一个血统 树状伯克霍尔德菌 该菌株能减缓番茄细菌性枯萎病的进展，在温室中进行的十天评估中，其防治效果与化学处理相当。研究确定BB417菌株可作为该病菌复合群的生物防治剂。 青枯雷尔氏菌 （RSSC）。研究人员还描述了与营养竞争、干扰毒力信号和病原体代谢重编程相关的机制。
BB417在拮抗试验中抑制了16株RSSC菌株。这些菌株代表了8种序列变体，来源于4种寄主植物。抑制圈直径为1,50厘米至2,45厘米。对来源于番茄植株的RSSC分离株的抑制作用最为显著。
温室
在温室中，番茄幼苗在接种RSSC前5天用BB417悬浮液进行预处理。接种8天后，发病率达到51,11%，病情指数达到48,87，防治效果为50,80%。该值与本研究中使用的20%噻唑铜溶液的化学防治效果（50,10%）接近。
十天后，阳性对照组的植物全部死亡。BB417 和噻二唑铜处理进一步减缓了病情的发展。BB417 的有效率为 39,40%，化学处理的有效率达 46,70%。研究人员观察到，在此期间，病情指数持续上升，直至第十天才趋于稳定。
BB417血统
BB417菌株来源于中国广东省梅州市松树根际。鉴定涉及形态学、生理学、生化和基因组学特征。该细菌呈杆状，革兰氏染色阴性。核苷酸平均同一性分析表明其与……的相似度为99,51%。 树状伯克霍尔德菌 PN1. 数字DNA-DNA杂交结果显示其与目标序列的相似度为93,2%。 树状伯克霍尔德菌 LMG24066。
BB417 定殖于番茄根际，但在试验期间未出现在根、茎或叶上。在第15天，菌落数达到最大值，为每克土壤2,3 × 10⁶ 个菌落形成单位。此后，菌落数逐渐趋于稳定。研究人员将这种模式解释为非内生菌定殖。
植物生长
该细菌还促进了番茄植株的生长。处理15天后，植株高度增加了14,53%，根长增加了14,73%，鲜重增加了8,77%，根系生物量增加了35,46%，茎粗增加了5,71%。该菌株具有固氮、磷酸盐溶解、铁载体产生和吲哚-3-乙酸合成的能力，并且能够分泌蛋白酶。但它不具有淀粉酶、β-1,3-葡聚糖酶或纤维素酶活性。
BB417基因组由三条环状染色体组成，包含8.291.816个碱基对，GC含量为66,88%。注释鉴定出7.361个基因。Anti-SMASH分析揭示了19个与次级代谢产物生物合成相关的基因簇。其中包括与吡咯尼特林、吡咯菌素、奥尼巴汀和奥西迪奥芬菌素A相关的基因簇。另有10个基因簇尚未鉴定。
RNA测序分析显示，在BB417胁迫下，RSSC基因表达发生了广泛改变。研究人员鉴定出825个差异表达基因，其中358个基因被激活，467个基因被抑制。与运动性相关的基因，例如fliC和cheY，表达量均有所增加。科学家们将这种反应解释为一种应对拮抗胁迫的可能逃逸策略。
基因抑制
与此同时，与毒力、物质转运、碳代谢以及感染相关酶相关的基因表达受到抑制，其中包括epsB、gsiB、yrbE、gnnB、malE和cbhA。该结果表明病原体在毒力系统和生理维持方面的投入减少。
液相色谱-质谱联用代谢组学分析鉴定出532种差异积累的代谢物。其中，在BB417处理的RSSCs中，346种代谢物含量增加，186种代谢物含量降低。富集的代谢通路包括嘌呤代谢、氨酰转移RNA生物合成、ABC转运蛋白和次级代谢产物生物合成。
L-谷氨酸是BB417和RSSC相互作用的核心位点。转录组和代谢组的整合分析表明，ABC转运蛋白、双组分系统和氮代谢受到干扰。L-谷氨酸的减少与氨同化基因、硝酸盐还原和毒力调控的抑制同时发生。
外部补充
外源性补充剂试验证实了L-谷氨酸的作用。添加2,5毫摩尔和5毫摩尔的L-谷氨酸分别使抑菌圈缩小了54,2%和73,1%。添加10毫摩尔和15毫摩尔时，抑菌圈缩小了82,6%和84,3%。添加20毫摩尔时，抑菌圈缩小了92,7%。根据研究对照，补充剂并未抑制BB417菌株的生长。
研究人员得出结论，BB417 通过营养竞争和抗菌活性对病原体施加压力。RSSC 的响应表现为运动能力增强、毒力表达降低和代谢重组。对 L-谷氨酸的竞争似乎是生物防治剂与病原体相互作用的核心要素。
更多信息请访问 doi.org/10.1016/j.pestbp.2026.107188
