大豆根际砷抗性及促生假单胞菌AW4的鉴定与特性研究

本研究发现一株分离自大豆根际的砷抗性及植物促生假单胞菌AW4，通过全基因组测序和表型分析将其鉴定为 Pseudomonas urmiensis AW4，并揭示其携带砷抗性基因簇 arsHRBC，为开发环境友好型生物修复制剂提供了理论基础和菌种资源。

　　

Highlights

细菌菌株与培养基

砷抗性及植物促生细菌(PGPB) Pseudomonas sp. AW4 分离自大豆集约种植区（阿根廷科尔多瓦，32°40′83″S, 64°33′40″W），保存于-80°C甘油（30% v/v）中，实验时转移至TY培养基（5 g·L^-1胰蛋白胨，3 g·L^-1酵母提取物，0.5 g·L^-1 CaCl₂）培养。

显微镜观察

Pseudomonas sp. AW4 营养细胞在TY培养基中培养24小时后，通过光学显微镜（1000倍放大）和扫描电镜（SEM）观察形态特征。

形态生理与生化特性分析

AW4在TY琼脂上形成小型、点状、边缘规则、乳白色的光亮菌落。该菌为革兰氏阴性、好氧、运动性杆状菌，平均尺寸1.0×2.0 μm，以单生或短链形式存在（图1）。

根据生理生化测试（革兰染色、氧化酶、过氧化氢酶等）及API20NE v6.0软件（bioMérieux SA）分析，AW4最初被鉴定为 Pseudomonas fluorescens 群。

讨论

假单胞菌属（Pseudomonas）是假单胞菌科中最复杂的属，且种类持续扩展。该属细菌分布广泛，存在于土壤、水体、空气、食品等环境，部分为兼性病原体。许多非病原性假单胞菌种被用于生物修复，其代谢多样性显著高于其他土壤细菌。

结论

本研究报道了从大豆根际土壤中分离的高砷抗性植物促生细菌 Pseudomonas sp. AW4 的形态生理、生化和基因组特征。结果支持将该环境非病原菌株鉴定为 Pseudomonas urmiensis AW4（属于 P. putida 群），并在其基因组中发现两拷贝砷抗性操纵子 arsHRBC。全基因组序列数据将为深入研究该菌株的砷抗性和植物促生机制提供基础。