Pseudomonas假单胞菌属

发布时间 2023-09-06 11:22:59作者: 王哲MGG_AI

假单胞菌属(Pseudomonas)是一类需氧的革兰氏阴性细菌,它位于假单胞菌科下,已知物种有191个。该属微生物具有极其丰富的代谢多样性,这些多样性也使得它们能够在非常广阔的生态位中生存。假单胞菌属的微生物在in vitro条件下很容易培养,这使得该属成为科研的绝佳材料,比较典型的研究对象有人类致病菌绿脓杆菌、植物致病菌丁香假单胞菌、土壤细菌恋臭假单胞菌以及能促进植物生长的荧光假单胞菌

因为广泛存在于水体和诸如双子叶植物等的种子中,假单胞菌属算是较早发现的一种微生物。假单胞菌属这个名字最早在1894和1900年由Walter Migula给出,当时只是一个很模糊的名词,它的意思是指“革兰氏阴性菌,杆状以及一端有鞭毛的、能够形成芽孢的细菌”。但是后来这些被认为芽孢的东西被证明只是某些储存物质的颗粒而已。[4]现在我们已经不用这些比较模糊的描述了,而选用绿脓杆菌作为模式种来研究。

1、NEW Bing 的回答

Pseudomonas是一种革兰氏阴性的细菌属,属于拟杆菌门,广泛分布在土壤、水体和植物根际中。Pseudomonas对植物有以下几种作用:

  • 促进植物生长。Pseudomonas能够产生一些激素和代谢物,如吲哚乙酸、葡萄糖酸、葡萄糖胺等,这些物质能够刺激植物的根系发育,增加植物的生物量和产量。例如,Pseudomonas putida KT2440能够促进拟南芥的生长1。
  • 抑制植物病原菌。Pseudomonas能够产生一些抗菌物质,如抗生素、细菌素、酚类化合物等,这些物质能够抑制或杀死一些植物病原菌,如青枯病菌、软腐病菌、立枯丝核菌等,从而提高植物的抗病性23。例如,Pseudomonas putida PNL-MK25能够抑制番茄青枯病的发生4。
  • 降解有机污染物。Pseudomonas能够利用多种有机污染物作为碳源和能源,如多环芳烃、农药、染料等,从而减少这些物质对植物和环境的危害23。例如,Pseudomonas sp. PAMC 26605能够降解土壤中的苯并[a]芘,一种致癌的多环芳烃5。

综上所述,Pseudomonas是一种对植物有益的根际微生物,它能够促进植物生长、抑制植物病原菌和降解有机污染物。

2、Chat GPT的回答

seudomonas 是一类广泛存在于自然界中的细菌,它们在根际微生物群落中发挥着多种重要作用,通常被认为对植物具有积极的作用。以下是 Pseudomonas 可能对植物产生的一些作用:

  1. 生防作用:Pseudomonas 细菌中的一些物种被广泛用于生物防治,因为它们可以产生抗生素或抑制植物病原体生长的化合物。这有助于保护植物免受根际病害的侵害,提高植物的健康和产量。

  2. 生长促进:许多 Pseudomonas 物种能够产生植物生长激素,如生长素(auxin),有助于促进植物的根系和叶片的生长,提高植物的生长速度和健康状态。

  3. 营养互惠作用:Pseudomonas 细菌可以与植物根系建立共生关系,通过分泌溶解性有机物(如溶解性铁、磷酸酶等)帮助植物吸收难溶解的矿物质养分,如铁和磷。

  4. 有机物降解:一些 Pseudomonas 物种具有分解有机物的能力,可以促进有机物的分解和循环,提供植物所需的养分,并改善土壤质地。

  5. 抗逆性:Pseudomonas 细菌中的一些物种可以帮助植物对抗逆境条件,如干旱、盐碱地或污染土壤中的重金属。它们可以促进植物的生长并提高其抵抗力。

需要注意的是,Pseudomonas 物种的确切作用可能因物种和环境条件而异。不同的 Pseudomonas 物种可能对植物产生不同的影响。因此,在研究和应用中,通常需要具体考虑 Pseudomonas 物种的种类和其与植物的相互作用,以更好地理解其在特定生态系统中的角色。

3、Pseudomonas PS01 Isolated from Maize Rhizosphere Alters Root System Architecture and Promotes Plant Growth

从玉米根际分离的Pseudomonas PS01改变根系构型,促进植物生长
 

The objectives of this study were to evaluate the plant growth promoting effects on
Arabidopsis by Pseudomonas sp. strains associated with rhizosphere of crop plants grown in Mekong
Delta, Vietnam. Out of all the screened isolates, Pseudomonas PS01 isolated from maize rhizosphere
showed the most prominent plant growth promoting effects on Arabidopsis and maize (Zea mays).
We also found that PS01 altered root system architecture (RSA). The full genome of PS01 was
resolved using high-throughput sequencing. Phylogenetic analysis identified PS01 as a member of the
Pseudomonas putida subclade, which is closely related to Pseudomonas taiwanensis. PS01 genome size is
5.3 Mb, assembled in 71 scaffolds comprising of 4820 putative coding sequence. PS01 encodes genes
for the indole-3-acetic acid (IAA), acetoin and 2,3-butanediol biosynthesis pathways. PS01 promoted
the growth of Arabidopsis and altered the root system architecture by inhibiting primary root
elongation and promoting lateral root and root hair formation. By employing gene expression
analysis, genetic screening and pharmacological approaches, we suggested that the plant-growth
promoting effects of PS01 and the alteration of RSA might be independent of bacterial auxin and could
be caused by a combination of different diffusible compounds and volatile organic compounds (VOCs).
Taken together, our results suggest that PS01 is a potential candidate to be used as bio-fertilizer agent
for enhancing plant growth.

本研究旨在研究越南湄公河三角洲地区与作物根际相关的Pseudomonas sp.菌株对拟南芥的促生作用。从玉米根际分离得到的Pseudomonas PS01菌株对拟南芥和玉米(Zea mays)的促生作用最为显著。我们还发现PS01改变了根系统架构(RSA)。利用高通量测序分析了PS01的全基因组。系统发育分析表明PS01属于恶臭假单胞菌亚支,与台湾假单胞菌关系密切。PS01基因组大小为5.3 Mb,组装在71个支架上,包括4820个推定的编码序列。PS01编码吲哚-3-乙酸(IAA)、乙酰妥因和2,3-丁二醇生物合成通路的基因。PS01通过抑制主根伸长、促进侧根和根毛的形成来促进拟南芥的生长,改变根系结构。通过基因表达分析、遗传筛选和药理研究,我们认为PS01促进植物生长的作用和RSA的改变可能与细菌生长素无关,可能是由不同的扩散化合物和挥发性有机化合物(VOCs)共同作用引起的。综上所述,我们的研究结果表明,PS01是一种很有潜力的促进植物生长的生物肥料。