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该综述聚焦从玉米白斑病叶分离的菠萝泛菌（Pantoea ananatis）菌株，探究其功能、基因组多样性及进化。发现菌株不引发病害却具促生长特性，基因组呈开放泛基因组结构，进化中基因得失显著，HIVir 簇和 VI 型分泌系统（T6SS）相关基因保守，为理解其生态角色提供新视角。
研究背景与目的
玉米白斑病（MWS）是影响玉米生产的严重病害，菠萝泛菌（Pantoea ananatis）虽被报道为其病原菌之一，但在不同地区的致病性关系尚不明确。本研究从中国云南玉米白斑病叶中分离出 10 株菠萝泛菌菌株，旨在通过多方面分析，明确其与病害的关系、功能特性及基因组进化特征，以深入理解该菌在植物微生态中的角色。
菌株致病性与促生长特性分析
接种试验表明，10 株菌株均未在玉米上引发白斑病症状，但 9 株（除 S47 外）可在烟草上诱导过敏反应（HR），并在洋葱上引起腐烂症状。这显示这些菌株虽定植于玉米叶，却并非云南地区玉米白斑病的致病菌。
在植物促生长（PGP）特性方面，多数菌株表现出产胞外多糖（EPS）、运动能力、固氮能力和溶磷能力，其中 JCC14、JCY1 和 S47 菌株显著促进玉米幼苗的株高、根长和鲜重。此外，JCY1 菌株对水稻白叶枯病菌（Xoo）有抑制作用，提示其在生物防治中的潜力。
基因组特征与系统发育分析
对 10 株玉米分离株和 2 株水稻分离株的基因组测序显示，基因组长度在 4,578,911 至 5,124,355 bp 之间，GC 含量约 53.22%-53.76%，预测基因功能主要涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢等基本生命过程。
系统发育分析表明，26 株菠萝泛菌分为三组（A、B、C）。A 组包含 7 株新分离株和 5 株已知菌株，B 组与水稻相关菌株相近，C 组为水稻分离株，显示出基因组分化与宿主来源的一定相关性。平均核苷酸一致性（ANI）分析确认所有菌株均属于菠萝泛菌种，但组间存在一定遗传差异。
泛基因组与基因进化分析
泛基因组分析显示，22 株菌株的核心基因组包含 3,145 个基因，占各基因组的 63%-77.4%，而独特基因数量差异较大，S47 菌株独特基因多达 317 个。数学外推表明菠萝泛菌具有 “开放” 泛基因组，暗示其通过基因水平转移适应多样环境。
基因得失分析发现，在进化关键节点（如 A 组与 B 组的最近共同祖先 Node14），菌株获得了糖基转移酶、DNA 修复蛋白 RadC 等基因，可能与环境适应和定植能力相关。而在 Node9 节点，部分菌株丢失了重金属转运基因和噬菌体相关基因，可能与特定生态位的适应有关。
正选择基因与毒力相关基因
11 个单拷贝直系同源组（OG）受到正选择，涉及核糖体蛋白、碳储存调节系统（CsrA）、外膜蛋白等，这些基因可能在细菌适应环境压力和宿主互作中起重要作用。
HIVir 簇（高毒力相关基因簇）分析显示，多数菌株携带该簇，但部分菌株（如 S47）缺失，且缺失菌株无法诱导烟草 HR 和洋葱腐烂，表明 HIVir 簇与致病表型相关。VI 型分泌系统（T6SS）相关基因在多数菌株中保守，T6SS-1 和 T6SS-2 系统的存在可能与细菌竞争和环境适应有关。
结论与意义
本研究证实云南地区玉米白斑病叶分离的菠萝泛菌菌株并非致病菌，而是具有促生长潜力的植物相关菌。其基因组进化显示出开放泛基因组特征和关键基因的得失，HIVir 簇和 T6SS 系统与部分致病表型相关，但与组间分化无直接关联。这些发现为理解菠萝泛菌的功能多样性和环境适应性提供了基因组层面的证据，也为其在农业生产中的应用（如生物肥料、生物防治）奠定了理论基础。
