本选题以番茄根为材料,分离鉴定分属于3个门、7个目、11个属、25个种的70株内生菌菌株,其中以变形菌门(70%)和厚壁菌门(28.57%)为主,以肠杆菌属(32.86%)、芽孢杆菌属(24.29%)和假单胞菌属(18.57%)为优势种属。分离菌株覆盖了番茄根内生菌前10个主要类群中的7个,具有广泛的多样性和代表性。番茄根内生菌抑菌活性检测结果表明,分别有44.7%、29.49%、20.51%和44.87%分离菌株对测试的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和黑曲霉具有抑菌活性。对挑选的各主要类群9株优势菌株的基因组测序和功能注释显示,番茄内生菌具有多样的次生代谢产物合成能力,其中6株具有与铁载体合成相关的基因簇。进一步分析表明假单胞菌菌株p21黑曲霉抑菌活性与其分泌的pyoverdine II型铁载体相关,环境中Fe3+浓度对其抑菌活性有显著影响。纤维素酶等在内生菌侵染和定殖过程发挥重要作用。酶活筛选表明大多数内生菌具有纤维素酶(78.49%)和木聚糖酶(44.57%)活性。9株内生菌基因组注释结果也显示,除Rhizobium sp.r10外其他的8株测序菌均注释有不同数目的纤维素酶基因,但没有木聚糖酶和木质素酶基因。纤维素酶及其相关基因在植物内生菌中的广泛存在暗示该酶可能涉入了内生菌对植物宿主的侵入和定殖过程,如使植物细胞壁结构疏松。