从水稻（黑米）种子中分离出的Bacillus siamensis sdc15菌株的特性研究表明，该菌具有多种促进植物生长和生物防治的功能

《Biologia》：Characterization of Bacillus siamensis sdc15 from Oryza sativa L. (Black Rice) seed reveals multifunctional plant growth-promoting and biocontrol traits

黑米富含营养和生物活性物质，但其低产、抗逆性差制约发展。从表面灭菌黑米种子分离的4株内生菌中，SDC15菌株具有溶磷、产IAA和铁载体、水解酶活性及广谱抗病原特性。全基因组测序显示其为Bacillus siamensis sdc15，基因组约4.02 Mb含4293个基因，包含22个次级代谢产物合成基因簇及完整氮代谢网络，与KCTC 13613菌株亲缘关系近。该研究为微生物组学与黑米可持续栽培提供理论依据。

　　

摘要

曼尼普尔地区的黑米（Chak-Hao，GI申请编号602）是一种粘性稻品种（Oryza sativa L.），以其高营养价值和药用价值而闻名，富含花青素、维生素和矿物质。其生物活性化合物具有抗氧化、抗炎、抗糖尿病、抗癌和心脏保护作用，有助于人类健康和长寿。尽管黑米在文化和全球范围内具有重要意义，但由于产量低、易受生物和非生物胁迫的影响以及传统的耕作方式，其种植受到限制，导致市场价格高昂且需求无法满足。内生微生物（尤其是细菌和真菌）可以在植物组织中生存而不造成伤害，并通过生物活性化合物促进植物生长、增强抗逆性并抑制病原体。对O. sativa L.种子进行表面灭菌处理后，分离出了四种内生细菌菌株，其中SDC15菌株表现出多种促进植物生长和生物控制的特性，包括磷酸盐溶解、IAA和铁载体产生以及水解酶活性。SDC15菌株能够耐受广泛的pH值、盐度和温度范围，并对Rhizoctonia solani、Fusarium oxysporum和Pythium ultimum表现出强烈的拮抗作用。全基因组测序确定SDC15菌株属于Bacillus siamensis sdc15，其基因组大小约为4.02 Mb，包含4,293个基因，涉及多种聚γ-丙氨酸酰基转移酶（PGPT）相关基因、应激响应基因和生物控制相关基因。该菌株与Bacillus siamensis KCTC 13613密切相关。基因组分析发现了22个次级代谢产物合成基因簇，包括已知和新发现的基因簇，同时具有完善的氮代谢网络，显示出该菌株在可持续农业应用中的巨大潜力。本研究为将微生物策略整合到黑米种植中奠定了基础，有助于实现可持续农业、保护遗传多样性并保障全球粮食安全。