摘要：你家种的蔬菜总生病？田里的庄稼遇到干旱就蔫了？别愁！科学家在土壤里找到了一位 “小个子帮手”——贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。最近，西班牙格拉纳达大学的研究团队在国际权威期刊《Trends in Microbiology》（2025
你家种的蔬菜总生病？田里的庄稼遇到干旱就蔫了？别愁！科学家在土壤里找到了一位 “小个子帮手”——贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis） 。最近，西班牙格拉纳达大学的研究团队在国际权威期刊《Trends in Microbiology》（2025 年刊期，DOI: 10.1016/j.tim.2025.07.010）上发表论文，系统揭秘了这位 “土壤小能手” 的 “超能力”，为绿色农业发展提供了新方向。这篇名为《Bacillus velezensis》的论文，由西班牙格拉纳达大学微生物学系与生物技术研究所联合撰写，团队深耕贝莱斯芽孢杆菌研究多年。论文不仅梳理了该细菌的 “成长史” 和 “技能表”，还指出了未来研究的关键方向，是目前该领域最全面的综述之一，信息可信度拉满！
贝莱斯芽孢杆菌
提到农业，农民最怕两件事：庄稼长不好，还老招病虫害。过去，大家靠化学农药和化肥解决问题，但长期使用会污染土壤、让害虫产生抗药性，还可能残留到食物里。
而贝莱斯芽孢杆菌，天生就是 “农业友好型选手”：
它是非致病性细菌（对人、植物都安全），呈杆状，还能形成 “保护壳”（芽孢）—— 哪怕遇到高温、干旱、盐碱等恶劣环境，芽孢也能 “休眠” 存活，等环境好了再 “苏醒” 干活，特别好保存；它主要住在植物根际土壤（植物根部周围的 “专属土壤区”），是天生的 “植物邻居”；它一身 “双技能”：既是植物促生菌（PGP） （帮植物长个子、抗 stress），又是生物防治剂（BCA） （帮植物防病菌、害虫），堪称 “全能菌”。正因如此，它成了研究绿色农业的 “明星菌种”—— 用它做的农业产品，既能减少化学农药使用，又能提高作物产量，还能长期储存，商业价值超高。
别看它个子小，本事可不少，但科学家一直有几个 “疑问” 想解开：
它凭什么能在复杂的土壤里 “站稳脚跟”？（生态成功的分子机制）它分泌的 “抗病促长物质”（次生代谢物）是怎么调控的？为什么能应对不同病虫害？它怎么和其他 “好菌”（比如假单胞菌、木霉菌）合作，一起帮植物？在干旱、盐碱地这些 “恶劣环境” 里，它是怎么帮植物扛过去的？为了摸清贝莱斯芽孢杆菌的 “底细”，科学家用了多种方法：
基因测序：2007 年首次给它做了 “基因身份证”，发现它的 “遗传密码本”（基因组）大小在 3.3-4.9Mb 之间，其中13% 的基因都用来合成生物活性物质—— 这在芽孢杆菌里很罕见！代谢物分析：“解剖” 它分泌的物质，发现有 cyclic lipopeptides（环脂肽）、polyketides（聚酮类）、siderophores（铁载体）等，这些都是 “抗病促长” 的关键；生理观察：看它怎么 “找植物”（趋化性，跟着植物根分泌的物质走）、怎么 “粘在植物根上”（形成生物膜，像 “保护盾”），以及怎么产 “抗 stress 物质”（比如 ACC 脱氨酶，帮植物缓解干旱、盐碱压力）；互作实验：把它和假单胞菌、木霉菌等 “好菌” 放在一起，观察它们怎么协同工作，比如一起帮植物吸收铁元素。经过多年研究，科学家终于揭开了贝莱斯芽孢杆菌的 “秘密”：
“家族身份” 明确：它 2005 年被正式命名，模式菌株来自西班牙 Vélez 河的微咸水；2016 年科学家还发现，以前被认错的 “解淀粉芽孢杆菌植物亚种”“甲基营养型芽孢杆菌”，其实都是它的 “亲兄弟”；“技能库” 超丰富：促生长：产生长素（帮植物长根长叶）、铁载体（帮植物抢铁元素）、ACC 脱氨酶（帮植物扛压力）；防病害：分泌的脂肽、聚酮类物质能 “杀死” 病菌，还能诱导植物自己产生 “免疫力”（诱导系统抗性 ISR）；“社交能力” 强：能和假单胞菌、木霉菌等 “好菌” 协同作战，比如和假单胞菌一起 “抢营养”，抑制坏菌生长；“生存能力” 顶流：芽孢能扛高温、干旱、盐碱，加上多样的代谢能力，让它在各种土壤里都能活。农业主力：目前已有很多含它的商业菌剂，撒在田里能让小麦、水稻、蔬菜少生病、多结果，还能减少化学农药使用，助力绿色农业；动物养殖：能当 “益生菌” 加在饲料里，帮鸡鸭牛羊少生病，提高肉蛋奶品质；环保领域：能帮清理土壤污染（生物修复），比如分解重金属或农药残留；食品工业：可用于发酵食品（比如酸奶、泡菜），还能产有用的酶（比如淀粉酶、蛋白酶）；能源领域：甚至能帮生产生物乙醇（绿色能源）。虽然现在研究不少，但科学家还有 “新目标”：
深入找它 “全能” 的分子机制，比如哪些基因控制次生代谢物合成，哪些基因帮它适应恶劣环境；优化商业应用：比如怎么让菌剂在田里 “活性更持久”，怎么和其他生物制剂搭配，效果更好；拓展新场景：比如在极端环境（沙漠、盐碱地）里怎么用它提高作物产量，或者用它开发更多环保、食品领域的产品。贝莱斯芽孢杆菌这位 “土壤小卫士”，用它的 “全能技能” 证明：不用靠化学农药，大自然里的 “小伙伴” 也能帮我们种出好庄稼。随着研究深入，相信未来它会在更多领域发光发热，帮我们实现 “既环保又高产” 的农业梦想！
来源：农科最前线一点号
