枯草芽是一种普遍存在于自然环境中的细菌，其具有集群运动的特点，但枯草芽孢杆菌是一种对植物有益的细菌，具有良好的生防能力，已广泛应用于农业生产中。
孢杆菌内生菌株9407，可以有效防治由革兰氏阴性菌西瓜食酸菌引起的细菌性果斑病(BFB)，其生物防治能力的机制仍然知之甚少。
细菌性果斑病的核心基因组系统发育分析，和平均核苷酸同一性（ANI）分析相结合，证明9407菌株属于枯草芽孢杆菌。
在枯草芽孢杆菌9407中鉴定出与生物防治性状相关的多种功能基因，即生物膜形成、运动性、病原抑制、促进植物生长和诱导系统抗性等。
在枯草芽孢杆菌9407中还发现了四个具有抗菌能力的次级代谢产物，生物合成基因簇。
subtilis9407基因组，包括新鉴定的枯草溶菌素A、芽孢杆菌溶素和bacillaene，以及之前报道的surfactin，缺乏sboA或bacG的突变体，在合成枯草溶菌素A或杆菌溶菌素方面存在缺陷。
枯草芽孢杆菌9407显示出对A.citrulliMH21的抑制活性降低，而删除sboA、bacG和srfAB几乎完全失去了其抑制活性。
通过sboA和bacG突变体的生物膜，形成的集群运动下降水平，可以看出瓜根和叶子上的定殖减少。
在温室条件下，sboA和bacG突变体对甜瓜叶片BFB的生防效力，分别降低了21.4%和32.3%，枯草芽孢杆菌9407针对BFB的新生物防治途径。
枯草溶菌素A和杆菌溶素通过提高菌株的抗菌活性，和定植能力来促进生物防治功效。
枯草芽孢杆菌的全面基因组分析9407，加深了我们对枯草芽孢杆菌生防机制的认识，为其进一步研究其生防机制和现场应用提供支持。
枯草芽孢杆菌因其环境安全、工业化生产简单、生防效果好而被广泛应用于农业生产中。
基因组测序技术和生物信息学分析的发展，使得获取枯草芽孢杆菌的基因组信息变得很方便，使我们能够全面了解其生命活动。
不同枯草芽孢杆菌菌株的基因组比较，可以阐明该物种的遗传变异、进化分类和基因组多样性。
迄今为止，已有389株枯草芽孢杆菌的基因组序列，已存入美国国家生物技术信息中心（NCBI）基因组组装数据库。
这些基因组数据揭示了有关枯草芽孢杆菌菌株发育、孢子形成和代谢的重要信息，并且可进一步用于获取与其生物防治性状相关的新信息。
众所周知，生物枯草芽孢杆菌菌株168的基因组序列，允许为其他枯草芽孢杆菌菌株的研究，制定有用的推论。
枯草芽孢杆菌具有生物防治特性，包括植物定植、抑制病原体、促进植物生长的能力，以及激活诱导的系统抗性。
在枯草芽孢杆菌中，向植物根部的运动和根部表面生物膜的形成，对于其在植物根部的定植，和对植物病原体的生物防治功效至关重要。
活性物质的产生是评估有益菌株生防效果的重要指标，枯草芽孢杆菌产生多种具有广谱抗菌活性的物质，包括脂肽抗生素、细菌素和抗菌蛋白。
不同的抗菌物质可以协同作用来抑制植物病原体的生长，枯草芽孢杆菌还能产生植物激素、铁载体、脂肽、挥发性化合物和植酸酶，从而促进植物生长并诱导植物免疫反应。
从健康苹果果实中，分离出的枯草芽孢杆菌菌株9407，表现出广谱抗菌活性，我们发现枯草芽孢杆菌9407通过表面活性素介导的抗菌活性，来控制细菌性果斑病(BFB)。
BFB是一种由西瓜食酸菌引起的严重瓜类病害，对瓜类产业构成严重威胁，其特点是出现水浸状病斑等症状。
BFB的主要控制策略是使用抗生素和化学品，迫切需要更有效、更环保的控制策略。
枯草芽孢杆菌作为一种著名的环境友好型生防菌种，可以通过多种途径发挥其生防作用，尽管我们已经证实枯草芽孢杆菌9407通过产生表面活性素来控制BFB，但其针对BFB的生物防治机制仍知之甚少。
BFB是阐明潜在的生物防治机制B.subtilis9407，特别是那些能够有效控制BFB的途径，我们对枯草芽孢杆菌9407进行了全面的基因组分析。
通过揭示该特定菌株的生物防治机制，并确定哪些物质对BFB发挥直接作用，研究结果将有助于开发，具有针对特定植物病害的原创作用模式的新型生物防治剂。
平均核苷酸同一性（ANI）是通过两个基因组之间同源序列的成对比较，计算出的平均同一性值，该指标经常用于物种定义。
根据不同菌株的ANI值进行了分析，以证实我们的系统发育分析的结果，代表性芽孢杆菌菌株的ANI值，B.subtilis9407和其他B.subtilis菌株的ANI值>98%，表明它们是同一物种。
泛基因组分析表明，所选的枯草芽孢杆菌菌株含有3153个共同基因，占所有基因的92.7-99.3%。
为了直观地说明上述结果，我们使用BLASTRingImageGenerator(BRIG)软件进行了比较基因组分析，以评估枯草芽孢杆菌菌株9407和168之间的同线性。
这两个菌株之间存在高度的基因组相似性，表明它们的遗传信息非常相似。
枯草芽孢杆菌9407生物防治特性中涉及的潜在功能基因芽孢杆菌拥有多种与生物防治特性相关的功能基因，从而确保其生物防治功效，本研究基于全基因组注释和泛基因组分析结果。
对枯草芽孢杆菌9407生防性状相关的潜在功能基因进行了分析，研究发现多个基因参与挥发性有机化合物(VOC)、植物激素和铁载体芽孢杆菌素的产生，表明枯草芽孢杆菌9407具有促进植物生长的潜力。
ysnE、ywkB、phyC和dhb操纵子分别参与吲哚-3-乙酸（IAA）、生长素、植酸酶、杆菌肽的合成。
枯草芽孢杆菌产生的各种次生代谢物有利于该菌种在复杂多变的自然环境中的生存。
在枯草芽孢杆菌9407基因组中发现了6个生物合成基因簇（BGC），包括4个非核糖体肽合成酶、1个反式酰基转移酶聚酮合成酶和一种抗菌肽，均与枯草芽孢杆菌168具有高度的序列相似性。
BGC中每个基因的氨基酸序列同一性枯草芽孢杆菌菌株9407和168为95–100%。
枯草芽孢杆菌9407中的芽孢杆菌溶素簇内的bacE似乎部分缺失，并且在枯草芽孢杆菌9407的芽孢杆菌烯簇中，发现了一个功能未知的额外基因。
在枯草芽孢杆菌168中却没有发现这些差异，是由测序和组装错误或自然变异引起的，是否会影响枯草芽孢杆菌9407生命活动相关物质的产生尚不清楚。
枯草溶菌素A、芽孢杆菌溶素、芽孢杆菌烯和表面活性素具有抗菌活性，表明多种物质可能参与枯草芽孢杆菌的拮抗作用9407至A.citrulliMH21。
合成基因srfAB、sboA和bacG分别对于表面活性素、枯草溶菌素A和杆菌溶素的合成至关重要。
缺乏srfAB会降低枯草芽孢杆菌9407的表面活性素产生和定植能力，从而降低其对BFB的生物防治功效。
为了验证枯草溶菌素A和杆菌溶菌素是否参与枯草芽孢杆菌，9407对BFB致病因子西特鲁利曲霉MH21的生物防治，通过删除构建了突变株sboA或bacG。
在显示srfAB、sboA和bacG缺失的三重突变体中，对西瓜曲霉MH21的抑制活性几乎完全丧失，表明枯草溶菌素A、杆菌溶素和表面活性素在抑制西瓜曲霉MH21方面具有协同作用。
与野生型菌株相比，表明枯草溶菌素A和杆菌溶菌素可能影响枯草芽孢杆菌9407的定植能力。
随后的定植实验验证了sboA和bacG突变体会表现出定植能力下降的假设，sboA突变体在瓜根和叶上的定殖分别减少了21.11%和30.97%。
而bacG突变体则分别减少了23.94%和32.48%，在温室条件下，sboA和bacG突变体对BFB的生防效力分别降低了21.4%和32.2%。
枯草溶菌素A和杆菌溶素通过影响其抗菌活性和定植能力，从而影响枯草芽孢杆菌9407对BFB的生防效果。
对BFB的微生物生物防治策略已被广泛报道，枯草芽孢杆菌R14、巨大芽孢杆菌pv，谷物RAB7、短小芽孢杆菌C116和芽孢杆菌。
MEN2通过产生部分特征为脂肽的生物活性化合物，来显示对西瓜不动杆菌的抗菌作用，B.amyloliquefaciens54通过增加重要的防御相关基因。
PR1的表达来显着控制BFB，噬菌体通过从土壤转移到叶组织，并*死西瓜菌来有效控制BFB，芽孢杆菌菌株通过多种生物防治机制发挥生物防治功效。
在这项研究中，我们报告枯草芽孢杆菌9407具有定植植物、抑制病原体、促进植物生长、诱导植物系统抗性的潜力，除了先前表面活性素之外，它还生产杆菌溶素和枯草溶菌素A，所有这些都具有抗BFB活性。
集群运动有助于细菌迁移到植物根部，而生物膜有助于植物根部定植，集群运动依赖于由fli和flg操纵子编码的摆动鞭毛，eps和tapA-sipW-tasA操纵子负责合成主要的生物膜成分。
spo0A、sinI、abrB、sinR是主要的调控基因，基因alb、bac、pks、pps和srf分别负责合成抗菌物质枯草溶菌素A、杆菌溶菌素，分别由srf和ppsB编码的脂肽surfactin和fengycin是诱导子。
诱导子可诱导系统抗性以保护植物免受病原体感染，与植物生长促进相关的基因，如ysnE、ywkB、phyC、dhb操纵子和bltD，分别合成IAA、生长素、植酸酶、铁载体和亚精胺。
枯草芽孢杆菌9407中这些基因的存在，表明其具有控制BFB的生物防治潜力。
芽孢杆菌菌株产生的抗菌化合物枯草溶菌素A，和杆菌溶素使这些菌株能够拮抗病原体，枯草芽孢杆菌KKU213产生针对各种革兰氏阳性细菌的枯草溶菌素A。
解淀粉芽孢杆菌FZB42通过产生杆菌溶素，对革兰氏阴性细菌黄单胞菌菌株表现出生物防治活性。
枯草芽孢杆菌9407产生的表面活性素对于该菌株控制BFB至关重要，在枯草芽孢杆菌9407的基因组中，鉴定出了枯草溶菌素A和杆菌溶菌素BGC。
为了验证这两种化合物是否在枯草芽孢杆菌9407介导的BFB控制中发挥作用，枯草芽孢杆菌9407中，sboA或bacG的缺失会影响其对西瓜酸杆菌MH21的抑制活性，和在植物组织中定殖的能力，从而降低其对BFB的生物防治功效。
枯草溶菌素A、杆菌溶菌素和表面活性素，对A.citrulliMH21的抑制显示出协同作用，缺乏sboA或bacG减慢了这些菌株的集群运动和生物膜形成，而不影响它们的生长。
表面活性素会触发枯草芽孢杆菌中的生物膜形成和植物根部定殖，这对其生物防治功效至关重要。
目前还没有关于枯草溶菌素A和杆菌溶菌素对生物膜形成和集群运动影响的报道，根据研究结果，推测枯草溶菌素A和杆菌溶素可能与表面活性素，具有相似的功能。
枯草芽孢杆菌9407产生对抗BFB的表面活性素，B.subtilis9407是否具有其他控制BFB的途径目前仍不清楚。
研究报道枯草芽孢杆菌9407，可以通过产生枯草溶菌素A和杆菌溶素来控制BFB，枯草溶菌素A和杆菌溶素通过其抗菌活性和植物定植能力，促进了枯草芽孢杆菌9407对BFB的生物防治功效。
枯草芽孢杆菌的综合基因组分析9407，表明该菌株仍具有未揭示的生物防治机制，凸显了其作为生物防治剂的潜力，对这种有益菌株的生物防治机制，进一步研究将有助于开发针对特定植物病害的生物防治剂。
枯草芽中基因9407的功能，以及其在bacG突变体菌株成膜速度中的重要作用。
调控胞内信号传导和细胞骨架组织，基因9407能够增强细菌的集群运动能力，从而促进细菌成膜的速度和效率。
这项研究为深入理解细菌成膜机制提供了新的视角，并为开发新型抗菌策略提供了有益的启示。
