健康草莓体内可分离培养微生物的多样性

研究草莓体内能够分离培养的微生物的群落组成和结构,对健康草莓稳态菌群的构建和保持具有重要意义.以健康草莓为研究样本,对其根、茎、叶内的真菌和细菌进行分离培养,分别利用真菌rDNA-ITS引物和细菌16S rRNA引物进行PCR扩增,然后基于测序及其生物信息学分析鉴定微生物种类.结果表明,从健康草莓根、茎、叶部获得了真菌1个门4个属中的14株菌株和细菌3个门6个属中的14株菌株,其中细菌内生菌的多样性高于真菌类群;3个器官中根部内生菌的多样性程度最高;芽孢杆菌(Bacillus)和葡萄孢属(Botrytis)是丰度较高的2个内生菌属.本研究初步明确了草莓不同部位可培养内生菌的分布特点和规律,为探索利用这些内生菌以促进草莓健康生长奠定了基础.     

苹果砧木T337不同组织内生菌群落及其功能预测

应用高通量测序技术分析苹果砧木T337根部、枝部、叶部的内生菌群落并利用PICRUSt进行功能预测。从苹果砧木T337不同部位的内生细菌中共获得的有效序列聚类为11 386个操作分类单元(OTUs)。从内生真菌中获得的有效序列聚类为2 718个OTUs。α-多样性分析结果表明，各指数均为根部显著高于枝部、叶部，枝部、叶部间的差异则不显著；从内生真菌多样性上看，除辛普森(Simpson)指数表现为根部、叶部显著高于枝部外，其他指数均表现为根>叶>枝。物种丰度分析结果表明，在门水平上，T337根部的最优细菌门为放线菌门(Actinobacteria),枝部、叶部的最优细菌门为变形菌门(Proteobacteria);在属水平上，T337根部、枝部、叶部最具优势的内生细菌分别为变形菌门的鞘氨醇单胞属(Sphingomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)、甲基杆菌属(Methylobacterium);根部的特有菌属最多，有187个，枝部有5个，叶部有6个。T337根部、枝部、叶部都存在大量未归类的内生细菌(占比分别为35.885%、50.185%、59.884%)...     

芒草根际、内生可培养细菌多样性及促生潜力研究

为研究芒草不同部位细菌群落组成,采用稀释梯度平板法分离芒草根际土壤、根部、茎部和叶部可培养细菌,并分析其植物促生活性。16S rRNA基因序列分析表明,分离的86株芒草根际、内生细菌由放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)4个门、7个纲、22个属组成,不同部位细菌组成有所差异,其中短小杆菌属(Curtobacterium)在根际土壤和植物内部广泛存在,芽孢杆菌属(Bacillus)和根瘤菌属(Rhizobium)为根际土壤优势种群,伯克霍尔德菌属(Burkholderia)为根部优势种群,鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)为茎部优势种群。分离菌株的植物促生特性分析表明,芒草根际和植物组织内部蕴含着丰富的产吲哚乙酸、产精氨酸脱羧酶和溶解难溶性磷酸盐等生物活性细菌,广泛分布于短小杆菌属、根瘤菌属、芽孢杆菌属、伯克霍尔德菌属、鞘脂单胞菌属等优势种群,且不同部位菌株促生特性和种类有所差别。     

不同生长年限桔梗根部内生细菌种群结构分析

[目的]分析不同生长年限桔梗根部内生细菌种群结构及多样性,为深入理解植物—微生物互作和挖掘可培养细菌资源,建立功能细菌资源库提供理论支持.[方法]采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对1~3年生桔梗根部内生细菌的16S rDNA V3~V4区进行PCR扩增,对PCR产物进行高通量测序.使用QIIME软件统计不同样本的群落丰富度(Chao1指数和ACE指数)及多样性(Shannon指数和Simpson指数),运用R软件计算各样本共有OTU数量,并通过Venn图呈现各样本共有和独有OTU数量.同时,借用热图和LEfSe进行不同样本间的差异显著单元分析,共同阐述不同生长年限桔梗根部内生细菌种群的多样性变化规律.[结果]不同生长年限桔梗根部内生细菌种群结构及多样性存在一定差异.随着生长年限的增加,桔梗根部内生细菌的丰富度及群落多样性持续降低,桔梗根部内生细菌特有的OTU数量持续减少.1~2年生样本的优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),3年生桔梗根部以变形菌门、厚壁菌门、蓝细菌门和栖热链球菌门(Deinococcus-Thermus)为优势菌群.变形菌门的相对丰度在3个样本中最高,分别为76.35%、82.38%和86.46%.1年生桔梗根部内生细菌中变形菌门的相对丰度显著低于2年生和3年生样本(P<0.05),2年生与3年生桔梗样本间差异不显著(P>0.05).芽孢杆菌属(Bacillus)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)及Dyella的相对丰度在1年生桔梗中最高,假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度在3年生桔梗样本中最高.[结论]桔梗根部内生细菌具有丰富的多样性,不同生长年限桔梗根部内生细菌的群落结构不同,随着生长年限的增加,桔梗内生细菌的特有OTU、丰富度和群落多样性持续降低.生长年限是造成桔梗内生细菌种群结构及多样性变化的因素之一.芽孢杆菌属、慢生根瘤菌属、假单孢菌属及Dyella可作为可培养细菌资源进行深入研究.     

3种杀菌剂对小白菜内生细菌多样性的影响

应用末端标记限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,分析比较了3种杀菌剂代森锌、恶霉灵、农用链霉素分别对小白菜喷雾处理后,其根、茎、叶内生细菌多样性的变化。结果表明:小白菜根部内生细菌较丰富,茎部较少;杀菌剂处理后叶片内细生菌多样性变化最复杂,先刺激后抑制内生细菌多样性;恶霉灵对小白菜茎的影响最大,其内生细菌多样性明显增加,根部内生细菌多样性有所增加,叶部内生细菌多样性先增加后降低;农用链霉素处理后可使小白菜根、茎内内生细菌多样性明显降低,叶片处理后内生细菌多样性先增加后降低,之后趋于平缓;代森锌对小白菜根、茎内生细菌也有抑制作用,对叶片内内生细菌多样性有先增加后降低作用;根、茎、叶内的优势种群主要为Clostridium(梭菌属)、Fusobacterium(梭菌属)、Halobacillus(喜盐芽孢杆菌)、Lactobacillus(乳杆菌属)、Nostoc(念珠蓝细菌属)、Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)、Synechocystis(集胞蓝细菌属)。处理后14 d各处理与对照差异不明显,种群结构趋于稳定。     

草果果腐病拮抗内生菌的筛选与初步鉴定

采用组织破碎、稀释涂布法、对峙培养法,分别从草果(Amomum tsao-ko Crevost et Lemaire)根、茎、叶中分离果腐病镰刀菌拮抗内生菌。结果表明,分别从草果的根、茎、叶分离出内生细菌13、6、3株,从根、茎、叶分离内生真菌5、1、0株。从草果根、茎、叶分离到的内生细菌、内生真菌数量以及草果果腐病镰刀菌的拮抗内生细菌、拮抗内生真菌数量均呈现依次递减趋势。草果根部存在葡萄球菌属、微球菌属、芽孢杆菌属3类拮抗内生细菌及3株不同属的内生真菌,茎部仅有微球菌属1类拮抗内生细菌。     

毛竹根部解磷细菌的筛选及多样性研究

本研究对毛竹(Phyllostachys pubescens)根部(包括根际、根面及内生细菌)解磷细菌进行了筛选,并通过16S rDNA序列分析对其多样性进行了初步研究。从179株毛竹根部细菌中筛选出26株解磷细菌,包括14株根际细菌、8株根面细菌、4株内生细菌。其中,芽孢杆菌BK24的解磷活性最高,其解磷活性达到369.06 mg/L。16S rDNA序列分析表明:26株解磷细菌中,13株属于厚壁菌门(Firmicutes,50.00%),5株属于变形菌门β亚群(Betaproteobacteria,19.23%),4株属于变形菌门γ亚群(Gammaproteobacteria,15.38%),4株属于放线菌门(Actinobacteria,15.38%)。芽孢杆菌属(Bacillus,38.46%)和伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia,19.23%)为优势菌属。     

健康与发病香蕉植株内生细菌菌群差异

[目的]本研究通过探究健康和发病‘巴西香牙蕉’植株根、茎、叶内生细菌群落结构差异,为生防菌筛选和香蕉枯萎病的防控工作提供参考。[方法]通过MiSeq高通量测序细菌16S核糖体RNA分析香蕉枯萎病发病蕉园健康和发病‘巴西香牙蕉’(Musa AAA cavendish cv. Brazil)植株根、茎、叶内生细菌群落结构与多样性。[结果]健康‘巴西香牙蕉’植株根内生细菌菌群多样性和丰富度指数最高分别是6.11和671,其次为叶,分别是5.49和370,最后是茎,分别是2.50和237;发病‘巴西香牙蕉’植株的根内生细菌菌群多样性和丰富度指数分别为6.86和1 226,茎部内生细菌菌群多样性和丰富度指数分别为5.08和731,从数值上看总体高于健康香蕉植株处理,其中茎部差异显著;健康与发病‘巴西香牙蕉’植株内生细菌群落结构与组成差异显著,其中代尔夫特菌属(Delftia)、芽胞杆菌属(Bacillus)、海洋放线菌属(Salinispora)、不黏柄菌属(Asticcacaulis)和动胶菌属(Zoogloea)是抽蕾后健康‘巴西香牙蕉’植株的特有内生细菌属。[结论]‘巴西香牙蕉’植株对菌群吸收具有选择性,且根、茎、叶对微生物的选择性存在差异。‘巴西香牙蕉’内生细菌群落结构、多样性、丰富度与香蕉植株健康水平密切相关,病原菌入侵降低了香蕉植株对外源菌的选择性。     

木薯不同组织内生细菌多样性的比较分析

为研究木薯（Manihot esculenta）内生细菌多样性,挖掘木薯内生细菌资源,采用16S rDNA测序技术对‘SC8’和‘SC9’2个木薯品种的块根、茎和叶等不同组织进行了Alpha和Beta多样性分析,分析细菌群落结构组成并对比Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)数据库进行内生细菌菌群基因功能预测。结果显示,从‘SC8’木薯样品中共聚类得到19,087个细菌OTUs(operational taxonomic units)隶属于48个门、126个纲、438个科和805个属;‘SC9’聚类到20,148个细菌OTUs隶属于46个门、130个纲、390个科和863个属。两品种各组织共有内生菌属171个,占属种类的78.44%,‘SC9’特有菌群118个,‘SC8’为100个,茎（韧皮部）内生菌多样性最为丰富。2品种内生细菌的优势菌群有变形菌门、蓝细菌门、放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和酸杆菌门。木薯内生细菌功能中涉及多种萜类、酮类、氨基酸及维生素等次级代谢产物的生物合成。研究结果表明,木薯植物体样品中均含有丰富的内生细菌种类,且...     

基于GSS高通量测序技术的怀山药根、茎中内生真菌群落多样性分析

采用GSS高通量测序技术分别测定怀山药根和茎中内生真菌的内转录间隔区ITS序列,将真菌归类到种或亚种水平。用Qiime和Mothur等软件分析样品的序列数目和操作单元数量,进而分析物种的丰度和Alpha多样性。本试验从怀山药根和茎分别获得的有效序列数为64 774条和273 930条;根、茎OTU数分别为268、308。其中根部内生真菌含5门,14纲,36目,65科,92属,109种;茎部内生真菌包含4门,14纲,38目,66科,95属,112种。结果表明,怀山药根、茎中内生真菌非常丰富,且茎中内生真菌多样性程度略高于根。根的优势菌群为葡萄孢盘菌属(Botryotinia),茎的优势菌群为链格孢属(Alternaria)。     

接种2种不同促生菌对番茄根菌群结构及多样性的影响

为了解析具有不同IAA分泌特性的促生菌在植物体内的存在模式及其促生机制。以不可产IAA的植物促生菌Lysinibacillus xylanilyticus CZ29和可产IAA的植物促生菌Rhizobium radiobacter GF12为材料,分别接种于盆栽新中蔬四号番茄幼苗根部,以不接种菌株为对照,采用基于细菌16SrRNA基因V5～V7可变区高通量测序的方法,分析2种不同促生菌在植物根内定植情况及其对生长得到促进的植物根内生菌菌群结构和多样性的影响。结果显示:接种2株促生细菌之后,这2株促生菌在生长得到促进的植物根内的定植量无显著变化,说明促生菌接种的促生长作用并非是通过接种促生菌的定植量增加而实现。且经2种不同促生菌分别接种处理后生长得到促进的番茄根内生菌物种丰富度(Chao1指数)以及细菌多样性(Shannon指数)相对于对照以及相互之间均没有显著差异性(P0.05),表明这2株促生菌的促生长作用与内生菌菌群丰富度和多样性没有直接联系。基于OTU水平的层次聚类和PLS-DA等分析表明,2株促生菌接种均可显著影响番茄根内生菌菌群结构组成,导致原有的内生菌菌群平衡被打破但其具体的影响不同。其中,接种不可产IAA的植物促生菌L.xylanilyticus CZ29的组别中Roseateles、Sphingobium和Rhizobium益生菌受到显著富集;Myroides、Chryseobacterium、Achromobacter及Strenotrophomonas致害菌被显著抑制(P0.05)。接种可产IAA的植物促生菌R.radiobacter GF12的组别中各菌属菌群平均丰度与对照相比波动都不明显,菌群结构与对照更为相似并表现出内生菌菌群结构组成更加稳定的特点。因此推测,不可产IAA的植物促生菌L.xylanilyticus CZ29是通过富集益生菌抑制有害菌从而促进植物生长。可产IAA的植物促生菌R.radiobacte GF12则是通过同时上调植物内生菌各主要菌群的丰度从而构建更加稳定的内生菌群增大植物的抗刺激能力及分泌IAA而促进植物生长。     

云南铁皮石斛内生菌的分离与鉴定

本研究采用微生物培养和分子生物学鉴定方法,从云南铁皮石斛(Dendrobium officinale)根、茎和叶中分离得到41株内生菌,鉴定结果表明:根、茎和叶中的微生物种类和数量各不相同,只有Bacillus oceanisediminis,Bacillus beringensis和Bacillus licheniformis三种菌株同时存在于根部和叶部。本研究丰富了内生菌资源,为石斛属药用植物内生菌资源的开发利用提供了基础理论依据。     

水稻白叶枯病植株内生细菌的分离及其拮抗功能

从云南省感染水稻白叶枯病的病株和健康植株上共分离得到475株植株内生细菌,从中筛选出167株对水稻白叶枯病病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,简称Xoo)有拮抗作用的内生细菌。病株体内拮抗内生细菌的菌株数量多于健康植株,病株和健康植株根、茎、叶中的内生细菌菌株数量略有不同,从病株根、茎、叶中分离出的拮抗内生细菌对水稻白叶枯病病菌的抑制作用差异不显著;而从健康植株的茎部和叶部分离出的拮抗菌对水稻白叶枯病病菌的抑制作用显著高于根部拮抗菌(P0.05)。采用对峙培养方法测定并比较分离菌株的抑菌能力,得到30株对白叶枯病菌抑菌能力较强的菌株,并对其进行5种病菌的抑菌谱测定。结果显示,30株菌株对5种水稻病害的病原菌均有抑制作用。通过16S rDNA序列分析发现,水稻内生拮抗细菌分别与GenBank序列数据库中17个属的细菌相似性较高,其中,农杆菌属(Agrobacterium)、短状杆菌属(Brachybacterium)、克雷伯菌属(Klebsiella)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)和葡萄球菌属(Staphylococcus)为发病植株特有的拮抗细菌属,而节杆菌属(Arthrobacter)和考克斯菌属(Kocuria)仅存在于对照植株中。     

固氮、解磷复合菌剂对小麦根际土壤细菌群落的影响

为研究固氮芽孢杆菌、固氮巨大芽孢杆菌、解磷假单胞菌、巴西固氮螺菌组成的复合菌剂对小麦根际土壤细菌群落多样性的影响,通过构建16SrRNA克隆文库及采用核糖体DNA扩增片段酶切分析(ARDRA)的方法,以文库库容值(C)、Rarefaction曲线(R)对克隆文库进行评价。系统发育分析表明,对照及菌剂处理样品均检测到酸杆菌门、变形菌门、浮霉菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、疣微菌门、放线菌门和芽单胞菌门8个细菌类群,并且优势菌群均为变形菌门和酸杆菌门。接种菌剂后小麦根际土壤检出了绿弯菌门、蓝藻门、产水菌门和硝化螺旋菌门,而梭杆菌门未被检出。假单胞菌属由1.59%增加至21.28%。芽孢杆菌属由未检出增至3.05%。两样品中均未检出固氮螺菌属。多样性分析表明,接种菌剂后,小麦根际土壤细菌多样性指数和丰富度指数均提高。因此,接种菌剂对小麦根际土壤细菌类群的组成及所占比例有较大影响。     

海南岛华石斛根部可培养的共生细菌的多样性

采集3个居群的野生华石斛根系,从中分离到130株内生细菌,并对细菌进行16S r DNA序列谱系分析,结果表明:华石斛根部内生细菌主要有:芽孢杆菌属(Bacillus)、伯克氏菌属(Burkholderia)、泛菌属(Pantoea)、肠杆菌属(Enterobacter)、藤黄杆菌属(Luteibacter)、沙雷氏菌属(Serratia)和西地西菌属(Cedecea)7个属的15个种。其中优势类群为Bacillus,次优势类群为Enterobacter和Burkholderia。优势内生细菌Bacillus spp.在3个不同的居群华石斛根部均有出现,且频率相近。环境因子差异最大、附生宿主组成最相近的霸王岭与吊罗山之间,华石斛根部内生细菌群落物种组成相似性最高。说明附生宿主植物差异是附生植物根部内生细菌物种组成差异的重要驱动因子。     

四川牡丹根际微生物及种子内生菌组成

利用Illumina高通量测序技术研究了马尔康、丹巴、小金、理县4个种源地四川牡丹根际土壤微生物和种子内生菌的组成。测序结果显示:在门水平上共存在19种细菌和6种真菌,其中Proteobacteria(变形菌门)、Nitrospirae(消化螺旋菌门)、Fimicutes(厚壁菌门)和Ascomycota(子囊菌门)在根际土壤和种子中均占优势(相对丰度>10%);在属水平上,共鉴定出181种细菌和92种真菌,其中Leptospirillum(钩端螺菌属)和Penicillium(青霉属)均占优势(相对丰度>10%)。物种多样性(Alpha)分析结果表明:根际微生物的物种丰富度(Chao1)显著高于种子内生菌,而群落多样性(Shannon、Simpson)并无显著差异。群落间组成差异(Beta多样性)分析结果表明:根际微生物和种子内生菌的群落组成差异显著,主要差异为Chloroflexi(绿弯菌门)和Mucoromycota(毛霉菌门)在种子中的显著富集。OUT重叠序列结果显示:同一种源地根际土壤和种子中有70%以上的相同细菌序列,而相同的真菌序列最高约50%,最低约15.52%。与土壤基本理化性质的相关性分析表明:土壤有机碳、氮、磷总质量分数及氮磷有效态质量分数等土壤基本理化性质均会对根际土壤微生物及内生菌的组成结构产生一定影响。     

青藏高原矮火绒草内生细菌多样性及生物功能分析

[目的]探究矮火绒草(Leontopodium nanum)内生细菌的群落结构多样性及其生物学功能,为开发相应功能的生物菌剂提供参考,并为青藏高原生态农牧业生产提供有价值的内生细菌资源.[方法]采用组织分离法对矮火绒草植株内生细菌进行分离纯化,基于16S rDNA序列分析确定分离菌株的系统发育地位;通过平板对峙法检测分离菌株拮抗病原真菌活性;检测分离菌株的产吲哚乙酸(IAA)、溶磷和固氮能力;测定分离菌株除草活性、低温适生性及促种子萌发特性.[结果]从矮火绒草植株根、茎、叶和种子部位共分离获得52株内生细菌,基于16S rDNA序列分析发现52株菌株可归属于4门7纲10目14科18属.其中假单胞菌属细菌为根部优势属,约占根部细菌总数的52.17%;茎中以芽孢杆菌为优势属,约占茎部细菌总数的41.18%;各部位的内生细菌数量分布表现为根>茎>种子>叶.在52株内生细菌中,11株有拮抗病原真菌能力、9株具有产IAA能力、7株有溶磷活性、7株具有固氮活性、20株具有除草活性、13株具有耐低温能力和8株具有促生作用;从植株部位分布来看,7种类型的功能菌在根、茎和种子部位均有分布,拮抗菌和除草菌在根部所占的比例较高,溶磷菌株在各植株部位所占比例均较低;在叶中未分离到拮抗菌、产IAA菌、固氮菌和促生菌.各功能菌株分布在17个属,多样性较高,其中假单胞菌属和芽孢杆菌属中含有多种功能菌株,在植株4个部位所占比例也较高.[结论]矮火绒草植株不同部位内生细菌的数量分布具有差异性,但均可分离到不同类型的功能菌株,功能菌株涵盖17个属,其中以假单胞菌属和芽孢杆菌属居多.     

商洛丹参内生真菌的种群多样性研究

[目的]揭示商洛丹参内生真菌的种群多样性和分布特征。[方法]采用内生菌分离法从丹参根、茎、叶组织分离内生真菌,在显微镜下观察其形态并进行分类鉴定。[结果]从商洛丹参根、茎、叶组织中分离获得126株内生真菌,经形态学鉴定归属于5目7科19属。其中根部最多,分离到64株12属;茎部次之,分离到50株12属;叶部最少,仅分离到12株5属;曲霉属（Aspergillus）和青霉属（Peni-cillium）既是整个植株的优势菌群,也是根部和茎部的优势菌群。[结论]商洛丹参内生真菌的数量种群具有较丰富的多样性,分布具有明显的组织专一性,研究内生真菌与寄主植物丹参之间的协同进化关系可为开发利用丹参资源提供理论依据。     

巨菌草在淮河源地区地上部分营养物质变化规律

[目的]研究巨菌草(Pennisetum sp.)在淮河源地区不同生长阶段,地上部分茎与叶营养物质积累与分配动态规律,以实现巨菌草加工利用最大效益。[方法]通过巨菌草的田间试验,研究苗期、生长初期、生长加速期、生长中期、生长末期茎与叶部位以及全株干物质、粗蛋白含量(CP)、有机碳(C)和总氮(N)含量变化的差异,根据营养物质含量进行巨菌草饲用、菌用性能分析。[结果]巨菌草在淮河源的干物质积累先慢后快,植株粗蛋白、总氮含量初期较高,生长末期最低,有机碳含量相对稳定,叶部干物质量占全株比例苗期最高,整个生长期逐步降低,植株粗蛋白主要在叶部,茎部叶部粗蛋白和总氮含量随生长期均逐步降低。[结论]作为动物饲草在淮河源地区适合每个生长季收割2次,分别在栽植后20周和生长季末期。作为食用菌培养基适合每个生长季收割1次,在生长季末期,但植株碳氮比较高,在培养基加工过程中需要补充含氮肥料。     

马尾松内生真菌的分离鉴定及多样性

采用组织块法从马尾松(Pinus massoniana)根、茎和叶中共分离出102株不同形态型的内生真菌,经显微形态观察,将其鉴定为11个属,分属于6科6目4纲3门。其中根部12株涉及6个属,茎部23株涉及9个属,叶部67株涉及11个属。毛霉属(Mucor)和木霉属(Trichoderma)为马尾松内生真菌中的优势属。马尾松内生真菌广泛存在于植株的根、茎、叶中,具有丰富的生物多样性;在不同器官上的种群和数量分布存有明显差异性,从叶部分离到的内生真菌数量和涉及属的数目最多,茎部次之,根部最少。