ISME | 研究揭示植物相关细菌抑制病原菌和杀伤害虫的能力与物种多样性的有关！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者周小马

与植物有关的假单胞菌是与农业密切相关的细菌，因为它们有可能保护作物免受植物病原体的感染，并通过不同机制促进植物生长。许多对植物有益的假单胞菌属于荧光假单胞菌种群，该种群仍然是假单胞菌属中最大和最多样化的主系之一。事实上，在假单胞菌属内有效公布的302个物种中，它目前包含134个确定的物种，并进一步划分为10个系统发育亚群（SG）。其中一个亚群是蛋白假单胞菌SG，它包括类型菌株CHA0，是研究植物相互作用、生物控制和害虫杀伤机制的模式菌。此外，这个SG还包含其他三个命名的物种：Pseudomonas saponiphila、Pseudomonas piscis和新物种"Pseudomonas sessilinigenes"，尽管后者还没有有效地发表。尽管如此，由于新基因组的不断增加，以及经常缺乏物种归属或分类错误，P. protegens SG的系统发育状况在很大程度上仍然是过时的，研究只包括几个基因组。此外，这些研究通常缺乏功能或表型分析来支持基因组水平上的差异。这就需要重新评估P. protegens SG的系统发育，这与比较基因组分析一起可以发现更广泛的物种多样性和相关特征的不同分布，扩大对P. protegens SG成员的活动和生态作用的认识。

2023年6月13日，国际权威学术期刊The ISME Journal发表了瑞士洛桑大学Christoph Keel团队的最新相关研究成果，题为Relation of pest insect-killing and soilborne pathogen-inhibition abilities to species diversification in environmental Pseudomonas protegens的研究论文。

属于Pseudomonas protegens系统发育亚群的菌株因其与植物根系的有益联系而闻名，特别是拮抗土壤中的植物病原体。有趣的是，它们也能感染和杀死害虫，强调了它们作为生物防控剂的兴趣。在本研究中，科研人员使用所有可用的假单胞菌基因组来重新评估该亚群的系统发育。聚类分析显示存在12个不同的物种，其中许多是以前未知的。这些物种之间的差异也延伸到表型层面。大多数物种能够拮抗两种土壤中的植物病原体，Fusarium graminearum和Pythium ultimum，并在喂养和系统性感染试验中杀死植物害虫Pieris brassicae。然而，有四个菌株未能做到这一点，可能是由于适应了特定的生态环境的结果。杀虫性Fit毒素的缺失解释了这四个菌株对Pieris brassicae的非致病行为。对Fit毒素基因组岛的进一步分析证明，这种毒素的丧失与非杀虫性的生态位专化有关。这项工作扩大了对不断增长的Pseudomonas protegens亚群的认识，并表明这些细菌中的一些植物病原体抑制和害虫杀伤能力的丧失可能与涉及适应特定生态位的物种多样化过程有关。科研人员的工作揭示了参与环境细菌的病原宿主相互作用的功能的增益和损失动态的重要生态学后果。

本文转载自Ad植物微生物

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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