B. halotolerans）KFD 的细菌，它展现出了令人惊喜的潜力。研究人员对其进行了一系列深入研究，包括在温室中评估其对椰枣幼苗的保护效果，以及对其进行全基因组测序和分析。
研究结果意义重大。B. halotolerans KFD 不仅能有效抑制 Foa 以及其他多种植物真菌病原体的生长，抑制率在 69.41% - 78.03% 之间，还具有植物生长促进（PGP）特性，如能溶解磷酸盐、产生吲哚乙酸（IAA）、铁载体、ACC 脱氨酶以及固定游离氮。在温室实验中，它显著降低了椰枣幼苗的病害症状指数。从基因组层面来看，该菌株基因组大小约为 3.9 MB，含有 11 个次生代谢物基因簇，其中包括 6 种已知的抗真菌簇，还存在编码参与几丁质酶活性和真菌细胞壁葡聚糖降解的碳水化合物活性酶的基因，以及与 PGP 相关的基因。这一系列发现为 Bayoud 病的防治提供了新的希望，有望成为一种环保、有效的生物防治手段。该研究成果发表在《Biological Control》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是细菌的分离与培养，从椰枣根部分离出 40 株细菌；二是通过双平板试验筛选具有抗真菌活性的菌株；三是利用多种培养基检测菌株的 PGP 和几丁质酶活性；四是进行全基因组测序（WGS），并使用多种数据库进行功能注释；五是开展系统发育和比较基因组学分析。
研究结果
- 体外抗真菌活性、PGP 特性、几丁质酶活性及体内生物防治效果评估：通过双平板对峙试验，发现B. halotolerans KFD 对多种植物真菌病原体均有抑制作用。同时，该菌株具备多种 PGP 特性，且能在以几丁质为唯一碳源的培养基上生长，暗示其有产生几丁质酶的潜力。在温室实验中，它能显著降低椰枣幼苗的病害发生率。
- KFD 的组装与注释：对B. halotolerans KFD 进行全基因组测序，其基因组大小为 3,952,925 bp，GC 含量为 43.89% 。预测出 3,902 个编码序列（CDS），并通过多种数据库注释发现大量与拮抗和 PGP 活动相关的微生物功能。
- 生物合成基因簇分析以预测次生代谢产物的产生：在B. halotolerans KFD 基因组中发现 11 个基因簇，部分与已知的抗真菌物质基因簇相似，可能产生具有抗真菌活性的次生代谢产物。
- 碳水化合物活性酶及参与真菌细胞壁降解的酶分析：与 CAZY 数据库比对发现，B. halotolerans KFD 含有多种碳水化合物活性酶，其中一些酶如 GH18 和 GH23 与几丁质酶活性相关，有助于其抗真菌作用。
- 与植物生长促进相关基因的分析：通过基因组挖掘，确定了B. halotolerans KFD 中与 PGP 特性相关的关键基因，包括参与磷酸盐代谢和运输、IAA 合成、铁载体产生及固氮的基因。
- KFD 分泌蛋白的预测与注释：预测出B. halotolerans KFD 分泌的多种信号肽，并注释出其中与抗真菌化合物生产相关的基因，这些分泌蛋白可能是其拮抗活性的重要原因。
- 比较基因组学分析及 KFD 特异性基因的研究：通过与其他菌株比较，确定B. halotolerans KFD 属于该物种，并发现其与其他菌株在基因簇和基因组成上的异同，还鉴定出 146 个独特基因，部分与毒素和抗真菌物质合成相关。
研究结论表明，B. halotolerans KFD 具有作为生物防治剂管理 Bayoud 病和促进椰枣生长的潜力。其全基因组分析揭示了参与抗真菌和 PGP 活动的基因。然而，目前仍有一些问题需要进一步研究，比如某些次生代谢产物的具体作用机制，以及该菌株在田间实际应用中的效果等。但无论如何，这项研究为 Bayoud 病的防治开辟了新的道路，为椰枣种植业的可持续发展带来了新的曙光，有望在未来成为对抗 Bayoud 病的有力武器。
