新发现的细菌物种包括：Pseudomonas corni sp. nov.、Pseudomonas oplopanacis sp. nov.、Pseudomonas salicis sp. nov.、Pseudomonas rosaeacicularis sp. nov.、Pseudomonas artemisiae sp. nov.、Pseudomonas imperatae sp. nov. 以及 Zestomonas ipomoeae sp. nov.，这些细菌均从根际环境中分离获得，并表现出促进植物生长的潜力

《Systematic and Applied Microbiology》：Pseudomonas corni sp. nov., Pseudomonas oplopanacis sp. nov., Pseudomonas salicis sp. nov., Pseudomonas rosaeacicularis sp. nov., Pseudomonas artemisiae sp. nov., Pseudomonas imperatae sp. nov. and Zestomonas ipomoeae sp. nov., isolated from rhizospheres showing plant growth promoting potential

　　彼得·坎普弗（Peter K?mpfer）| 安德烈·利普斯基（André Lipski）| 凯西·S·劳伦斯（Kathy S. Lawrence）| 沃克·R·奥利夫（Walker R. Olive）| 莫莉·M·纽曼（Molli M. Newman）| 约翰·A·麦金罗伊（John A. McInroy）| 托梅乌·维弗（Tomeu Viver）
德国吉森大学应用微生物学研究所

**摘要**
从根际样本中分离出几种属于假单胞菌属（Pseudomonas）和Zestomonas属的细菌菌株，并对其促进植物生长的特性（PGP）进行了筛选。九个菌株经过多相分析，其ANI和dDDH值低于或接近物种阈值，同时表现出支持其分类的表型和生化特征。基因组分析揭示了一系列与促进植物生长相关的功能，包括维生素和辅因子（核黄素、钴胺素和硫胺素）的生物合成，以及高亲和力的营养物质吸收系统，如磷酸转运蛋白和磷酸盐利用能力。所有菌株都编码了与根际环境相关的基因，涉及生长素和细胞分裂素的生物合成、氧化应激耐受性、异化硝酸盐还原、硫同化以及铁载体的产生。宏基因组学分析表明，这些物种在全球范围内的植物相关、土壤、淡水和动物相关栖息地中均有分布。根据系统发育、基因组和表型证据，这些菌株被确定为七个新物种：
- **Pseudomonas rosaeacicularis sp. nov.**，模式菌株为AK-381T（= LMG 34445T = CCM 9596T）；
- **Pseudomonas corni sp. nov.**，模式菌株为AK-10T（= CCM 9599T = LMG 34325T）；
- **Pseudomonas oplopanacis sp. nov.**，模式菌株为AK-188T（= CCM 9593T = LMG 34326T）；
- **Pseudomonas salicis sp. nov.**，模式菌株为AK-309T（= CCM 9595T = LMG 34328T）；
- **Pseudomonas artemisiae sp. nov.**，模式菌株为DT-100T（= LMG 32880T = DSM 115114T = CCM 9281T）；
- **Pseudomonas imperatae sp. nov.**，模式菌株为ST-212T（CCM 9594T = LMG 34330T）；
- **Zestomonas ipomoeae sp. nov.**，模式菌株为ST-55T（LMG 32881T = CCM 9283T = DSM 115239T）。

**引言**
奥本大学自1989年以来一直在进行细菌菌株的收集与保存工作。这些菌株被储存在超低温环境中，几乎所有菌株都通过16S rRNA基因测序进行了鉴定。我们收集细菌的主要目的是寻找可能在农业中有用的特定菌株。因此，我们收藏中的大多数菌株是从植物或土壤中分离出来的，并在生长室或温室条件下评估了它们的促生长能力。在选择初始分离平板上的菌落时，我们注重多样性，以避免收集到仅代表少数物种的菌株集合。尽管每个新集合中都包含常见的根际微生物，但我们也会发现一些较少见的分类单元。近年来，我们从生长在寒冷、干燥和盐分较高的环境中的植物根际中收集细菌，希望找到能够改善受这些环境压力影响的作物生长的菌株。随着人口的增长，农田有时会被迫迁移到不理想的位置。在沿海地区，海水入侵和高盐度土壤限制了作物产量；而在受慢性或偶发性干旱影响的地区，作物会受到水分供应不足的负面影响；在寒冷气候下生长的作物则可能因早春霜冻而受损。考虑到这些非生物胁迫因素，我们选择从这些环境中的特有植物中收集细菌。假单胞菌属（Pseudomonas）及其家族成员是常见的根际微生物，它们经常出现在我们的细菌收藏中。关于DT和ST菌株的详细信息已在先前研究中发表（K?mpfer等人，2025a, 2025b）。AK菌株集合于2022年从美国阿拉斯加安克雷奇的一个寒冷环境中收集，其中也发现了假单胞菌属的成员。假单胞菌属物种在包括南极洲在内的寒冷地区被检测到并不令人惊讶：例如，**Pseudomonas extremaustralis**来源于南极洲的一个临时池塘（López等人，2009）；**Pseudomonas pelagia**从南极绿藻中分离出来（Hwang等人，2009）；此外，在蓝藻垫附近还发现了嗜冷物种**Pseudomonas antarctica**、**Pseudomonas meridiana**和**Pseudomonas proteolytica**（Reddy等人，2004）。这些物种通常适应低营养需求。这些特征在以下物种中也有体现：**Pseudomonas guineae**（Bozal等人，2007）；**Pseudomonas prosekii**（Kosina等人，2013）；**Pseudomonas versuta**（See-Too等人，2017）；**Pseudomonas fildesensis**（Pavlov等人，2020）。生活在低温环境中的细菌通常具有多样的适应性，包括细胞包膜变化、适应性细胞膜和酶的变化，或产生抗冻剂和伴侣蛋白（Collin和Margesin，2019）。研究发现，**P. extremaustralis**在应对寒冷和氧化应激时能够积累多羟基烷酸（Tribelli和López，2018；Tribelli等人，2020）。从南极海洋环境中分离出的其他假单胞菌菌株在4°C低温下的胞外酶活性高于20°C时的活性（Loperena等人，2012）。

多项研究表明，假单胞菌属细菌作为根际细菌的一部分，可作为生物刺激剂、生物肥料或生物控制剂，对多种植物具有积极作用（Koskey等人，2021；Fitriyani等人，2025）。它们参与氮固定、磷酸盐和钾的溶解、植物激素的产生以及疾病防护等过程，还包括铁载体的产生、胞外多糖和抗生素的合成。在气候变化导致植物面临更多压力条件的背景下，这些细菌对于提高植物的系统性抗性至关重要（Naamala和Smith，2020）。最近的系统基因组学分析导致假单胞菌科（Pseudomonadaceae）家族进行了重大重组，将历史上广泛的假单胞菌属划分为几个明确的属（Rudra和Gupta，2024）。Zestomonas属被提出用于容纳以前归类为**Pseudomonas thermotolerans**、**P. carbonaria**、**P. insulae**和**P. cavernae**的物种。这些物种形成了一个与狭义假单胞菌属不同的单系群，这一分类得到了系统基因组重建和保守分子特征的支持，包括属特异的保守插入缺失序列和蛋白质（Rudra和Gupta，2024）。Zestomonas属成员主要从土壤、洞穴系统和受热影响的环境中分离出来，表明它们具有在波动或压力条件下持续存在的能力。

在所有三个菌株集合（DT、ST和AK）的采样点都检测到了假单胞菌属和Zestomonas属菌株。虽然预计这些属会在我们的收藏中出现，但16S rRNA基因分析表明，一些分离株与已鉴定模式株的序列相似度较低。基于这些初步的系统发育评估，选择了AK-10?、AK-188?、AK-309?、AK-381?、DT-100?、DT-101、ST-55?、ST-212?和ST-214进行全面的多相特征分析，以确定它们的分类归属。

**材料与方法**
**DT菌株集合（耐旱）**于2021年建立，菌株来自美国新墨西哥州拉卢兹的干旱环境，从植物根部和根际中分离得到。取样植物根部的位置并不总是与其他植物根部分开，这可能导致根际微生物随时间产生遗传漂变。菌株列表、植物来源及部分实验数据已在前文中报道（K?mpfer等人，2025a）。**ST菌株集合（耐盐）**同样于2021年从美国阿拉巴马州Gulf Shores州立公园的高盐含量海岸土壤中分离得到。尽管根际环境重叠，但这些菌株始终处于持续的盐分压力下。该菌株列表、植物来源及部分实验数据也已在先前研究中报道（K?mpfer等人，2025b）。**AK菌株集合**于2022年从美国阿拉斯加安克雷奇的寒冷环境中收集，菌株来自阿拉斯加植物园和土地管理局种植的植物根部和根际。该地区的土壤为粉壤土或非常细的沙壤土，年降水量约为42.5厘米。菌株列表和采样植物种类列于表S1中。

**分离与生态学**
所有三个微生物集合的分离和选择流程相同，除了ST菌株集合中使用的培养基（K?mpfer等人，2025a）。在所有情况下，均未采集整株植物，仅采集3–5厘米长的植物根部段落，然后转移到无菌塑料袋中。使用无菌手套和器具以避免污染。样品在实验室处理前需在冰上保存数天，期间通过摇晃去除松散附着的土壤，再转移到7.0毫升无菌水中。组织用KLECO组织研磨机（Kinetic Laboratory Equipment，美国加州）进行研磨。悬浮液随后进行系列稀释并接种到胰蛋白酶大豆琼脂平板上，ST菌株集合还使用了添加盐分的胰蛋白酶大豆琼脂（K?mpfer等人，2025a）。2天后和5天后分别对生长较快和较慢的菌株进行菌落筛选。确认菌株纯度后，将其转移到含有30%甘油?胰蛋白酶大豆肉汤的冷冻管中，并储存在超低温环境（-80°C）。同时，将培养物转移到PCR管中进行16S rRNA基因测序。ST-55T菌株来自海马鞭草（Ipomoea pes-caprae），ST-212T和ST-214来自 cogongrass（Imperata cylindrica），DT-100T和DT-101来自鼠尾草（Artemisia tridentata），AK-10T来自矮狗木（Cornus canadensis），AK-188T来自魔鬼棍（Oplopanax horridus），AK-309T来自柳树（Salix scouleriana），AK-381T来自刺野玫瑰（Rosa acicularis）。

**耐寒性——生长室试验**
AK菌株集合中的菌株通过快速生长室试验（无统计分析）评估了它们抵御低温的能力。快速初步试验的目的是通过聚焦于更有可能产生有利结果的菌株来简化后续研究。在生长室试验中，将1粒玉米种子置于装有1.0毫升含约1.0×10^6个菌株细胞的土壤盆中，培养条件为18°C，光照周期为12小时/天，持续7天。7天后记录以下数据：种子发芽情况、植株重量及活力（评分范围1-5分）。这些结果列于表S1中。

**基于16S rRNA的系统发育重建**
菌株进入长期储存后，通过16S rRNA基因测序进行进一步分析。DNA使用通用细菌引物8F（5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG -3′）和1492R（5′-ACGGCTACCTTGTTACGACTT-3′）（Lane，1991）提取和扩增。PCR前，少量纯培养细胞液在-80°C下保存。使用Lucigen EconoTaq Plus Green 2× master mix（Lucigen Corp., 美国威斯康星州）进行PCR，循环参数为：初始变性95°C 5分钟；31个循环，每个循环包括94°C 1分钟、57°C 45秒、70°C 2分钟；最后延伸70°C 10分钟。扩增产物送至Molecular Cloning Laboratories（MCLab，旧金山，加州）进行测序。结果序列通过ChromasPro（Technelysium，澳大利亚南布里斯班）手动编辑和对齐，并与EzBioCloud数据库（https://www.ezbiocloud.net/resources/16s_download）中的模式菌株进行比对（Chalita等人，2024）。系统发育树使用最新的LTP（Living Tree Project）数据库（Ludwig等人，2021）构建。采用ARB程序包v6.0.6（Ludwig等人，2004）和SINA v1.3.1比对器（Pruesse等人，2007）进行比对，系统发育分析基于邻接法（Saitou和Nei，1987）和RaxML（Stamatakis，2006）。

**基因组分析**
DNA提取按照Urdiain等人（2008）的方案进行。全基因组测序在Novogene公司（英国）使用Illumina NovaSeq X Plus Series测序平台完成，产生2×150 bp的双端读段。使用bbduk v38.82工具（http://bbtools.jgi.doe.gov）进行序列修剪，参数为ktrim=r、k=28、mink=12、hdist=1、tbo=t、tpe=t、qtrim=rl、trimq=20、minlength=100。使用SPAdes v3.10（Bankevich等人，2012）进行组装，默认设置，选择长度超过500 bp的contigs进行进一步分析。基因预测使用Prodigal v2.6.3（Hyatt等人，2010）和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG）数据库及GhostKOALA工具（Kanehisa等人，2016）和TrEMBL数据库（The UniProt Consortium，2021）及Diamond v0.9.31工具（Buchfink等人，2021）进行。潜在的铁代谢途径是通过使用FeGenie v1.0（Garber等人，2020年）预测的。tRNA基因的预测是使用tRNAscan-SE v2.0（Chan等人，2021年）完成的。16S rRNA基因序列的提取是通过barrnap工具（https://github.com/tseemann/barrnap）进行的。用于系统基因组分析的基因组是从NCBI数据库中选取的，这些基因组被标记为“来自模式材料”，属于假单胞菌科（Pseudomonadaceae）。为了确保完整性和分类一致性，具有可用基因组的物种列表经过了与《命名法中的原核生物名称列表》（LPSN；Freese等人，2026年）的交叉验证。平均核苷酸同一性（ANI）值是使用BLAST v2.2.31（Camacho等人，2009年）在Enveomics Collection的ani.rb脚本中计算得出的，该软件实现了全对全比较。同样，平均氨基酸同一性（AAI）是使用DIAMOND v0.9.31（Buchfink等人，2021年）和同一工具包中的aai.rb脚本计算的。数字DNA-DNA杂交（dDDH）分析值是通过在线Type Genome Server（TYGS）网络服务器（Meier-Kolthoff和G?ker，2019年）预测的。

基于核心基因的系统基因组分析：为了基于单拷贝核心基因进行系统基因组分析，预测的蛋白质使用了全对全的Diamond v0.9.31 blast工具（Buchfink等人，2021年）进行比较，并使用rbm.rb脚本（Rodriguez-R和Konstantinidis，2016年）识别出所有成对基因组比较中共享的最佳匹配蛋白质，要求序列同一性大于50%且序列查询长度大于50%。使用Muscle v3.8.31（Edgar，2004年）工具分别对齐所有单拷贝核心基因。对齐后的蛋白质使用Aln.cat.rb脚本（Rodriguez-R和Konstantinidis，2016年）进行了拼接。系统基因组分析是使用ARB v6.0.6软件中实现的RaxML算法进行的（Ludwig等人，2004年）。

宏基因组分析和生态分布：宏基因组是从“Terrestrial Metagenome Database” v2.9（2021年1月发布）（Corrêa等人，2020年）中选取的。在20,206个可用的宏基因组中，我们特别选择了那些项目描述中包含“根际”、“沙子”、“海滩”、“沙漠”、“灌木丛”和“干旱”等关键词的宏基因组。这一选择过程使得我们的基因组与总共633个宏基因组进行了比较。选定的宏基因组使用了bbduk v38.82工具（http://bbtools.jgi.doe.gov）进行修剪，参数设置为ktrim = r, k = 28, mink = 12, hdist = 1, tbo = t, tpe = t, qtrim = rl, trimq = 20, minlength = 100。修剪后的读段随后使用magicblast v1.5.0工具（Boratyn等人，2019年）映射到参考基因组上。最佳匹配的blast结果是通过01_MagicBlast_ShortRead-Filter.py脚本（Conrad等人，2022年）识别的，序列深度和广度值是通过03a_MagicBlast_CoverageMagic.py脚本（Conrad等人，2022年）预测的。此外，还使用了Branchwater宏基因组搜索工具（Irber等人，2022年）查询了存放在NCBI中的1,161,119个宏基因组。如果匹配结果显示cANI >0.97（推荐用于物种水平识别的阈值）且基因组包含度超过40%，则保留这些匹配结果。

生理学和化学分类学：8个菌株的表型特征基本上是按照之前的研究方法进行的（K?mpfer等人，2021年，K?mpfer等人，2025a，K?mpfer等人，2025b）。细胞形态是在Zeiss光学显微镜下以1000倍放大倍数观察的，使用的细胞是在28°C下在TSA（Oxoid）培养3天后的。革兰氏染色按照Gerhardt等人（1994年）的方法进行。氧化酶活性是使用氧化酶试剂盒按照制造商的说明（bioMérieux，法国）测试的。生长测试在不同的琼脂培养基上进行，包括R2A（Oxoid）、营养肉汤琼脂（NB，Oxoid）、TSA、麦芽琼脂（Merck）、PYE [0.3%（w/v）酵母提取物和0.3%（w/v）酪蛋白胨，每升琼脂15克，pH 7.2]、CASO琼脂（Carl Roth）、K7 [0.1%（w/v）酵母提取物、胨和葡萄糖，每升琼脂15克，pH 6.8]、medium 65（M65，根据DSMZ）、DEV琼脂（DEV，Merck）、营养琼脂（NA，Becton Dickinson）、Luria Bertani琼脂（LB，Sigma-Aldrich）、Marine琼脂2216（MA，Becton Dickinson）和MacConkey琼脂（Oxoid）。生长情况在28°C下培养48小时后进行评估。温度依赖性生长是在含有羊血的Columbia琼脂上测试的，温度范围为4、10、15、20、25、28、30、36、45、50和55°C。pH和盐度依赖性生长是在28°C下的R2A肉汤中测试的。pH值使用HCl和NaOH调整到4.5到10.5（每次增加1个pH单位）。对于盐度依赖性生长，添加了0到8%（w/v）的NaCl（每次增加1%）。生长情况在培养72小时后进行监测。

额外的生理特征分析是使用API20NE和API ZYM测试系统根据制造商（bioMérieux）的说明以及K?mpfer等人（1991年，K?mpfer等人，1993年）描述的方法进行的。所有测试都在28°C下进行。为了分析醌类和极性脂质，所有菌株都在30°C下的胰蛋白胨-大豆肉汤（TSB）中培养了48小时。醌类的提取方法按照Minnikin等人（1984年）和Wiertz等人（2013年）的方法进行，并使用Agilent 1260 infinity HPLC系统进行分析。极性脂质的提取和分析是按照Minnikin等人（1984年）的方法通过薄层色谱（TLC）进行的。TLC板用 ninhydrin染色以检测氨基脂质，用钼蓝试剂染色以检测磷脂。总极性脂质是用primulin喷雾试剂染色的，如之前所述（Heidler von Heilborn等人，2021年）。用于脂肪酸分析的生物量是在30°C下有氧条件下在TSA板上培养两天得到的。脂肪酸甲酯（FAME）提取物是按照Sasser（1990年）的方法制备的，并通过气相色谱（GC模型7890B，Agilent，美国）和FID检测器进行分析，如Derichs（Derichs等人，2014年）所述。脂肪酸的身份是通过气相色谱-质谱系统（模型8890 GC/5977B MSD，Agilent）验证的。

结果与讨论：表S1中列出的AK菌株集合被选为初步评估那些在寒冷生长条件下可能对作物建立有相关性的特征，例如在加拿大等北方农业地区遇到的短生长季节。为此，进行了一项快速的、探索性的生长室试验，没有进行统计分析，以筛选出对玉米发芽、早期生长和在次优温度条件（18°C）下活力有潜在影响的菌株。玉米种子用单独的细菌菌株处理并在18°C下培养一周，之后在定性尺度上评估发芽率、植物鲜重和活力。正如这项初步筛选的目的那样，该试验仅用于识别需要进一步研究的菌株，并不提供关于促进植物生长或抗逆性的决定性证据。此外，除了ST-55?之外，所有选定的菌株都能在4°C下生长，表明它们在细菌水平上具有基本的耐寒性。在植物试验中观察到的反应是菌株特异性的，属于同一分类群的菌株有时表现出不同的效果，而不同的分类群偶尔会产生相似的定性结果。这些结果总结在表S2中，应谨慎解释，主要作为未来进行统计支持实验的菌株优先选择的初步指南。

所选菌株的表型特征：本研究中选定的所有7种假单胞菌类型菌株都表现出典型的杆状细胞形态，细胞长度在1.0到2.0微米之间。在28°C下培养48小时后，这些菌株在胰蛋白胨-大豆琼脂（TSA）上形成的菌落是圆形的、凸起的，边缘完整，直径达到0.5–1.0毫米。所有菌株都在营养丰富的培养基上生长良好，如TSA、R2A和营养琼脂，并且能耐受广泛的pH值（4.5–10.5）。大多数菌株在4°C到36°C之间生长，且都不产生色氨酸脱氨酶、尿素酶和硝酸盐。尽管具有这些共同特征，但这些菌株在菌落色素、质地、耐盐性和酶活性方面存在差异。AK-309T和DT-100T形成了黄色菌落，而其余菌株产生了米色菌落，AK-188T显示出明显的黏液状外观。耐盐性在不同菌株间有所差异：AK-10T和AK-188T能在高达10%的NaCl浓度下生长，AK-309T和AK-381T能在高达8%的NaCl浓度下生长，ST-212T能在高达6%的NaCl浓度下生长，DT-100T和ST-55T能在高达4%的NaCl浓度下生长。最高生长温度也有所不同，ST-212T的最高生长温度为45°C，而AK-188T和AK-381T的最高生长温度为30°C。除了DT-100T之外，所有菌株都检测到了氧化酶活性，而esculin水解在AK-10T、AK-381T、ST-212T和DT-100T中呈阳性，但在其他菌株中不存在。ST-212T和AK-188T产生了精氨酸二氢酶，而明胶水解仅限于AK-188T和ST-55T。在氧化酶阳性的菌株中，AK-188T是唯一同时具有明胶水解和精氨酸二氢酶活性的菌株。所有菌株都能从D-葡萄糖产生酸，大多数菌株也能从L-阿拉伯糖产生酸，这是假单胞菌属的典型特征。简单碳水化合物（D-葡萄糖、D-甘露糖、D-甘露醇、葡萄糖酸、柠檬酸和2-氧戊二酸）以及几种氨基酸（L-丙氨酸、L-丝氨酸和L-天冬氨酸）的利用在大多数菌株中都观察到了。L-丙氨酸-p-硝基苯胺和γ-L-谷氨酸-p-硝基苯胺（所有菌株都呈弱阳性）的降解也是常见的。没有一个菌株能降解p-硝基苯基-β-D-吡喃糖苷、p-硝基苯基-β-D-木糖苷或p-硝基苯基-β-D-葡糖苷。AK-309T显示出最广泛的底物利用谱，能够代谢多种碳水化合物、有机酸和氨基酸，而AK-10T和ST-55T的代谢能力较为有限。AK-309T和AK-188T产生的酸更多样化，而ST-55T独特地能从麦芽糖和海藻糖产生酸。AK-10T和AK-381T能够氧化D-甘露糖和D-麦芽糖，而ST-212T与其他菌株不同，它还能利用N-乙酰半乳糖胺和苹果酸。山梨醇的利用仅限于AK-188T，而ST-212T和DT-100T也能氧化苹果酸。p-硝基苯基-β-D-吡喃糖苷的降解仅在DT-100T中检测到，p-硝基苯基-α-D-葡糖苷的降解仅在ST-55T中检测到。

基于API ZYM测试，所有菌株都显示出α-亮氨酸芳酰胺酶的活性，但酶谱在不同菌株之间存在显著差异。大多数菌株都检测到了萘酚-AS-BI-磷酸水解酶活性，AK-309T和AK-381T中活性最强，AK-381T、ST-212T和ST-55T中活性较弱，而AK-10T和DT-100T中则没有这种活性。碱性磷酸酶是ST-212T、ST-55T和AK-188T的特征，而AK-309T仅显示出弱碱性磷酸酶活性，其余菌株缺乏这两种酶。脂肪分解活性（酯酶、酯酶脂酶和脂酶）仅限于AK-188T和DT-100T，尽管后者仅显示酯酶（C4）活性。缬氨酸芳酰胺酶在AK-309T中存在，但在其他菌株中不存在。β-葡萄糖苷酶仅存在于DT-100T中，而α-葡萄糖苷酶仅在ST-55T中弱检测到。所有菌株都缺乏半胱氨酸芳酰胺酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、β-葡糖苷酶、N-乙酰-β-葡糖胺酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和α-麦芽糖酶。区分这些新菌株与其最接近的系统发育亲属的关键表型特征总结在表1、表2、表3、表4和表5中。

表1. 区分AK-10T、AK-309T和AK-381T与密切相关的假单胞菌物种的表型特征。菌株：1. AK-10T；2. AK309T；3. AK-381T；4. P. huanghezhanensis BsW22131T；5. P. petrae P2653T；6. P. graminis CCM 8843T；7. P. lutea CCM 8844T；8. P. umsongensis CCM 7745T；9. P. rhizosphaerae CCM 9058T；10. P. baltica CCM 9217T；11. P. abietaniphila CCM 9214T；12. P. bohemica CCM 9327T。数据来自Ge等人（2024年）；其他数据来自Novakova等人（2023年）。+，阳性反应；?，阴性反应；W，弱反应。

表2. 区分AK-188T与最相关物种类型菌株的表型特征。菌株：1. AK-188T；2. P. mucoides P154aT；3. P. gregormendelii LMG 28632T；4. P. mandelii LMG 21607T；5. P. frederiksbergensis LMG 19851T；6. P. lini CFBP 5737T；7. P. arsenicoxydans CECT 7543T。+，阳性；?，阴性。数据来自Duman等人（2019年）。

表3. DT-100T与其他相关物种的表型差异。菌株：1. DT-100T；2. DT-101；3. P. typographi CA3AT；4. P. quercus hsmgli-8T；5. P. mandelii LMG 21607T；6. P. frederiksbergensis LMG 19851T；7. P. petersii P2653T；8. P. graminis CCM 8843T；9. P. lutea CCM 8844T；10. P. umsongensis CCM 7745T；11. P. rhizosphaerae CCM 9058T；12. P. baltica CCM 9217T；13. P. abietaniphila CCM 9214T；14. P. bohemica CCM 9327T。数据来自S?rensen-Ristinmaa等人（2023年）。诺瓦科娃等人（2023年）的所有其他数据。+表示阳性反应；?表示阴性反应；W表示弱反应。

特征123456789
精氨酸的脱氢/脱羧作用 ++????????
七叶树素 +?++?????+
在2% NaCl中的生长 +++++?+++
pH 8 ++++WW++
API ZYM测试
碱性磷酸酶 +++??+++?
酯酶（C4）??+?+??+
酯酶脂肪酶（C8）??++W?++
脂肪酶（C14）????WW????
缬氨酸芳酰胺酶 ??+++?W+
半胱氨酸芳酰胺酶 ?????????
酸性磷酸酶 +++???+++
萘酚-AS-Bl-磷酸水解酶 +++?+??++

表5. 区分ST-55T菌株与密切相关物种典型菌株的特征。菌株：1. ST-55T；2. Zestomonas cavernae K1S02-6T；3. Zestomonas carbonaria Wesi-4T。+表示阳性；?表示阴性。所有菌株对D-半乳糖、D-半乳糖醛酸、海藻糖和D-阿拉伯糖的利用均为阴性。

数据来源：2来自朱等人（2021年）；3来自坎普费尔等人（2021年）。

特征123
碳源的利用
醋酸 +++
麦芽糖 +??
l-丝氨酸 ?++
所有假单胞菌属菌株的主要脂肪酸为16:0和16:1顺式9，而属于Zestomonas属的ST-55T菌株的主要脂质为18:1顺式11。假单胞菌属菌株检测到三种羟基脂肪酸：10:0 3OH、12:0 2OH和12:0 3OH。ST-55T菌株仅检测到两种羟基脂肪酸，且含量超过1%。所有菌株的主要化合物为泛醌-9。所有菌株均检测到极性脂质磷脂乙醇胺和磷脂甘油（补充图S1）。假单胞菌属菌株均检测到二磷脂甘油，而ST-55T菌株未检测到。此外，一些假单胞菌属菌株还检测到磷脂胆碱，包括AK-309T、AK-10T、AK-381T、DT-100T和DT-101。化学分类数据见表6和补充图S1。

表6. 新鉴定物种的化学分类特征。

空单元
AK-309T
AK-10T
AK-381T
ST-212T
ST-214
AK-188T
DT-100T
DT-101
ST-55T

脂肪酸 [%]
10:0 3OH 1.2
2,6 2.0
1.7 1.7
1.9 2.3
3.3
10:0 0.7
11:0 3OH 0.6
11:0 0.4
12:1 顺式5 3.5
12:0 2OH 1.5
2.8 2.4
4.2 2.6
2.6 2.5
12:0 3OH 3.2
3.9 4.5
3.9 3.7
3.2 4.1
4.2 3.6
12:0 3甲氧基 0.4
12:0 3.4 5.2
5.9 0.9
5.0 4.9
5.2 4.6
13:0 1,5
14:1 顺式5 2.5
14:0 1,0 0.8
1.5 0.3
2.5 15:1 B 0.4
15:0 0.7
3.3
16:1 顺式9 19.7
36.3 34.8
13.0 11.3
28.2 28.4
28.1 14.2
16:1 反式9 2.4
16:0 42.0
33.0 35.4
38.8 38.6
42.6 30.3
30.8 15.1
17:1 顺式7 2.1
17:0 环状9–10 16.4
2.8 21.5
23.4 11.8
0.7
17:0 1.2
18:1 顺式11 10.4
12.0 8.9
12.7 14.3
3.3
27.2 26.5
41.4
18:0 0.8
0.4
0.6
19:0 环状11–12 1.1
1.7

醌 [%]
Q-7 213
1212
Q-8 37
488
755
1
Q-9 95
93
96
91
89
92
93
94
94
Q-10

极性脂质
PE, PG, DPG, PC
PE, PG, DPG, PC
PE, PG, DPG, PC
PE, PG, DPG
PE, PG, DPG
PE, PG, DPG
PE, PG, DPG
PE, PG, DPG

系统发育、基因组学和比较基因组学分析
基于16S rRNA基因序列（图1）、ANI和核心基因组系统发育（439个单拷贝基因；图2）的分析表明，所分析的九个基因组代表了七个不同的假单胞菌属和Zestomonas属物种。新分离株与其最近的有效描述亲属之间的成对ANI和AAI值分别为78.6%至96.3%和80.5%至94.2%，远低于通常用于物种划分的阈值（ANI为95–96%，AAI为95%；Rosselló-Móra和Aman，2015）。此外，dDDH分析也证实了这些菌株的新颖性，其值低于其最近亲属的83%（表S3），与其作为假单胞菌属新物种的指定一致。

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图1. 基于LTP数据库中所有假单胞菌属和Zestomonas属物种的16S rRNA基因序列构建的系统发育树。树是通过最大似然算法重建的。条形表示10%的序列差异。括号内给出了每个序列的访问号。分支支持值是通过1000次重复的自助法计算得出的，并显示在节点上。

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图2. 基于所有假单胞菌属、Azotobacter属、Geopseudomonas属、Serpens属和Zestomonas属物种共享的核心同源基因序列串联构建的系统发育树。树是通过最大似然算法重建的。条形表示10%的序列差异。括号内给出了每个序列的访问号。

AK-381T菌株的基因组大小为6.24 Mbp，GC含量为58.5%，包含5544个编码序列（表7）。该菌株与AK-10T密切相关，16S rRNA基因序列同源性为99.86%，ANI和AAI值分别为88.95%和94.89%。AK-10T菌株具有相似的基因组特征，基因组大小为6.13 Mbp，GC含量为58.4%，包含5544个编码序列。在核心基因组系统发育中，AK-381T和AK-10T与Pseudomonas huanghezhanensis BSw22131T聚类，16S rRNA基因相似性约为99.19%，ANI和AAI值分别为约89.3%和约83.3%，表明尽管它们关系密切，但AK-381T和AK-10T代表与Pseudomonas huanghezhanensis密切相关的不同物种。AK-309T与Pseudomonas bohemica IA19T的16S rRNA相似性为97.99%，ANI和AAI值分别为89.83%和85.08%。AK-309T的基因组大小为6.53 Mbp，GC含量为60.0%，包含5789个编码序列。ST-212T和ST-214菌株在基因组上完全相同，ANI和AAI均为100%，16S rRNA序列同源性为99.93%，确认它们属于同一物种。这两种菌株都是从单个腐烂的植物根样本中分离出来的，从中获得了多个分离株（n=16）。它们最近的亲属Pseudomonas eucalypticola NP-1T的16S相似性为98.1–98.2%，但ANI和AAI值分别为约88.35%和86.9%。ST-212T和ST-214的基因组是本研究中最大的，大小为7.04–7.18 Mbp，GC含量约为64.6%，包含6387–6661个编码序列和70个tRNA基因。DT-100T和DT-101菌株的ANI和AAI均为100%，16S rRNA序列相似性为99.92%，表明它们属于同一物种。这两种菌株也是从单个腐烂的植物根样本中分离出来的，共获得了九个分离株。它们最近的亲属是Pseudomonas quercus，16S相似性为97.5–97.4%，ANI为81.7%，AAI为80.5%。DT-100T和DT-101的基因组长度为4.39 Mbp，GC含量为60.2%，包含5789个编码序列。AK-188T的16S rRNA序列与Pseudomonas mucoides P154aT的相似性为98.91%，基因组比较显示ANI和AAI值分别为96.27%和94.16%。系统基因组学分析将AK-188T定位在包含P. mucoides、P. migulae和P. hormoni的系统发育分支中。该基因组大小为6.41 Mbp，GC含量为59.4%，包含5846个编码序列。ST-55T与Zestomonas insulae的16S rRNA相似性为98.01%，ANI和AAI值分别为82.3%和78.57%，基因组大小为5.09 Mbp，包含5628个编码序列。

表7. 新鉴定物种的基因组特性。

植物来源
菌株
基因组访问号
16S rRNA访问号
Contigs
大小（bp）
完整性
污染
N50（bp）%
GCCDSrRNA
tRNA
Rosa acicularis
Pseudomonas rosae
AK-381T
JBSKHT000000000
PX47
0047
396,243,967
99.1%
1.9%
263,446
58.5
3554
5S/16S/23S
59
Cornus canadensis
Pseudomonas corni
AK-10T
JBSKHW000000000
PX47
0048
526,132,68
398.1%
1.9%
260,776
58.3
554
5S/16S/23S
57
Oplopanax horridus
Pseudomonas oplopanacis
AK-188T
JBSKHV000000000
PX47
0049
596,414,27
498.1%
0.9%
336,66
59.3
584
65S/16S/23S
60
Salix scouleriana
Pseudomonas salicis
AK-309T
JBSKHU000000000
PX47
0050
216,53
3,400
96.3%
0.9%
879,95
60.0
1578
95S/16S/23S
58
Artemisia tridentata
Pseudomonas artemisiae
DT-100T
JBSKHS000000000
PX47
0051
424,39
5,028
100%
0.9%
206,0
996
0.24
404
95S/16S/23S
60
Artemisia tridentata
Pseudomonas artemisiae
DT-101
JBSKHR00000000
PX47
0052
414,38
9,248
100%
0.9%
206,0
996
0.25
404
85S/16S/23S
60
Ipomoea pes-caprae
Zestomonas ipomoeae
ST-55T
JBSKHQ00000000
PX47
0053
585,089,76
2100%
0.9%
173,5
116
4.8
246
285S/16S/23S
57
Imperata cylindrica
Pseudomonas imperatae
ST-212T
JBSKHP00000000
PX47
0054
997,04
2,019
98.1%
0.9%
217,6
436
4.6
364
615S/16S/23S
70
Imperata cylindrica
Pseudomonas imperatae
ST-214
JBSKHO00000000
PX47
0055
310
7,177,11
598.1%
0.9%
203,7
996
4.6
666
15S/16S/23S
70

新假单胞菌物种的代谢潜力和生态特性
基因组重建显示，所有假单胞菌菌株都具有完整的糖酵解、糖异生、三羧酸（TCA）循环和氧化磷酸化途径。此外，还编码了F型ATP酶复合体以及NADH-醌氧化还原酶和细胞色素氧化酶系统的所有基因，且完整性很高。所有菌株都编码了cbb3型细胞色素c氧化酶和细胞色素bd复合体，这些是关键的呼吸成分，能够在高氧土壤环境中生存。部分自养碳固定途径（如3-羟基丙酸和4-羟基丁酸/3-羟基丙酸途径）的编码虽然不完整，但有助于在营养受限条件下进行CO2同化和耐受压力。所有菌株都具有维生素和辅因子生物合成基因，包括核黄素（维生素B2）和钴胺素（维生素B12）的完整合成途径，以及硫胺素（维生素B1）的高完整性，这些辅因子与参与碳和氮代谢的酶反应相关，也可能促进植物生长，因为已知一些假单胞菌物种会释放B族维生素，刺激植物根系发育和根际微生物群落相互作用。此外，所有菌株还编码了鞭毛组装和趋化性基因，这些都是运动性和根系定植的核心特征。

特定膜转运系统的存在，包括磷酸盐、膦酸盐、尿素和其他必需营养物质的转运系统，突显了这些假单胞菌菌株在营养受限土壤条件下有效获取和回收营养物质的能力。RbsB和RbsC转运蛋白在某些菌株中得到编码，尽管AK-188T和ST-55T中缺失（表S4）。此外，大多数菌株中存在钼酸盐转运蛋白ModA和ModB，而ATP结合蛋白ModF在任何菌株中均未编码。脂多糖转运蛋白LptB、LptF和LptG在所有菌株中均得到编码。所有九个菌株都编码了磷酸盐转运系统成分，包括PstB（ATP结合蛋白）、PstA（渗透酶）、PstC（渗透酶）和PstS（底物结合蛋白），支持在环境浓度低时有效吸收磷酸盐（表S5）。这种系统使细菌能够在低与生物膜相关的成分较为罕见，尽管ST-55T编码了一种多γ-谷氨酸（PGA）合成蛋白，AK-309T编码了一种结肠酸和生物膜转录调节因子，这两种成分可能都有助于表面定殖和根际持久性。所有菌株都编码了参与硫酸盐还原的关键酶，包括CysND、CysC、CysH，在某些菌株中还包括CysJI，这些酶支持硫代谢和半胱氨酸生物合成（表S7）。在选定的菌株中检测到了参与半胱氨酸生物合成的基因，如CysE和CysK，这些基因可能有助于提高抗逆性和根际竞争力。AK-10T、AK-188T、AK-309T、DT-100T、DT-101、ST-212T和ST-214中存在的1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）脱氨酶基因可能在应激条件下通过调节乙烯水平来促进植物生长。此外，AK-10T、AK-188T、AK-309T和ST-55T中存在乙酰醇利用蛋白（AcuC），表明它们可能参与挥发性有机化合物的代谢，从而促进植物与微生物之间的相互作用。此外，所有菌株都编码了多酚氧化酶（PPO），表明它们具有在根际代谢多酚化合物的能力。

所有菌株都编码了与分泌系统相关的基因。II型分泌系统在ST-55T、ST-212T和ST-214中广泛存在，表明它们具有更强的细胞外酶释放能力和从复杂的植物来源底物中获取营养的能力。VI型分泌系统（T6SS）通常与微生物竞争和植物相关相互作用有关，在AK-309T、ST-212T和ST-214中几乎完整，在大多数其他菌株中也部分存在。III型分泌系统（T3SS）是植物互作假单胞菌的标志，在多个基因组中被检测到，包括AK-381T、AK-10T、DT-100T、DT-101和ST-55T，表明它们可能具有调节植物反应或对抗竞争微生物的能力。所有基因组中都存在完全保守的Sec-SRP和双精氨酸转运（Tat）途径，确保在应激反应下蛋白质能够高效跨膜转运。

金属稳态系统也很普遍：所有菌株都含有分别用于运输钴和铜的CorA和CopA转运蛋白，而FeMn转运蛋白MntH存在于除ST-55T之外的所有基因组中，有助于在营养受限条件下吸收必需的金属离子。此外，所有菌株都编码了铁ABC型转运蛋白（AfuA），证实了它们具有吸收铁的能力。鉴定出多个参与血红素和铁运输的基因，包括HmuV家族ATP结合蛋白以及YfeA/B、EfeB/O/U和FbpA/B/C系统，这些系统介导高亲和力的血红素和亚铁吸收。FutA2和Efe家族转运蛋白的存在进一步支持了它们在氧化还原条件变化下吸收铁（亚铁和铁）的能力。所有基因组都编码了完整的铁载体合成途径，PvsA–E家族基因负责类似假维氏菌铁载体的生物合成，以及多种铁载体转运系统。这些系统包括PiuA、PirA、FpvD/E/G、HatD和LbtU受体和渗透酶，以及PvuD ATP结合成分，表明它们能够内化自身产生的和异源产生的铁载体。为了支持这些系统的能量转换，辅助的TonB–ExbB–ExbD复合物在多个基因组中被发现，强调了它们在铁限制条件下激活外膜转运的重要性。

假单胞菌属在植物相关环境中的生态和地理分布：通过对来自NCBI和基因组分类数据库（GTDB）的所有可用基因组、宏基因组组装基因组（MAGs）和单扩增基因组（SAGs）进行基因组比较，发现只有AK-309T在物种水平上与Pseudomonas strain RC10（CP151650）有密切关联，其ANI值为98%。根据NCBI BioSample（SAMN13494102），RC10菌株是从美国伊利湖的直布罗陀岛采集的湖水中分离出来的，这表明新提出的物种能够在不同的环境中繁衍，包括水生（湖水）和陆地（根际）栖息地。

为了探索本研究中新鉴定的假单胞菌物种的生态和地理分布，我们使用了Branchwater Metagenome工具进行了宏基因组筛选（见材料与方法部分）。只有cANI得分大于0.97的宏基因组匹配结果被认为具有物种水平的同一性（表S8）。在所有分析的菌株中，只有ST-55T在任何宏基因组数据集中都没有匹配结果。不同环境和地理区域的宏基因组中检测到的基因组特征分布总结在图3中。与AK-10T密切相关的基因组特征在欧洲泥炭相关宏基因组（瑞典）以及英国的植物和食品相关数据集（即食食品设施；PRJNA1060911）、美国（食品加工；PRJNA660494）和中国青藏高原东部的高山植物宏基因组（PRJNA842164）中被检测到。对于AK-309T，其基因组特征在欧洲湿地土壤（PRJEB41770）、美国根际和落叶层宏基因组（PRJNA405460、PRJNA468368、PRJNA468370）以及中国粪便相关宏基因组（PRJNA755985）中被识别，表明它适应了饱和土壤、植物相关生态位和动物相关栖息地。DT-100T表现出类似的模式，在欧洲湿地、美国根际和落叶层宏基因组以及中国粪便数据集中检测到相关基因组特征，显示出其在富含有机物的、植物相关和动物相关系统中的生态多样性。ST-212T的生态和地理范围非常广泛，在五个大陆上检测到与其密切相关的宏基因组特征。在北美，它被发现在土壤、根际、真菌相关环境和淡水环境中（PRJEB62460、PRJNA441497、PRJNA746419、PRJNA405466、PRJNA405256、PRJNA639376）。在亚洲，它被发现在中国叶层和肠道相关宏基因组（PRJNA1107007、PRJNA356809）中。除此之外，ST-212T还在澳大利亚与蝙蝠和人类皮肤相关的宏基因组（PRJEB38078、PRJNA971252）、巴西洞穴（PRJNA972289）以及新加坡的淡水地点（PRJNA427567）中被识别。AK-381T的相关特征在美国土壤和室内环境中（PRJNA1149319、PRJNA369713）、欧洲泥炭土壤（PRJNA518340）以及青藏高原冰川宏基因组（PRJNA813429）中被识别。AK-188T的分布异常广泛，在美国根际、土壤、根部和淡水宏基因组（PRJNA365407、PRJNA405460、PRJNA502503、PRJNA663590）、加拿大植物相关和淡水数据集（PRJNA361143、PRJNA329913、PRJNA793053）、欧洲泥炭、根际、沉积物、生物膜和地下水环境（PRJNA518340、PRJNA539554、PRJNA488251、PRJNA892917、PRJNA738866、PRJNA1071982）以及亚洲土壤、淡水和废水数据集（PRJNA422759、PRJNA793053、PRJNA506137）中被识别，强调了它在自然和人为影响生态系统中的普遍性。

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**图3. 基于宏基因组数据的新鉴定假单胞菌物种的地理分布。** 不同符号代表不同的菌株，颜色表示宏基因组的环境来源。

**结论**
在这项研究中，选择了属于假单胞菌属和Zestomonas属的九个菌株进行分类学研究，这些菌株来自三个菌株集合：AK集合，包含从阿拉斯加安克雷奇附近寒冷环境生物群落中的植物根际分离得到的菌株；DT集合，包含耐旱菌株；ST集合，包含从沿海生物群落中分离得到的耐盐菌株。通过综合多相方法，包括全面的表型特征分析、16S rRNA基因分析和使用串联核心基因进行的系统基因组重建，我们确定其中七个菌株代表以前未被识别的物种。它们的表型特征也与最近的系统发育亲属有稳定且诊断性的差异。因此，我们提出了以下七个新物种：
- **Pseudomonas rosaeacicularis sp. nov.**，以AK-381T为模式菌株（= LMG 34445T = CCM 9596T）；
- **Pseudomonas corni sp. nov.**，以AK-10T为模式菌株（= CCM 9599T = LMG 34325T）；
- **Pseudomonas oplopanacis sp. nov.**，以AK-188T为模式菌株（= CCM 9593T = LMG 34326T）；
- **Pseudomonas salicis sp. nov.**，以AK-309T为模式菌株（= CCM 9595T = LMG 34328T）；
- **Pseudomonas artemisiae sp. nov.**，以DT-100T为模式菌株（= LMG 32880T = DSM 115114T = CCM 9281T）；
- **Pseudomonas imperatae sp. nov.**，以ST-212T为模式菌株（CCM 9594T = LMG 34330T）；
- **Zestomonas ipomoeae sp. nov.**，以ST-55T为模式菌株（LMG 32881T = CCM 9283T = DSM 115239T）。新鉴定物种的正式原始文献见表8和表9。

**表8. 新鉴定的Pseudomonas salicis、Pseudomonas corni、Pseudomonas rosaeacicularis和Pseudomonas imperatae物种的原始文献。**

**物种名称**
- **Pseudomonas salicis**
- **Pseudomonas corni**
- **Pseudomonas rosaeacicularis**
- **Pseudomonas imperatae**

**物种状态**
- **sp. nov.**
- **sp. nov.**
- **sp. nov.**

**物种词源**
- **salicis**：来自柳树属（Salix）的拉丁学名，该菌株即从这种植物中分离得到。
- **corni**：来自山茱萸属（Cornus）的拉丁学名，该菌株即从这种植物中分离得到。
- **rosaeacicularis**：来自蔷薇属（Rosa acicularis）的拉丁学名，该菌株即从这种植物中分离得到。
- **imperatae**：来自蓼属（Imperata）的拉丁学名，该菌株即从这种植物中分离得到。

**新分类单元的描述和诊断特征**
- 杆状细胞，长度为1.0–2.0 μm，在28°C下于胰蛋白胨大豆琼脂上培养48小时后形成黄色菌落。菌落呈圆形且凸起，边缘完整，直径为0.5–1.0 mm。细胞能在R2A琼脂、营养胰蛋白胨大豆琼脂及许多其他营养丰富的培养基上生长。在0–8%盐浓度、4°C–36°C和pH值4.5–10.5的范围内，该菌株能在胰蛋白胨大豆琼脂上生长。该菌株对氧化酶呈阳性反应，但对色氨酸脱氨酶、尿素酶、明胶水解酶、精氨酸二氢酶和硝酸盐生成反应呈阴性。
- 对d-葡萄糖、d-甘露醇、腺苷醇、肌醇、D-木糖和L-阿拉伯糖产生酸，但对L-鼠李糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、杜尔西糖、麦芽糖醇、海藻糖、纤维二糖、棉子糖和山梨糖醇不产生酸。
- d-葡萄糖、d-甘露醇、N-乙酰葡萄糖胺、L-阿拉伯糖、D-半乳糖、葡萄糖酸、D-木糖、富马酸、柠檬酸、DL-乳酸、2-氧戊二酸、N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰葡萄糖胺、D-果糖、水杨苷、甘油、d-甘露醇、麦芽糖醇、α-D-麦芽糖、L-鼠李糖、D-蔗糖、腺苷醇、i-肌醇、腐胺、乙酸、丙酸、顺式阿康酸、反式阿康酸、4-氨基丁酸、戊二酸、DL-3-羟基丁酸、丙酮酸、L-丙氨酸、β-丙氨酸、L-苯丙氨酸、L-丝氨酸、L-天冬氨酸、L-脯氨酸、L-精氨酸、L-亮氨酸、L-脯氨酸作为唯一碳源时能生长，但不能利用D-纤维二糖、鼠李糖、山梨糖醇、己酸、阿泽酸、亚康酸、中康酸、L-色氨酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸和苯乙酸。
- 发色底物L-丙氨酸-p-硝基苯胺、2-脱氧胸苷-2′-p-硝基苯基磷酸和γ-L-谷氨酸-p-硝基苯胺/弱反应，但对p-硝基苯基-β-D-葡吡喃糖苷、p-硝基苯基-β-D-葡吡喃糖苷、p-硝基苯基-α-D-葡吡喃糖苷、p-硝基苯基-β-D-葡吡喃糖苷、双硝基苯基-磷酸、双硝基苯基-苯基磷酸、双硝基苯基-磷酸胆碱、L-脯氨酸-p-硝基苯胺和p-硝基苯基-β-D-葡糖苷不反应。
- 根据API ZYM测试结果，对α-亮氨酸芳酰胺酶、萘酚-AS-BI-磷酸水解酶、缬氨酸芳酰胺酶（弱）、酸磷酸酶（弱）呈阳性，但对酯酶（C4）、酯酶（C8）、脂肪酶（C8）、脂肪酶（C14）、碱性磷酸酶、α-葡萄糖苷酶、半胱氨酸芳酰胺酶、α-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶、N-乙酰-β-葡糖胺酶、β-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶、胰蛋白酶、胰凝乳酶、α-甘露糖苷酶和α-岩藻糖苷酶呈阴性。
- 主要脂肪酸为16:0、16:1 cis9和17:0 cyclo9–10。存在的羟基脂肪酸有10:0 3OH、12:0 2OH和12:0 3OH。主要醌类化合物是泛醌-9。极性脂质包括磷脂酰乙醇胺、二磷脂酰甘油、磷脂酰甘油和磷脂酰胆碱。

**菌株AK-309T的进一步特征**
- 杆状细胞，长度为1.0–2.0 μm，在28°C下于胰蛋白胨大豆琼脂上培养48小时后形成米色菌落。菌落呈圆形且凸起，边缘完整，直径为0.5–1.0 mm。细胞能在R2A琼脂、营养胰蛋白胨大豆琼脂及许多其他营养丰富的培养基上生长。在0–10%盐浓度、4°C–36°C和pH值4.5–10.5的范围内，该菌株能在胰蛋白胨大豆琼脂上生长。该菌株对氧化酶和 Esculin 水解酶呈阳性反应，但对色氨酸脱氨酶、精氨酸二氢酶、尿素酶、明胶水解酶和硝酸盐生成反应呈阴性。
- 仅从d-葡萄糖、d-甘露醇、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖和麦芽糖（弱）产生酸。不能利用乳糖、蔗糖、杜尔西糖、水杨苷、麦芽糖醇、纤维二糖、棉子糖、海藻糖、山梨糖、L-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-甘露糖、N-乙酰葡萄糖胺、D-纤维二糖、D-半乳糖、葡萄糖酸、鼠李糖、D-木糖、富马酸、柠檬酸、DL-乳酸和2-氧戊二酸作为唯一碳源，但不能利用乙酸、丙酸、N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰葡萄糖胺、D-果糖、水杨苷、甘油、麦芽糖醇、α-D-麦芽糖、L-鼠李糖、D-蔗糖、腺苷醇、i-肌醇、该生物体对色氨酸脱氨酶、尿素酶、明胶水解酶、精氨酸二氢酶和硝酸盐的产生均呈阴性反应。其对D-葡萄糖、L-阿拉伯糖和L-鼠李糖的酸产生呈阳性反应，而对D-甘露醇、阿多尼itol、肌醇、D-木糖、蜜二糖、乳糖、蔗糖、山梨醇、水杨苷、麦芽糖、海藻糖、纤维二糖、拉夫糖和山梨醇则呈阴性反应。D-葡萄糖、D-甘露醇、N-乙酰葡萄糖胺、L-阿拉伯糖、D-半乳糖、葡萄糖酸、D-木糖（弱阳性）、富马酸、柠檬酸、DL-乳酸、2-氧戊二酸、D-果糖、甘油、D-甘露醇、L-核糖、D-蔗糖、阿多尼itol、肌醇、腐胺、乙酸、丙酸、顺式阿康酸、反式阿康酸、4-氨基丁酸、戊二酸、DL-3-羟基丁酸、丙酮酸、L-丙氨酸、β-丙氨酸、L-鸟氨酸、L-苯丙氨酸、L-丝氨酸、L-天冬氨酸、L-组氨酸、L-亮氨酸、L-脯氨酸可作为其唯一的碳源。色原底物L-丙氨酸-p-硝基苯胺和γ-L-谷氨酸-p-硝基苯胺（弱阳性）可被水解，但p-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷、p-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷、p-硝基苯基-β-D-木糖苷、双硝基苯基磷酸酯、双硝基苯基磷酸苯酯、双硝基苯基磷酸胆碱、2-脱氧胸苷-2′-硝基苯基磷酸酯、L-脯氨酸-p-硝基苯胺和p-硝基苯基-β-D-葡糖醛酸则不能被水解。根据API ZYM测试结果，该生物体对α-亮氨酸芳酰胺酶和萘酚-AS-BI-磷酸水解酶呈阳性反应（后者反应较弱），而对缬氨酸芳酰胺酶、酸性磷酸酶、酯酶（C4）、酯酶（C8）、脂肪酶（C14）、碱性磷酸酶、α-葡萄糖苷酶、半胱氨酸芳酰胺酶、α-半乳糖苷酶、β-葡糖醛酸酶、N-乙酰-β-葡萄糖胺酶、β-葡糖苷酶、β-半乳糖苷酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、α-甘露糖苷酶和α-岩藻糖苷酶呈阴性反应。其主要脂肪酸为16:0和16:1顺式9。存在的羟基脂肪酸包括10:0 3OH、12:0 2OH和12:0 3OH。主要的醌类化合物是泛醌-9。极性脂质包括磷脂乙醇胺、二磷脂甘油和磷脂甘油胆碱。

**生物体特征：**
- 形状：杆状，长度为1.0–2.0微米
- 生长条件：在28°C下，于色氨酸大豆琼脂上培养48小时后形成米色菌落
- 菌落特征：圆形且凸起，边缘完整，直径为0.5–1.0毫米
- 培养基：可在R2A琼脂、营养琼脂、色氨酸大豆琼脂等多种营养丰富的培养基上生长
- 温度范围：盐浓度0–6%、温度4°C–45°C、pH值4.5–10.5范围内均可生长
- 生化活性：
- 氧化酶、芸香苷水解酶和精氨酸二氢酶阳性
- 色氨酸脱氨酶、尿素酶、明胶水解酶和硝酸盐产生阴性
- 对D-葡萄糖、L-阿拉伯糖和D-木糖的酸产生阳性，对其他物质阴性

**分离信息：**
- 分离日期：2022年9月30日、2022年9月30日、2022年9月30日、2021年9月2日
- 分离来源：植物根部
- 采样日期：2022年9月30日、2022年9月30日、2022年9月30日、2021年9月2日
- 地理位置：美国阿拉斯加州安克雷奇（Anchorage）
- 海拔：3131米
- rRNA基因登录号：PX470050、PX470048、PX470047、PX470054
- 基因组登录号：JBSKHU000000000、JBSKHW000000000、JBSKHT000000000、JBSKHP000000000（草案版本）
- 基因组大小：6,533,400 bp、6,132,683 bp、6,243,967 bp、7,042,019 bp
- 研究中的菌株数量：111株
- 非典型菌株来源：植物根部

**物种信息：**
- 种名：Pseudomonas oplopanacis、Pseudomonas artemisiae、Zestomonas ipomoeae
- 特征描述：
- 细胞形态：杆状，长度1.0–2.0微米，在28°C下于色氨酸大豆琼脂上培养48小时后形成米色菌落
- 能在多种营养丰富的培养基上生长
- 生化活性：
- 氧化酶、明胶水解酶和精氨酸二氢酶阳性
- 对色氨酸脱氨酶、尿素酶和硝酸盐产生阴性
- 对某些糖类的酸产生阳性，对其他物质阴性

**基因组信息：**
- 主要脂肪酸：16:0、16:1顺式9、17:0环状9–10、18:1顺式11
- 羟基脂肪酸：10:0 3OH、12:0 2OH、12:0 3OH
- 主要醌类化合物：泛醌-9
- 极性脂质：磷脂乙醇胺、二磷脂甘油和磷脂甘油胆碱

**来源国家/地区：**
美国（U.S.A.）

**其他信息：**
- 分离日期：2022年9月30日、2022年9月30日、2022年9月30日、2021年9月2日
- 分离地点：阿拉斯加州安克雷奇（Anchorage）
- 分离来源：植物根部
- 采样日期：2022年9月30日、2022年9月30日、2022年9月30日、2021年9月2日
- 纬度：北纬61.1777°至61.1777°、北纬30.2521°
- 经度：西经149.7603°至西经149.7603°、西经87.6675°
- 海拔：3131米至3131米
- rRNA基因登录号：PX470050、PX470048、PX470047、PX470054
- 基因组登录号：JBSKHU000000000、JBSKHW000000000、JBSKHT000000000、JBSKHP000000000（草案版本）
- 基因组大小：6,533,400 bp、6,132,683 bp、6,243,967 bp、7,042,019 bp
- 研究中的菌株数量：111株
- 非典型菌株来源：植物根部
- 标准菌株/基因组组装名称：AK-309、TAK-10、TAK-381、TST-212
- 菌株收集编号：CCM 9595、TCCM 9595、TCCM 9596、TCCM 9594、TCCM 9593