銅綠假單胞菌HZ15全基因組和比較基因組學(xué)分析

摘要：【目的】挖掘銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）菌株HZ15抑菌物質(zhì)合成相關(guān)基因及其抑菌機(jī)理，探究不同來源銅綠假單胞菌的遺傳多樣性及特異性，為菌株HZ15的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)?！痉椒ā坎捎肗anopore第三代測(cè)序技術(shù)對(duì)分離自鱗翅目幼蟲的銅綠假單胞菌菌株HZ15進(jìn)行全基因組測(cè)序，并結(jié)合多種數(shù)據(jù)庫對(duì)其基因組進(jìn)行注釋，同時(shí)與來自不同環(huán)境（人體、土壤、植物、廢水）的另外9株銅綠假單胞菌進(jìn)行比較基因組學(xué)和泛基因組分析?！窘Y(jié)果】菌株HZ15含有1條6722482 bp的染色體，平均GC含量66.14%，共注釋到6173個(gè)編碼基因，總長(zhǎng)度6018345 bp，編碼區(qū)占基因組全長(zhǎng)的89.53%。比較基因組學(xué)分析結(jié)果顯示，10株銅綠假單胞菌在基因組大小、基因數(shù)量等方面均存在差異。菌株HZ15含有61個(gè)抗生素耐受基因、8個(gè)前噬菌體、53個(gè)水平基因轉(zhuǎn)移及225個(gè)毒力因子。CAZy數(shù)據(jù)庫注釋發(fā)現(xiàn)，菌株HZ15含有多種可能與其抑菌活性相關(guān)的糖苷水解酶（GH18、GH19、GH23、GH73和GH103）。此外，菌株HZ15擁有編碼3種金屬螯合劑［Pf-5 pyoverdine、偽帕林（pseudopaline）和綠膿桿菌螯鐵蛋白（pyochelin）］以及l(fā)ankaci-din C、氰化氫（hydrogen cyanide）、雙環(huán)霉素（bicyclomycin）等抑菌活性成分的基因簇，還特有套索肽（lassopeptide）的次級(jí)代謝合成相關(guān)基因。泛基因組分析發(fā)現(xiàn)10株銅綠假單胞菌有10517個(gè)泛基因組基因，5278個(gè)核心基因組基因。泛基因組中，菌株HZ15擁有231個(gè)獨(dú)特基因，其中aphA_2和bla基因與抗生素耐受性相關(guān)?！窘Y(jié)論】菌株HZ15可能通過破壞病原菌細(xì)胞壁、釋放毒素和抑菌活性成分等抑制病原菌生長(zhǎng)，并因其具有較強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力，在生物防治領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用潛力。

關(guān)鍵詞：銅綠假單胞菌；菌株HZ15；全基因組測(cè)序；抑菌活性；次級(jí)代謝產(chǎn)物

中圖分類號(hào)：S432.42文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-1191（2024）09-2653-12

Whole-genome and comparative genomic analysis of Pseudomonas aeruginosa strain HZ15

YANG De-wei1，SHI Chun-lan1，ZENG Shu-quan1，XIE Zi-wei1，QIN Xiao-ping1，QIN De-qiang1，GAO Xi1，GU Xiao-fei2，XIE Yong-hui2，WU Guo-xing1*

（1College of Plant Protection，Yunnan Agricultural University，Kunming，Yunnan 650201，China；2Kunming Company，Yunnan Tobacco Company，Kunming，Yunnan 650051，China）

Abstract：【Objective】The objective was to identify genes related to the synthesis of antibacterial substances in Pseu-domonas aeruginosa strain HZ15，explore its antibacterial mechanisms，and investigate the genetic diversity and specifi-city of P.aeruginosa from different sources，providing theoretical basis for the practical application of strain HZ15.【Method】Using Nanopore third-generation sequencing technology，the whole-genome of P.aeruginosa strain HZ1，5 which was isolated from Lepidoptera larvae，was sequenced.Genome annotation was performed using various databases.Comparative genomics and pan-genomics analysis were conducted with 9 other P.aeruginosa strains from different envi-ronments（human，soil，plant and wastewater）.【Result】Strain HZ15 possessed a single chromosome of 6722482 bp，with an average GC content of 66.14%.A total of 6173 coding genes were annotated，the total length was 6018345 bp，with the coding region accounting for 89.53%of the entire genome.The comparative genomics analysis revealed varia-tions in genome size and gene number among the 10 P.aeruginosa strains.Strain HZ15 contained 61 antibiotic resistance genes，8 prophages，53 horizontally transferred genes，and 225 virulence factors.Annotation using the CAZy database re-vealed that strain HZ15 possessed several glycoside hydrolases（GH18，GH19，GH23，GH73 and GH103）that might berelated to its antibacterial activity.Furthermore，strain HZ15 harbored gene clusters encoding 3 types of metal chelators（Pf-5 pyoverdine，pseudopaline and pyochelin），as well as gene clusters for antibacterial active substances such aslankacidin C，hydrogen cyanide and bicyclomycin，along with its unique secondary metabolic synthesis related genes oflassopeptide.Pan-genomic analysis revealed that the 10 strains of P.aeruginosa had 10517 pan-genome genes and 5278 core genome genes.Within the pan-genome，strain HZ15 had 231 unique genes，among which，aphA_2 and bla genes re-lated to antibiotic resistance.【Conclusion】Strain HZ15 likely inhibits pathogens through cell wall disruption，toxin re-lease，and the production of antibacterial compounds.Its strong environmental adaptability suggests potential for applica-tion in biocontrol.

Key words：Pseudomonas aeruginosa；strain HZ15；whole-genome sequencing；antibacterial activity；secondary metabolites

Foundation items：Yunnan Reserve Talent Project for Young and Middle-aged Academic and Technical Leaders（202105AC160037，202205AC160077）；Yunnan Tobacco Company Science and Technology Project（2020530000242026）；Kunming Tobacco Company General Science and Technology Project（KMYC202201）

0引言

【研究意義】由煙草疫霉（Phytophthora para-sitica var.nicotianae）引起的煙草黑脛病是制約我國(guó)煙草生產(chǎn)的一種毀滅性土傳病害，其廣泛分布于我國(guó)各個(gè)煙區(qū)，給我國(guó)煙草產(chǎn)業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失（曾舒泉等，2021；李虹梅等，2022；匡志豪等，2023）。目前對(duì)煙草黑脛病的防控手段仍以化學(xué)農(nóng)藥為主，但長(zhǎng)期使用化學(xué)農(nóng)藥會(huì)引發(fā)環(huán)境污染、食品安全以及病原微生物耐藥性增強(qiáng)等一系列問題，因此，開發(fā)新型、環(huán)境友好的綠色生物源農(nóng)藥刻不容緩（Nazarov et al.，2020；王藝茹等，2024）。云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院農(nóng)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室前期從鱗翅目幼蟲腸道中分離出1株對(duì)煙草黑脛病菌具有良好抗性的銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）菌株HZ15（曾舒泉等，2021）。目前，全基因組測(cè)序和比較基因組學(xué)分析技術(shù)發(fā)展迅速，已被廣泛應(yīng)用于探索微生物中的多種次級(jí)代謝物途徑，從而幫助揭示菌株的生防潛力和環(huán)境適應(yīng)性。此外，泛基因組分析的應(yīng)用進(jìn)一步促進(jìn)了對(duì)微生物基因組功能基因的鑒定（姚彩苗等，2019；Kumari etal.，2023）。因此，通過全基因組測(cè)序并結(jié)合比較基因組學(xué)和泛基因組分析能進(jìn)一步挖掘菌株HZ15的生物防治潛力，為菌株HZ15的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】銅綠假單胞菌隸屬于假單胞菌屬（Pseudomonas spp.），是一種具有廣譜抑菌活性的革蘭氏陰性菌，因其強(qiáng)大的拮抗作用及在生物防治領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，已成為研究的熱點(diǎn)（楚文琢等，2017；肖咪云等，2019；和國(guó)優(yōu)等，2023）。相關(guān)研究表明，銅綠假單胞菌能分泌多種拮抗植物病原菌的代謝產(chǎn)物，如嗜鐵素類、吩嗪類、胞外多糖類和鼠李糖脂等，具有良好的生物防治潛力（Kondo et al.，2002；徐李娟，2022）。目前，關(guān)于銅綠假單胞菌生防作用的研究已較為豐富（Lakshmi et al.，2015；Nguyen et al.，2021；郝芳敏等，2023；梁衛(wèi)驅(qū)等，2024）。Wu等（2018）從蘆葦中分離的銅綠假單胞菌菌株L10不僅能有效降解被石油污染的土壤中的烴類化合物，還具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的能力，主要得益于其基因組中含有參與吲哚乙酸（IAA）、鐵載體、生物表面活性劑合成的相關(guān)基因。Jatan等（2023）分離到的銅綠假單胞菌菌株RK1對(duì)6種水稻病原菌均具有拮抗作用；菌株RK1的全基因組分析結(jié)果顯示，其具有多項(xiàng)有利于植物生長(zhǎng)和生物防治的基因組特征，這些特征包括能產(chǎn)生IAA、鐵載體、吩嗪類化合物、幾丁質(zhì)酶和氰化氫（HCN）等具有生物活性物質(zhì)的基因。Meng等（2024）從土壤中分離到銅綠假單胞菌菌株QY43，該菌能顯著抑制假禾谷鐮刀菌（Fusarium pseudograminearum）生長(zhǎng)和分生孢子萌發(fā)，降低其致病性；菌株QY43的基因組分析結(jié)果表明，該菌能分泌鐵載體、吩嗪類化合物和鼠李糖脂等生物防治因子；通過比較基因組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)其含有3個(gè)獨(dú)特的多糖類抗真菌化合物的生物合成相關(guān)基因。進(jìn)一步的研究表明，來源于不同生態(tài)位的銅綠假單胞菌在生物活性上存在差異。Subedi等（2018）通過比較基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)來自不同地理位置的銅綠假單胞菌在基因組大小、基因島、抗生素抗性、毒力基因上存在差異。Ambreetha和Balachan-dar（2022）發(fā)現(xiàn)從黃瓜、番茄、茄子和辣椒中分離的18株銅綠假單胞菌對(duì)秀麗隱桿線蟲的毒殺能力存在差異，主要是由不同菌株的毒力因子（如鼠李糖脂、膿青素、生物膜）表達(dá)水平不同造成。Gómez-Martínez等（2023）發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌在不同生態(tài)位（尿液、肺部、環(huán)境）中展現(xiàn)出特定的遺傳適應(yīng)性變化，進(jìn)一步揭示了該菌在不同環(huán)境下的遺傳多樣性。此外，F(xiàn)reschi等（2019）對(duì)1311個(gè)銅綠假單胞菌的泛基因組分析結(jié)果表明，該物種的泛基因組是開放的，水平基因轉(zhuǎn)移（HGT）在其進(jìn)化過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】前期研究發(fā)現(xiàn)，銅綠假單胞菌菌株HZ15對(duì)煙草黑脛病菌具有良好的拮抗特性（曾舒泉等，2021），但尚未對(duì)其抑菌機(jī)制進(jìn)行深入研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】基于Nanopore第三代測(cè)序技術(shù)對(duì)銅綠假單胞菌HZ15進(jìn)行全基因組測(cè)序，并利用多種數(shù)據(jù)庫對(duì)其基因組進(jìn)行功能注釋，同時(shí)與來自不同環(huán)境（人體、土壤、植物、廢水）的9株銅綠假單胞菌進(jìn)行比較基因組學(xué)和泛基因組分析，旨在挖掘菌株HZ15的生物活性成分，并揭示其遺傳多樣性及特異性，以深入了解該菌株的潛在應(yīng)用價(jià)值，為菌株HZ15的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試生防菌：銅綠假單胞菌菌株HZ15，分離自鱗翅目幼蟲，保存于云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院農(nóng)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室。培養(yǎng)基：蛋白胨酵母培養(yǎng)基（LB）。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1菌株HZ15全基因組分析菌株HZ15的DNA提取參考李虹梅等（2022）的方法。將菌株HZ15接種至LB液體培養(yǎng)基中28℃下180 r/min培養(yǎng)24h，12000 r/min離心10min獲得菌體，采用DNA提取試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）提取菌株DNA。委托百邁客生物科技有限公司完成菌株DNA基因組測(cè)序?；贜anopore第三代測(cè)序平臺(tái)，使用Canu v 1.5對(duì)過濾后的reads進(jìn)行組裝，運(yùn)用Racon v3.4.3、Circlatorv 1.5.5和Pilon v1.22矯正糾錯(cuò)。將菌株HZ15的全基因組數(shù)據(jù)提交至中國(guó)生物信息中心（China National Center for Bioinfortnation，CNCB），Genome Warehouse登記號(hào)為GWHESEO01000000。

使用Prodigal v2.6.3對(duì)編碼基因進(jìn)行預(yù)測(cè)，rRNA和tRNA通過Infernal v1.1.3及tRNAscan-SE v2.0預(yù)測(cè)。使用CRT v1.2預(yù)測(cè)CRISPR序列。運(yùn)用COG、Pfam、Swiss-Prot、Nr、GO和KEGG通用數(shù)據(jù)庫及CAZy特殊數(shù)據(jù)庫進(jìn)行注釋。

1.2.2比較基因組學(xué)分析根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道并隨機(jī)挑選，從NCBI上下載9株不同分離源（人體、土壤、植物、廢水）的銅綠假單胞菌：PAO1、PAC1、RK1、M18、DN1、L10、JBPA、B10W和CH1的全基因組?；谠诰€工具Proksee（https：//proksee.ca/）（Grant et al.，2023）進(jìn)行以下分析：HGT（Vernikos and Parkhill，2006）；前噬菌體（Prophage）（Starikova et al.，2020）；抗生素耐藥性（Alcock et al.，2023），排除松散的命中和低質(zhì)量序列。使用VFDB數(shù)據(jù)庫預(yù)測(cè)菌株的毒力因子（Liu et al.，2022a）。使用antiSMASH v5.0.0預(yù)測(cè)次級(jí)代謝基因簇（僅包括嚴(yán)格的命中）。通過dbCAN2（https：//bcb.unl.edu/dbCAN2/index.php）在線網(wǎng)站的dbCAN_sub（參數(shù)為E-valuelt;1e-15，coveragegt;0.35）工具進(jìn)行CAZy數(shù)據(jù)庫注釋，使用SignalP預(yù)測(cè)分泌蛋白。

利用IPGA在線工具（https：//nmdc.cn/ipga/）進(jìn)行平均核苷酸一致性（ANI）和共線性分析。先對(duì)基因組進(jìn)行質(zhì)控，對(duì)完整性大于90%、污染率小于5%的序列進(jìn)行后續(xù)分析。當(dāng)ANI大于95%時(shí)界定為同一物種；此外，共線性分析僅挑選每種來源的1株菌株與菌株HZ15進(jìn)行比較（Liu et al.，2022b）。

1.2.3泛基因組分析使用IPGA（Liu et al.，2022b）對(duì)10株銅綠假單胞菌進(jìn)行泛基因組分析。先對(duì)基因組序列進(jìn)行質(zhì)控，確保對(duì)完整性大于90%、污染率小于5%的序列進(jìn)行分析。選擇PANOCT、OrthoMCL、Roary、panX、OrthoFinder、Panaroo和PPanGGoLiN模塊進(jìn)行分析，參數(shù)Identity、Ratio（core）、Support分別設(shè)置為70、0.95和-1。

1.3數(shù)據(jù)可視化

使用Origin 2023繪制餅圖，ChiPlot（https：//chi-plot.online/）繪制條形圖，imageGP（https：//www.bic.ac.cn/BIC/#/）繪制花瓣圖和堆積圖。

2結(jié)果與分析

2.1菌株HZ15全基因組分析結(jié)果

2.1.1菌株HZ15基因組概況及COG、Pfam和Swiss-Prot數(shù)據(jù)庫注釋測(cè)序結(jié)果（圖1）顯示，菌株HZ15含有1條6722482bp的染色體，平均GC含量為66.14%，共注釋到6173個(gè)編碼基因，總長(zhǎng)度為6018345 bp，平均長(zhǎng)度974 bp，編碼區(qū)占基因組全長(zhǎng)的89.53%。此外，共檢測(cè)到55444bp的重復(fù)序列，占總基因組的0.82%，預(yù)測(cè)到16個(gè)rRNA和66個(gè)tRNA。

菌株HZ15在COG數(shù)據(jù)庫中共注釋到6173個(gè)功能基因，其中未知功能（Function unknown）注釋最多，為1170個(gè)，其次為一般功能預(yù)測(cè)（General func-tion prediction only，500個(gè)）、氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝（Amino acid transport and metabolism，456個(gè)）、轉(zhuǎn)錄（Transcription，436個(gè)）。

Pfam數(shù)據(jù)庫提供了相對(duì)完整、準(zhǔn)確的蛋白家族和功能域的分類信息，Swiss-Prot數(shù)據(jù)庫能夠可靠驗(yàn)證非冗余高質(zhì)量蛋白序列。在對(duì)菌株HZ15的分析中，分別在Pfam數(shù)據(jù)庫和Swiss-Prot數(shù)據(jù)庫注釋到5345和3700個(gè)具有生物學(xué)意義的基因。表明菌株HZ15的基因組蘊(yùn)含豐富的功能信息，具有重要的生物學(xué)價(jià)值。

2.1.2 Nr和CAZy數(shù)據(jù)庫注釋菌株HZ15在Nr數(shù)據(jù)庫中注釋到6163個(gè)基因，其中，4000個(gè)基因在假單胞菌屬得到注釋，占比最高，達(dá)64.90%，其次是銅綠假單胞菌1935個(gè)，占比為31.40%（圖2-A）。

碳水化合物酶基因是潛在的致病相關(guān)基因，通過CAZy數(shù)據(jù)庫對(duì)菌株HZ15的碳水化合物酶進(jìn)行預(yù)測(cè)，共注釋到157個(gè)基因，其中，糖基轉(zhuǎn)移酶（Gly-cosyl transferases）注釋到的基因數(shù)最多，為47個(gè)，其次是糖苷水解酶（Glycoside hydrolases）和碳水化合物酯酶（Carbohydrate esterases），分別注釋到40和33個(gè)基因（圖2-B）。

2.1.3 GO和KEGG數(shù)據(jù)庫注釋共有4589個(gè)基因注釋到GO功能條目。分子功能（Molecular func-tions）包括12個(gè)分支、5887個(gè)基因，其中催化活性（Catalytic activity）富集到的基因數(shù)最多，有2633個(gè)。生物過程（Biological processes）包括17個(gè)分支，富集到的基因數(shù)最多，有8885個(gè)，其中代謝過程（Meta-bolic process）、單體生物過程（Single-organism pro-cess）和細(xì)胞過程（Cellular process）富集到的基因數(shù)較多，分別為2346、1971和1969個(gè)。細(xì)胞組分（Ce-llular components）包括14個(gè)分支、6569個(gè)基因，其中與細(xì)胞（Cell）相關(guān)的基因數(shù)最多，為1636個(gè)（圖3）。

共有3213個(gè)基因被富集到KEGG信號(hào)通路。有2325個(gè)基因富集到4個(gè)一級(jí)信號(hào)通路，即環(huán)境信息加工（Environmental information processing）、細(xì)胞過程（Cellular processes）、遺傳信息加工（Genetic information processing）和代謝（Metabolism），其中與代謝通路有關(guān)的基因數(shù)最多，為1638個(gè)；4個(gè)一級(jí)通路包括48個(gè)二級(jí)通路，其中ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（ABC transporters）、雙組分調(diào)節(jié)系統(tǒng)（Two-component sys-tem）、氨基酸生物合成（Biosynthesis of amino acids）和碳代謝（Carbon metabolism）是菌株HZ15主要的代謝通路（圖4）。

2.2比較基因組學(xué)分析結(jié)果

2.2.1基因綜合組分析10株銅綠假單胞菌的基因組信息如表1所示，分別來源于人體、土壤、植物、廢水和昆蟲。10株銅綠假單胞菌的基因組長(zhǎng)度在6264404～7564383 bp，預(yù)測(cè)到5671～7000個(gè)基因，GC含量為65.43%～66.56%。利用Phigaro工具預(yù)測(cè)10株菌株前噬菌體數(shù)量，菌株CH1、PAO1分別擁有最多（10個(gè)）和最少（1個(gè)）的前噬菌體數(shù)量。HGT是細(xì)菌獲得外源遺傳物質(zhì)的重要途徑，菌株RK1注釋到最多的HGT區(qū)域（155個(gè)）、PAO1最少（39個(gè)），這些HGT區(qū)域可能作為遺傳物質(zhì)的交換單元，促進(jìn)了銅綠假單胞菌與其他細(xì)菌或環(huán)境間的基因交流，進(jìn)一步增強(qiáng)其遺傳多樣性和環(huán)境適應(yīng)性。

銅綠假單胞菌是一種多重耐藥性細(xì)菌，通過CARD數(shù)據(jù)庫注釋10株菌株的抗生素耐受基因，結(jié)果如表1和圖5-A所示。10株菌株間的抗生素耐受基因數(shù)量差異較小，10株菌共有的53個(gè)抗生素耐受基因?qū)λ沫h(huán)素類、糖肽類和氨基糖苷類等多種抗生素具有抗性。菌株JBPA含有4個(gè)特有抗生素耐受基因（APH（3''）-Ib、APH（6）-Id、adeF和PDC-8），主要與氨基糖苷類、四環(huán)素類和碳青霉烯類抗生素抗性有關(guān)；菌株HZ15和PAO1沒有特定的抗生素耐受基因。

對(duì)10株銅綠假單胞菌進(jìn)行CAZy數(shù)據(jù)庫注釋，發(fā)現(xiàn)其糖苷水解酶中的部分酶可能與抑菌活性相關(guān)（表2）。GH18和GH19家族為幾丁質(zhì)酶，能抑制真菌生長(zhǎng)（Chen et al.，2015；Shrivastava，2020；Rafiei et al.，2021）。SignalP工具預(yù)測(cè)到GH23（溶菌酶、幾丁質(zhì)酶和肽聚糖裂解酶）、GH73（溶菌酶）和GH103肽聚糖裂解酶）家族的部分酶含有信號(hào)肽區(qū)域，能分泌到胞外，可能與銅綠假單胞菌的抑菌作用有關(guān)（Shrivastava，2020；Moroz et al.，2021）。10株銅綠假單胞菌在GH18和GH73家族的酶數(shù)量上一致，在其他3種酶的數(shù)量上具有較大差異。

毒力因子是使微生物能在特定物種的宿主上或宿主內(nèi)建立自身并增強(qiáng)其致病潛力的基因產(chǎn)物，利用VFDB數(shù)據(jù)庫對(duì)銅綠假單胞菌的毒力因子進(jìn)行注釋，結(jié)果如圖5-B所示。毒力因子共分為11個(gè)模塊，銅綠假單胞菌中黏附性（Adherence）、分泌系統(tǒng)（Secretion system）和鐵攝取（Iron uptake）模塊的基因數(shù)量最多。毒素基因中，主要編碼外毒素A、Exo-lysin和HCN，其中，外毒素A是銅綠假單胞菌主要的毒性物質(zhì)。菌株P(guān)AO1被關(guān)聯(lián)到與致病性相關(guān)的功能基因數(shù)量最多（233個(gè)）、RK1最少（217個(gè)）。

2.2.2 ANI和共線性分析對(duì)10株銅綠假單胞菌的ANI進(jìn)行分析，所有菌株之間基因組的相似性均大于95%（圖6-A），表明10株菌株具有較強(qiáng)的相似性，為同一物種。其中，菌株HZ15、PAO1、M18和RK1之間的基因組相似性均大于99%，DN1與L10和B10W的相似性也在99%以上?；蚪M系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹表明，菌株HZ15與RK1的親緣關(guān)系最近。將來源于人體（PAO1）、土壤（M18）、植物（JBPA）、廢水（CH1）和昆蟲（HZ15）的菌株進(jìn)行共線性分析，結(jié)果（圖6-B）顯示，不同來源的銅綠假單胞菌核苷酸序列存在高度相似性，但也存在基因組重排現(xiàn)象，如翻轉(zhuǎn)和易位等，此外，菌株M18、JBPA、CH1和HZ15相較于模式菌株P(guān)AO1還增添了許多片段。

2.2.3次級(jí)代謝合成基因簇分析10株銅綠假單胞菌的次級(jí)代謝基因簇如表3所示，其中11個(gè)基因簇為所有菌株共有?；虼?、8、10負(fù)責(zé)編碼3種金屬螯合劑，分別為f-5 pyoverdine、偽帕林（Pseudo-paline）和綠膿桿菌螯鐵蛋白（Pyochelin），與銅綠假單胞菌獲取金屬元素有關(guān)，對(duì)于其在環(huán)境中的生存和致病性至關(guān)重要?；虼?、6、7、9和11所編碼的產(chǎn)物具有抑菌作用，使銅綠假單胞菌具有廣譜的抑菌活性（Lee et al.，2010；蔣海霞等，2015；Zhou et al.，2016）?；虼?2～17為部分菌株特有的次級(jí)代謝合成通路。

2.3泛基因組分析結(jié)果

對(duì)不同來源的10株銅綠假單胞菌進(jìn)行泛基因組分析，結(jié)果（圖7-A）顯示，隨著基因組數(shù)量的增加，泛基因組增加至10517個(gè)，核心基因組減少至5278個(gè)并逐漸趨于穩(wěn)定，表明銅綠假單胞菌的泛基因組為開放型，能從環(huán)境中獲取新的遺傳信息?；贑OG注釋的泛基因組圖譜顯示（圖7-B），5278個(gè)核心基因中，1932、811和1146個(gè)基因分別用于代謝、信息存儲(chǔ)和處理（Information storage and pro-cessing）、細(xì)胞過程和信號(hào)傳導(dǎo)（Cellular processes and signaling），此外，還有1389個(gè)基因的特征不佳和未標(biāo)注（Poorly characterized and unannotated）。菌株P(guān)AC1因?yàn)閾碛凶畲蟮幕蚪M，其獨(dú)特基因最多（744個(gè)），而菌株P(guān)AO1基因組最小，獨(dú)特基因僅有20個(gè)。菌株HZ15擁有231個(gè)獨(dú)特基因，包括38個(gè)代謝、23個(gè)信息存儲(chǔ)和處理、12個(gè)細(xì)胞過程和信號(hào)傳導(dǎo)基因。

3討論

銅綠假單胞菌的代謝功能多樣，廣泛分布于土壤、水體、植物和動(dòng)物中，其具有多種生物活性成分，能有效抑制植物病害、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、降解環(huán)境污染物等（Zhou et al.，2016；Wu et al.，2018；曾舒泉等，2021；郝芳敏等，2023；梁衛(wèi)驅(qū)等，2024）。這些特性使得銅綠假單胞菌在植物病害管理中顯示出巨大的應(yīng)用潛力。本研究以對(duì)煙草黑脛病有較好抑制作用的銅綠假單胞菌菌株HZ15為對(duì)象，通過對(duì)菌株HZ15進(jìn)行全基因組和比較基因組學(xué)分析，有助于深入理解其抑菌作用機(jī)制，識(shí)別抑菌成分及其特異性，同時(shí)，泛基因組分析有助于揭示不同菌株之間的差異，進(jìn)一步挖掘菌株HZ15特有的基因功能。

全基因組測(cè)序可快速識(shí)別與某些性狀或表型相關(guān)的基因，如從銅綠假單胞菌的基因組中注釋到與促進(jìn)植物生長(zhǎng)和生物防治活性相關(guān)的基因或基因簇（Jatan et al.，2023）。本研究中，發(fā)現(xiàn)菌株HZ15含有與色氨酸生物合成相關(guān)的基因trpA、trpB、trpC、trpD、trpE、trpF和trpG，這些基因與IAA的合成途徑相關(guān)，與Wu等（2018）報(bào)道的銅綠假單胞菌L10中的基因一致。此外，還發(fā)現(xiàn)菌株HZ15中存在乙偶姻分解代謝途徑（Acetoin catabolism）的關(guān)鍵基因aocA、aocB、aocC和aocR，乙偶姻分解代謝途徑已知能促進(jìn)植物生長(zhǎng)（Biessy et al.，2019）。這些基因的存在預(yù)示著菌株HZ15在促進(jìn)植物生長(zhǎng)方面的潛力。

本研究發(fā)現(xiàn)，供試10株菌株間的抗生素耐受性、前噬菌體、水平基因轉(zhuǎn)移及毒力因子的數(shù)量存在差異，可能是不同菌株適應(yīng)不同生態(tài)位的原因之一（Gómez-Martínez etal.，2023）。此外，菌株P(guān)AO1作為最早公布基因組序列的菌株，所提供的基因組信息偏少（Stover et al.，2000）。CARD數(shù)據(jù)庫預(yù)測(cè)到銅綠假單胞菌擁有廣泛的抗生素抗性基因，為其在不同環(huán)境條件下的生存和適應(yīng)提供了重要保障（Alcock et al.，2023）。10株銅綠假單胞菌的抗生素耐受基因中有53個(gè)共有基因，推測(cè)這些共有基因在銅綠假單胞菌中具有保守性。前噬菌體和水平基因轉(zhuǎn)移的存在是銅綠假單胞菌遺傳多樣性的重要體現(xiàn)，這些基因有助于其獲得抗生素抗性和毒力因子等，賦予菌株在特定環(huán)境壓力下的獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)（Vernikos and Parkhill，2006；Starikova et al.，2020；王琦等，2024）。

通過VFDB數(shù)據(jù)庫注釋，發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌能產(chǎn)生多種毒力因子，其中部分毒力因子具有抑菌活性（Biessy et al.，2019；Jatan et al.，2023）。生物表面活性劑（Biosurfactant）中的3個(gè)基因?yàn)槭罄钐侵锖铣纱鼗颍╮hlA、rhlB和rhlC），能修復(fù)土壤、水體中的石油和金屬等污染物造成的環(huán)境污染，并且具有抑菌作用，鼠李糖脂生物殺菌劑已在美國(guó)獲得登記（蔣海霞等，2015；Wu et al.，2018）?？咕钚裕ˋnti-microbial activity）中的基因全部為phz基因家族，與吩嗪類生物合成相關(guān)，其中，吩嗪-1-羧酸（Phenazine-1-carboxylic acid，PCA）具有強(qiáng)大的抑菌能力，已被注冊(cè)為新型農(nóng)藥（Wu et al.，2011；蔣海霞等，2015）。菌株P(guān)AO1的PCA合成基因種類最多，具有PCA生物合成2個(gè)通路的全套基因（phzA1、phzB1、phzC1、phzD1、phzE1、phzF1、phzG1和phzA2、phzB2、phzC2、phzD2、phzE2、phzF2、phzG2）（Zhou et al.，2016；Biessy et al.，2019），盡管菌株HZ15中缺乏phzC2、phzD2、phzE2、phzF2和phzG1基因，但其中的phzC1、phzD1、phzE1、phzF1和phzG2基因存在雙拷貝，相關(guān)基因條數(shù)與菌株P(guān)AO1一致。

在CAZy數(shù)據(jù)庫注釋中檢測(cè)到多種與銅綠假單胞菌抗菌活性可能有關(guān)的糖苷水解酶（張承康等，2023）。雖然沒有檢測(cè)到糖苷水解酶GH18和GH19具有信號(hào)肽區(qū)域，但其能在幾丁質(zhì)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，這可能歸因于其能通過膜囊泡（OMVs）將幾丁質(zhì)酶運(yùn)輸?shù)桨猓瑥亩到鈳锥≠|(zhì)并利用其作為營(yíng)養(yǎng)來源（Chen et al.，2015；Metruccio etal.，2016）。除糖苷水解酶外，銅綠假單胞菌所產(chǎn)生的幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白D（CbpD）隸屬于輔助氧化還原酶AA10家族，可協(xié)助降解幾丁質(zhì)，從而有效抑制真菌的生長(zhǎng)（Folders et al.，2000）。據(jù)報(bào)道，部分幾丁質(zhì)酶還能溶解昆蟲外骨骼和線蟲體壁中的幾丁質(zhì)，具有殺蟲作用（Chen et al.，2015）。銅綠假單胞菌的GH23、GH73和GH103家族糖苷水解酶在細(xì)菌細(xì)胞分裂和細(xì)胞壁修復(fù)等生命活動(dòng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用；但也可能通過釋放這些胞外酶水解鄰近細(xì)菌的細(xì)胞壁以增強(qiáng)其在微生物群落中的競(jìng)爭(zhēng)力（Shrivastava，2020；Moroz etal.，2021；Rafiei et al.，2021）。碳水化合物結(jié)合模塊CBM50能夠與糖基水解酶結(jié)合，提高酶的催化效率，從而可能增強(qiáng)菌株的抑菌活性（Rafiei et al.，2021）。本研究中，10株銅綠假單胞菌菌株編碼糖苷水解酶基因的數(shù)量不同，可能表現(xiàn)出不同的抑菌效果，其中菌株HZ15預(yù)測(cè)到具有較多編碼這類糖苷水解酶的基因。

次級(jí)代謝產(chǎn)物是抗菌劑和其他生物活性化合物的重要來源，本研究10株銅綠假單胞菌共有的次級(jí)代謝物主要產(chǎn)生鐵載體和抑菌活性物質(zhì)。Pf-5 pyoverdine和綠膿桿菌螯鐵蛋白是銅綠假單胞菌從周圍介質(zhì)中獲取鐵元素的重要載體，而偽帕林為窄譜離子螯合劑，可幫助菌株螯合鋅、鎳和鈷（Ghssein and Ezzeddine，2022）。研究表明，這些金屬載體不僅幫助銅綠假單胞菌獲取必需的金屬元素，還能通過降低環(huán)境中的金屬離子濃度來抑制其他病原微生物的生長(zhǎng)和繁殖（蔣海霞等，2015；Ghssein and Ezzeddine，2022）。L-2-氨基-4-甲氧基-反式-3-丁烯酸（L-2-amino-4-methoxy-trans-3-butenoic acid，AMB）作為一種氨基酸衍生物已被證實(shí)對(duì)多種細(xì)菌和真菌具有抑制作用，尤其是對(duì)革蘭氏陰性菌具有較強(qiáng)的抑制效果（Lee et al.，2010）。lankacidin C和oxalo-mycin B已被報(bào)道具有抗菌和抗腫瘤作用；此外，oxalomycin B還具有抑制人類免疫缺陷病毒（HIV）的活性（和夢(mèng)穎等，2023）。HCN為毒性化合物，通過抑制細(xì)胞內(nèi)的呼吸酶而達(dá)到抑菌效果（Zhou et al.，2016）。這些共有的抑菌成分使得銅綠假單胞菌具有廣譜的抑菌活性。然而，除共有基因簇外，個(gè)別菌株還擁有一些特有的基因簇，M18和HZ15等菌株能產(chǎn)生綠膿菌素（pyocyanine，PYO），這是一種由phzM和phzS基因編碼的酶將PCA轉(zhuǎn)化而來的毒力因子，具有顯著的抗菌、抗氧化和抗癌特性，并因其穩(wěn)定性被用作生物著色劑（蔣海霞等，2015；Zhou et al.，2016）。雙環(huán)霉素（bicyclomycin，BCM）是一種具有顯著抗革蘭氏陰性菌活性的二酮哌嗪類生物堿抗生素，是目前已知的唯一選擇性抑制終止因子Rho蛋白的天然產(chǎn)物（Vior et al.，2018），僅在菌株M18和HZ15中存在其合成相關(guān)的基因簇。菌株HZ15還特有套索肽（lassopeptide）合成相關(guān)的基因簇，這類由核糖體合成和翻譯后修飾的肽（RiPP）具有顯著的熱穩(wěn)定性和蛋白水解穩(wěn)定性，以及多種生物活性，如抗菌、酶抑制、受體阻斷、抗癌特性和HIV拮抗作用；鑒于其高穩(wěn)定性和多功能性，套索肽在藥物開發(fā)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，尤其是在開發(fā)新型抗生素和抗癌藥物方面（Zhao et al.，2016）。這種肽的存在可能會(huì)增強(qiáng)菌株HZ15的抑菌作用。

根據(jù)泛基因組分析結(jié)果可知，銅綠假單胞菌的泛基因組為開放型，意味著其能不斷地從外部環(huán)境中獲得新的遺傳信息，具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，與Freschi等（2019）的研究結(jié)果一致。10株菌的泛基因組COG注釋結(jié)果中，菌株HZ15擁有231個(gè)獨(dú)特基因，其中aphA_2和bla基因分別賦予卡那霉素（Sáenz et al.，2004）、碳青霉烯類抗生素（Forero-Hurtado et al.，2023）耐受性。然而，對(duì)于菌株HZ15中的其他特有基因目前尚未發(fā)現(xiàn)與抑菌或抗生素耐受性有直接相關(guān)的功能。

4結(jié)論

全基因組測(cè)序顯示菌株HZ15可能具有多種與降解細(xì)胞壁相關(guān)的糖苷水解酶，以及一系列可編碼AMB、HCN、PYO和BCM等抑菌活性物質(zhì)的基因簇。比較基因組學(xué)分析表明菌株HZ15攜帶61個(gè)抗生素耐受基因、8個(gè)前噬菌體和53個(gè)HGT，與其他來源的銅綠假單胞菌存在較大差異，并具有特有的套索肽合成基因簇。泛基因組分析表明，銅綠假單胞菌的泛基因組為開放型，可不斷從外部環(huán)境中獲取新的遺傳信息。推測(cè)菌株HZ15可能通過破壞病原菌細(xì)胞壁、釋放毒素和抑菌活性成分等抑制病原菌生長(zhǎng)，并因其具有較強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力，在生物防治領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用潛力。

參考文獻(xiàn)（References）：

楚文琢，彭雙強(qiáng)，廖曉蘭，馬文月.2017.銅綠假單胞菌SU8發(fā)酵液與乙蒜素混配對(duì)草莓灰霉病的防效［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，45（6）：79-83.［Chu W Z，Peng S Q，Liao X L，Ma W Y.2017.Control effect of mixture of Pseudomonas aerugi-nosa SU8 fermentation broth and allicin on strawberry Botrytis cinerea［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，45（6）：79-83.］doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2017.06.019.

郝芳敏，董文杰，臧全宇，馬二磊，丁偉紅，王毓洪.2023.一株甜瓜枯萎病拮抗菌的篩選、鑒定及生防效果［J］.中國(guó)瓜菜，36（12）：26-32.［Hao F M，Dong W J，ZangQ Y，Ma E L，Ding W H，Wang Y H.2023.Screening，identification and biocontrol effect of antagonistic bacteria against melon Fusarium wilt［J］.China Cucurbits and Vegetables，36（12）：26-32.］doi：10.16861/j.cnki.zggc.20231207.002.

和國(guó)優(yōu)，郭建偉，孔垂思.2023.生防菌對(duì)煙草青枯病控制的研究進(jìn)展［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，51（23）：9-16.［He G Y，Guo J W，Kong C S.2023.Research progress on tobacco bacterial wilt control by biocontrol bacteria［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，51（23）：9-16.］doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2023.23.002.

和夢(mèng)穎，劉文彬，林震鳴，黎爾彤，汪潔，金小寶.2023.一株抗革蘭陽性菌的戈登氏菌WA4-43全基因組測(cè)序與分析［J］.生物技術(shù)通報(bào)，39（2）：232-242.［He M Y，Liu W B，Lin Z M，Li E T，Wang J，Jin X B.2023.Whole genomesequencing and analysis of an anti gram-positive bac-terium Gordonia WA4-43［J］.Biotechnology Bulletin，39（2）：232-242.］doi：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0612.

蔣海霞，周蓮，何亞文.2015.銅綠假單胞菌生防菌株抑菌代謝產(chǎn)物及其生防應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.微生物學(xué)通報(bào)，42（7）：1338-1349.［Jiang H X，Zhou L，He Y W.2015.Research progress in biocontrol strain Pseudomonas aeru-ginosa：Antifungal metabolites and their applications in biocontrol［J］.Microbiology China，42（7）：1338-1349.］doi：10.13344/j.microbiol.china.150234.

匡志豪，殷全玉，李想，任志超，農(nóng)世英，宋戰(zhàn)鋒，周文亮.2023.生物炭對(duì)不同烤煙品種生理及煙草黑脛病的影響［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，51（15）：100-105.［Kuang Z H，Yin Q Y，Li X，Ren Z C，Nong S Y，Song Z F，Zhou W L.2023.Influences of biochar on physiology and tobacco blackshank disease of different flue-cured tobacco cultivars［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，51（15）：100-105.］doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2023.15.015.

李虹梅，何明川，高熹，蘭明先，劉全俊，施春蘭，楊蕊，李金梁，唐萍，吳國(guó)星.2022.生防菌貝萊斯芽孢桿菌MC2-1全基因組測(cè)序分析［J］.南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，53（12）：3420-3432.［Li H M，He M C，Gao X，Lan M X，Liu Q J，Shi C L，Yang R，Li J L，Tang P，Wu G X.2022.Whole genomesequencing analysis of a biocontrol bacterium Bacillus velezensis MC2-1［J］.Journal of Southern Agriculture，53（12）：3420-3432.］doi：10.3969/j.issn.2095-1191.2022.12.013.

梁衛(wèi)驅(qū)，胡珊，黃皓，鄭偉才，喻孟君，陳彥，陳淑慰，徐匆，羅華建，劉孝龍.2024.植物根際促生菌F13的篩選、鑒定及對(duì)豆角促生、抗病的效果［J］.中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）（中英文），63（2）：150-159.［Liang W Q，Hu S，Huang H，Zheng W C，Yu M J，Chen Y，Chen S W，Xu C，Luo H J，Liu X L.2024.Screening and identification of plant growth-promoting rhizobacteria F13 and its effect on growth promotion and disease resistance of cowpea［J］.Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni，63（2）：150-159.］doi：10.13471/j.cnki.acta.snus.2023E035.王琦，陳秀玲，王傲雪.2024.一株具有促生作用的生防細(xì)菌

YN-2A的分離、鑒定及全基因組測(cè)序分析［J/OL］.微生物學(xué)通報(bào).（2024-01-04）［2024-05-10］.https：//link.cnki.net/urlid/11.1996.Q.20240104.0848.001.［Wang Q，Chen X L，Wang A X.2024.A biocontrol bacterium YN-2A with growth-promoting effect：Isolation，identification，and genome sequencing［J］.Microbiology China.（2024-01-04）［2024-05-10］.https：//link.cnki.net/urlid/11.1996.Q.20240 104.0848.001.］doi：10.13344/j.microbiol.china.230871.

王藝茹，潘培培，沈虎生，張林林，王潤(rùn)東，何夢(mèng)菡，申順善.2024.番茄疫霉根腐病菌拮抗細(xì)菌HP8-1的鑒定及生物防治潛力［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，58（1）：78-86.［Wang Y R，Pan P P，Shen H S，Zhang L L，Wang R D，He M H，Shen S S.2024.Identification and biocontrol potential of antagonist bacteria HP8-1 against Phytophthora root rot oftomato［J］.Journal of Henan Agricultural University，58（1）：78-86.］doi：10.16445/j.cnki.1000-2340.20231019.003.

肖咪云，孫孟龍，阮楚晉，陳壽昆，劉裕華，陸祖軍.2019.生防細(xì)菌2016NX1對(duì)病原真菌的抑制及發(fā)酵條件優(yōu)化［J］.廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），37（2）：168-178.［Xiao M Y，Sun M L，Ruan C J，Chen S K，Liu Y H，Lu Z J.2019.Inhibitory effect of biocontrol bacterium 2016NX1 on plant pathogenic fungi and optimization of fermentation conditions［J］.Journal of Guangxi Normal University（Na-tural Science Edition），37（2）：168-178.］doi：10.16088/j.issn.1001-6600.2019.02.021.

徐李娟.2022.新疆拜城馬鈴薯瘡痂病病原菌的分離鑒定及拮抗菌的篩選［D］.烏魯木齊：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué).［Xu L J.2022.Isolation and identification of pathogen of potato common scab in Baicheng Xinjiang and screening of antagonistic bacteria［D］.Urumqi：Xinjiang Agricultural University.］doi：10.27431/d.cnki.gxnyu.2022.000073.

姚彩苗，趙雯雅，汪步青，鄭利艷，張麗萍，劉洪偉.2019.環(huán)狀芽孢桿菌泛基因組分析及次級(jí)代謝通路挖掘［J］.生物技術(shù)通報(bào)，35（10）：130-136.［Yao C M，Zhao W Y，Wang B Q，Zheng L Y，Zhang L P，Liu H W.2019.Pan-genome analysis and secondary metabolic pathway mining of Baci-llus circulans［J］.Biotechnology Bulletin，35（10）：130-136.］doi：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2019-0266.

曾舒泉，鈕徐融，魏聰聰，何明川，蘭明先，謝永輝，王志江，詹莜國(guó)，吳國(guó)星，金紅崗.2021.煙草黑脛病拮抗菌HZ15的發(fā)酵條件優(yōu)化［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，33（12）：14-20.［Zeng S Q，Niu X R，Wei C C，He M C，Lan M X，Xie Y H，Wang Z J，Zhan Y G，Wu G X，Jin H G.2021.Optimiza-tion of fermentation conditions for antagonistic bacterium HZ15 against tobacco black shank［J］.Acta Agriculturae Jiangxi，33（12）：14-20.］doi：10.19386/j.cnki.jxnyxb.2021.12.003.

張承康，周子文，郭田龍，彭成彬，陳美霞，劉偉.2023.茶樹炭疽菌N425全基因組測(cè)序與基因功能注釋［J］.福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，38（12）：1437-1444.［Zhang C K，Zhou Z W，Guo T L，Peng C B，Chen M X，Liu W.2023.Sequence and anno-tation of Colletotrichum fructicola N425 genome on tea plant［J］.Fujian Journal of Agricultural Sciences，38（12）：1437-1444.］doi：10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.007.

Alcock B P，Huynh W，Chalil R，Smith K W，Raphenya A R，Wlodarski M A，Edalatmand A，PetkauA，Syed S A，Tsang K K，Baker S J C，Dave M，McCarthy M C，Mukiri K M，Nasir J A，Golbon B，Imtiaz H，Jiang X J，Kaur K，Kwong M，Liang Z C，Niu K C，Shan P，Yang J Y J，Gray K L，Hoad G R，Jia B F，Bhando T，Carfrae L A，F(xiàn)arha M A，F(xiàn)rench S，Gordzevich R，Rachwalski K，Tu M M，Borde-leau E，Dooley D，Griffiths E，Zubyk H L，Brown E D，Maguire F，Beiko R G，Hsiao W W L，Brinkman F S L，Van Domselaar G，McArthur A G.2023.CARD 2023：Expanded curation，support for machine learning，and resistome prediction at the comprehensive antibiotic resis-tance database［J］.Nucleic Acids Research，51（D1）：D690-D699.doi：10.1093/nar/gkac920.

Ambreetha S，Balachandar D.2022.Pathogenesis of plant-associated Pseudomonas aeruginosa in Caenorhabditis elegans model［J］.BMC Microbiology，22（1）：269.doi：10.1186/s 12866-022-02682-z.

Biessy A，Novinscak A，Blom J，Léger G，Thomashow L S，Cazorla F M，Josic D，F(xiàn)ilion M.2019.Diversity of phyto-beneficial traits revealed by whole-genome analysis of worldwide-isolated phenazine-producing Pseudomonas spp.［J］.Environmental Microbiology，21（1）：437-455.doi：10.1111/1462-2920.14476.

Chen L，Jiang H，Cheng Q P，Chen J P，Gao B，Kumar A，Sun M，Liu Z D.2015.Enhanced nematicidal potential of the chitinase pachi from Pseudomonas aeruginosa in associa-tion with Cry21Aa［J］.Scientific Reports，5（1）：14395.doi：10.1038/srep 14395.

Folders J，Tommassen J，van Loon L C，Bitter W.2000.Identifi-cation of a chitin-binding protein secreted by Pseudomo-nas aeruginosa［J］.Journal of Bacteriology，182（5）：1257-1263.doi：10.1128/jb.182.5.1257-1263.2000.

Forero-Hurtado D，Corredor-Rozo Z L，Ruiz-Castellanos J S，Márquez-Ortiz R A，Abril D，Vanegas N，Lafaurie G I，Chambrone L，Escobar-Pérez J.2023.Worldwide dissemi-nation of blaKPC gene by novel mobilization platforms in Pseudomonas aeruginosa：Asystematic review［J］.Antibio-tics，12（4）：658.doi：10.3390/antibiotics 12040658.

Freschi L，Vincent A T，Jeukens J，Emond-Rheault J G，Kukavica-Ibrulj I，Dupont M J，Charette S J，Boyle B，Levesque R C.2019.The Pseudomonas aeruginosa pan-genome provides new insights on its population structure，horizontal gene transfer，and pathogenicity［J］.Genome Bio-logy and Evolution，11（1）：109-120.doi：10.1093/gbe/evy 259.

Ghssein G，Ezzeddine Z.2022.A review of Pseudomonas aeru-ginosa metallophores：Pyoverdine，pyochelin and pseudo-paline［J］.Biology，11（12）：1711.doi：10.3390/biology 11121711.

Gómez-Martínez J，Rocha-Gracia R D C，Bello-López E，Ceva-llos MA，Casta?eda-Lucio M，Sáenz Y，Jiménez-Flores G，Cortés-Cortés G，López-García A，Lozano-Zarain P.2023.Comparative genomics of Pseudomonas aeruginosa strainsisolated from different ecological niches［J］.Antibiotics，12（5）：866.doi：10.3390/antibiotics 12050866.

Grant J R，Enns E，Marinier E，Mandal A，Herman E K，Chen C，Graham M，Van Domselaar G，StothardP.2023.Proksee：In-depth characterization and visualization of bacterial genomes［J］.Nucleic Acids Research，51（W1）：W484-W492.doi：10.1093/nar/gkad326.

Jatan R，Kamboj R，Kumar M，Kumar N，Jain P，Lata C，Vijayan J，Rai V，Singh N K，Bisht D S.2023.Isolation and whole genome sequencing of Pseudomonas aerugi-nosa strain RK1 and its biocontrol potential against phyto-pathogens of rice［J］.Biologia，78：2357-2369.doi：10.1007/s 11756-023-01406-6.

Kondo S，Sato N，Yamada T，Miyazaki S，Oguri T，Igari J.2002.Antibiotic activity of P.aeruginosa against MRSA and Candida albicans［J］.The Journal of the Japanese Asso-ciation for Infectious Diseases，76（4）：231-237.doi：10.11150/kansenshogakuzasshi 1970.76.231.

Kumari K，Rawat V，Shadan A，Sharma P K，Deb S，Singh R P.2023.In-depth genome and pan-genome analysis of a metal-resistant bacterium Pseudomonas parafulva OS-1［J］.Frontiers in Microbiology，14：1140249.doi：10.3389/fmicb.2023.1140249.

Lakshmi V，Kumari S，Singh A，Prabha C.2015.Isolation and characterization of deleterious Pseudomonas aeruginosa KC1 from rhizospheric soils and its interaction with weedseedlings［J］.Journal of King Saud University-Science，27（2）：113-119.doi：10.1016/j.jksus.2014.04.007.

Lee X Y，F(xiàn)ox A，Sufrin J，Henry H，Majcherczyk P，Haas D，Reimmann C.2010.Identification of the biosynthetic gene cluster for the Pseudomonas aeruginosa antimetabolite L-2-amino-4-methoxy-trans-3-butenoic acid［J］.Journal of Bacteriology，192（16）：4251-4255.doi：10.1128/JB.00492-10.

Liu B，Zheng D D，Zhou S Y，Chen L H，Yang J.2022a.VFDB 2022：A general classification scheme for bacterial viru-lence factors［J］.Nucleic Acids Research，50（D1）：D912-D917.doi：10.1093/nar/gkab 1107.

Liu D M，Zhang Y F，F(xiàn)an G M，Sun D Z，Zhang X J，Yu Z F，Wang J F，Wu L H，Shi W Y，Ma J C.2022b.IPGA：A handy integrated prokaryotes genome and pan-genome analysis web service［J］.Imeta，1（4）：e55.doi：10.1002/imt2.55.

Meng J X，Zan F F，Liu Z R，Zhang Y，Qin C C，Hao L J，Wang Z F，Wang L M，Liu D M，Liang S，Li H L，Li H Y，Ding S L.2024.Genomics analysis reveals the potential biocon-trol mechanism of Pseudomonas aeruginosa QY43 against Fusarium pseudograminearum［J］.Journal of Fungi，10（4）：298.doi：10.3390/jof10040298.

Metruccio M M，Evans D J，Gabriel M M，Kadurugamuwa J，F(xiàn)leiszig S M J.2016.Pseudomonas aeruginosa outer membrane vesicles triggered by human mucosal fluid and lysozyme can prime host tissue surfaces for bacterial adhe-sion［J］.Frontiers in Microbiology，7：196561.doi：10.3389/fmicb.2016.00871.

Moroz O V，Blagova E，Taylor E，Turkenburg J P，Skov L K，Gippert G P，Schnorr K M，Ming L，Ye L，Klausen M，Cohn M T，Schmidt E G W，Nymand-Grarup S，Davies GJ，Wilson K S.2021.Fungal GH25 muramidases：Newfamily members with applications in animal nutrition and a crystal structure at 0.78?resolution［J］.PLoS One，16（3）：e248190.doi：10.1371/journal.pone.0248190.

Nazarov PA，Baleev D N，Ivanova M I，Sokolova L M，Karako-zova M V.2020.Infectious plant diseases：Etiology，cur-rent status，problems and prospects in plant protection［J］.Acta Naturae，12（3）：46.doi：10.32607/actanaturae.11026.

Nguyen D N，Wang S，Nguyen A D，Doan M D，Tran D M，Nguyen T H，Ngo V A，Doan C T，Tran T N，Do V C，Nguyen V B.2021.Potential application of rhizobacteria isolated from the central highland of Vietnam as an effec-tive biocontrol agent of robusta coffee nematodes and as a bio-fertilizer［J］.Agronomy，11（9）：1887.doi：10.3390/agronomy11091887.

Rafiei V，Vél?z H，Tzelepis G.2021.The role of glycoside hydrolases in phytopathogenic fungi and oomycetes viru-lence［J］.International Journal of Molecular Sciences，22（17）：9359.doi：10.3390/ijms22179359.

Sáenz Y，Brinas L，Domínguez E，Ruiz J，Zarazaga M，Vila J，Torres C.2004.Mechanisms of resistance in multiplea-ntibiotic-resistant Escherichia coli strains of human，ani-mal，and food origins［J］.Antimicrobial Agents and Che-motherapy，48（10）：3996-4001.doi：10.1128/AAC.48.10.3996-4001.2004.

Shrivastava S.2020.Introduction to glycoside hydrolases：Clas-sification，identification and occurrence［J］.Industrial App-lications of Glycoside Hydrolases，2020：3-84.doi：10.1007/978-981-15-4767-6_1.

Starikova E V，Tikhonova P O，Prianichnikov NA，Rands C M，Zdobnov E M，Ilina E N，Govorun V M.2020.Phigaro：High-throughput prophage sequence annotation［J］.Bioin-formatics，36（12）：3882-3884.doi：10.1093/bioinforma-tics/btaa250.

Stover C K，Pham X Q，Erwin A L，Mizoguchi S D，Warrener P，Hickey M J，Brinkman F S，Hufnagle W O，Kowalik D J，Lagrou M，Garber R L，Goltry L，Tolentino E，Westbrock-Wadman S，Yuan Y，Brody L L，Coulter S N，F(xiàn)olger K R，Kas A，Larbig K，Lim R，Smith K，Spencer D，Wong G K，Wu Z，Paulsen I T，Reizer J，Saier M H，Han-cock R E，Lory S，Olson M V.2000.Complete genome sequence of Pseudomonas aeruginosa PAO1，an opportu-nistic pathogen［J］.Nature，406（6799）：959-964.doi：10.1038/35023079.

Subedi D，Vijay A K，Kohli G S，Rice S A，Willcox M.2018.Comparative genomics of clinical strains of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from different geographic sites［J］.Scientific Reports，8（1）：15668.doi：10.1038/s41598-018-34020-7.

Vernikos G S，Parkhill J.2006.Interpolated variable order motifs for identification of horizontally acquired DNA：Revisiting the Salmonella pathogenicity islands［J］.Bioin-formatics，22（18）：2196-2203.doi：10.1093/bioinforma-tics/btl369.

Vior N M，Lacret R，Chandra G，Dorai-Raj S，Trick M，Truman A W.2018.Discovery and biosynthesis of the antibiotic bicyclomycin in distantly related bacterial classes［J］.App-lied and Environmental Microbiology，84（9）：e2817-e2828.doi：10.1128/aem.02828-17.

Wu D Q，Ye J，Ou H Y，Wei X，Huang X，He Y W，Xu Y.2011.Genomic analysis and temperature-dependent transcrip-tome profiles of the rhizosphere originating strain Pseudo-monas aeruginosa M18［J］.BMC Genomics，12：438.doi：10.1186/1471-2164-12-438.

Wu T，Xu J，Xie W J，Yao Z G，Yang H J，Sun C L，Li X B.2018.Pseudomonas aeruginosa L10：A hydrocarbon-degrading，biosurfactant-producing，and plant-growth-promoting endophytic bacterium isolated from a reed（Phragmites australis）［J］.Frontiers in Microbiology，9：381093.doi：10.3389/fmicb.2018.01087.

Zhao N，Pan Y X，Cheng Z，Liu H G.2016.Lasso peptide，a highly stable structure and designable multifunctional backbone［J］.Amino Acids，48：1347-1356.doi：10.1007/s00726-016-2228-x.

Zhou L，Jiang H X，Sun S，Yang D D，Jin K M，Zhang W，He Y W.2016.Biotechnological potential of a rhizosphere Pseu-domonas aeruginosa strain producing phenazine-1-carboxy-lic acid and phenazine-1-carboxamide［J］.World Journal of Microbiology and Biotechnology，32（3）：50.doi：10.1007/s 11274-015-1987-y.

（責(zé)任編輯 麻小燕）