磷酸盐溶解菌株YNK-FB0058的基因组与表型特征分析：该菌株可能属于Phyllobacterium属中的新物种

《BMC Genomics》：Genomic and phenotypic characterization of phosphate-solubilizing strain YNK-FB0058, which potentially represents a novel species within the genus Phyllobacterium

　　

摘要

背景

解磷细菌是一种栖息在土壤中的益生菌，能够促进植物生长，并将不可利用的磷转化为植物可吸收的形式。从烟草-红花轮作田中的红花根际分离出一种解磷菌株YNK-FB0058，该菌株可能属于Phyllobacterium属的新物种。通过对这种菌株进行全基因组测序和体外验证实验，研究了其遗传基础和功能特性。

结果

基于16 S rRNA基因的系统发育分析，结合与现有Phyllobacterium参考菌株的ANIm和dDDH比较，以及使用TYGS进行的基因组规模分类分析，表明YNK-FB0058菌株可能属于Phyllobacterium属的新物种。其草图基因组大小为4,694,147 bp，GC含量为61.14%，共注释了4,459个编码蛋白质的序列（CDS）。该基因组包含与无机磷溶解、有机磷矿化、磷转运及调节相关的基因簇，同时还含有与吲哚-3-乙酸（IAA）合成相关的促生长基因、氮相关功能基因、一个推测的非核糖体肽金属载体/非核糖体肽合成基因簇、铁吸收与稳态相关基因以及锌溶解相关基因。该菌株在溶解有机磷和无机磷方面表现出高效性，其溶解能力分别为566.3 mg/L^-1和474.46 mg/L^-1，最大IAA等效浓度为19.319 μg/mL。此外，该菌株在无氮培养条件下仍能生长，并具有锌溶解活性及可被CAS检测到的铁载体生成能力。接种该菌株后，烟叶的高度、茎径、叶面积和生物量显著增加，根际土壤中的氮和磷含量以及酶活性提升，烟草植株的磷积累也得到促进。

结论

YNK-FB0058菌株可能属于Phyllobacterium属的新物种，具备高效的解磷能力和多种促进植物生长的特性。这一菌株为减少化学磷肥的使用以及开发高效微生物制剂在绿色农业中的应用提供了优质的微生物资源和理论基础。