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非培养方法解析烟草根部内生细菌的群落结构 总被引：2，自引：0，他引：2
为了解烟草根部内生细菌多样性,采用改进的CTAB法提取烟草根部总DNA,利用细菌16 S rDNA基因通用引物对烟草根总DNA进行16 S rDNA扩增,构建烟草根部内生细菌16 S rDNA克隆文库;挑取具有不同酶切谱型的克隆进行测序、比对并构建16 S rDNA基因系统发育树。构建的烟草根部内生细菌16 S rDNA克隆文库中,155个克隆分属于36个不同的分类单元,Blast结果表明,大部分克隆与已知细菌的16 S rDNA序列相似性较高,分别属于变形菌门(Proteobacteria)的Alpha、Gamma、Beta亚群,放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Fir-micutes)中的肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、寡养食单胞菌属(Stenotrophomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜甲基菌属(Methylobacillus)、食酸菌属(Acidovorax)、芽孢杆菌属(Bacillus)等16个属,其中13.5%的克隆序列与非可培养细菌(Uncultured bacteria)的相似性在93%～99%之间,假单胞菌属细菌是烟草根部内生细菌的优势种群。这些研究结果说明烟草根部存在较为丰富的内生细菌系统发育多样性,并且潜藏着未知的内生细菌资源。 相似文献
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棉花根部拮抗枯萎病菌或黄萎病菌的可培养内生细菌多样性分析 总被引：2，自引：1，他引：2
为解析棉花内生细菌的种群结构,更好地开发利用生防内生细菌,以棉花枯萎病菌、黄萎病菌为指示病原真菌,对常抗棉和泗棉3号根部分离获得的内生细菌进行拮抗活性筛选,获得87株至少对其中1个指示病原真菌具有拮抗作用的内生细菌。ARDRA分析(Amplified ribosomal DNA restriction analysis)和16S r DNA序列测定表明棉花根部可培养内生拮抗细菌可分为13个ARDRA类群,分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、农杆菌属(Agrobacterium)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、不动杆菌属(Acinetobacter)和假单孢菌属(Pseudomonas)7个属。其中常抗棉根部内生拮抗细菌分属于芽孢杆菌属、短芽孢杆菌属、伯克霍尔德氏菌属和农杆菌属,而泗棉3号根部内生拮抗细菌则分属于芽孢杆菌属、伯克霍尔德氏菌属、中华根瘤菌属、不动杆菌属和假单孢菌属,二者的优势种群都是芽孢杆菌属细菌。BOX-PCR分析显示这些内生拮抗细菌具有丰富的遗传多样性。通过测定这些内生拮抗细菌对棉花黄萎病菌和棉花枯萎病菌的拮抗力大小,以及是否具有产纤维素酶、几丁质酶、蛋白酶和嗜铁素的活性,表明这些内生拮抗细菌具有不同的生防作用机制。 相似文献
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为了比较福建三明地区不同水稻-烟草轮作土壤细菌多样性及群落结构,认识三明水稻-烟草轮作土壤微生物资源多样性,对不同土壤样品中细菌类群进行分析。通过构建细菌16S r DNA克隆文库,对将乐砂壤土、将乐壤土、宁化砂壤土和宁化壤土细菌多样性和群落结构进行分析和比较。结果表明:4个土壤样品中的细菌类群包括厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)等11个类群,将乐2个土壤样品中厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)是优势类群;宁化2个土壤样品中变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为主要优势菌门。香农-维纳指数(H′)和辛普森指数(D)表明,壤土细菌多样性高于砂壤土。通过构建细菌16S r DNA克隆文库揭示了三明水稻-烟草轮作土壤中细菌多样性十分丰富,这为初步掌握三明水稻-烟草轮作土壤中细菌种类和组成状况提供了一定的参考依据,也为进一步开发利用该地区水稻-烟草轮作土壤微生物资源提供科学的依据。 相似文献
4.
旨在优化植物根内生菌高通量测序分析技术,更好地解析健康与患根肿病上海青根内生菌之间的差异。采用高通量测序方法,对其16S rDNA的V3-V4区进行扩增,并通过合适的软件和数据库进行菌群分析。结果表明,植物内生菌受植物叶绿体DNA的干扰大,平均叶绿体数据占67%。上海青根内生微生物菌群具有丰富的多样性,主要由变形菌门、放线菌门、拟杆菌门和厚壁菌门细菌组成,优势种群为假单胞菌,根瘤菌,芽孢杆菌,以及链霉菌等。健康样品的稳定性较好,不同患根肿病样品之间菌群比例差异较大。研究显示,根肿病侵染对上海青根内生菌群的结构和组成有较为显著的影响。 相似文献
5.
在自然界中,土壤微生物与植物之间存在着密切的联系,土壤微生物依赖植物提供的养分而生存,同时对植物的生长发育起着促进作用。本研究利用Illumina Hi Seq高通量测序技术,提取西双版纳烟田烟草连作、田菁轮作和青蒿轮作3种种植模式下土壤样品的总DNA,通过PCR方法扩增构建16S r RNA基因文库。结合生物信息学方法分析土壤细菌16S r RNA基因V3~V4区的多样性指数、群落结构等,以确定烟田更好的种植模式。所有样本共测序分析获得4 898个细菌分类单元OTU,经琢多样性和茁多样性分析表明3个处理下细菌群落多样性存在显著差异,并且在对照组中的细菌群落丰富度最高,青蒿轮作中的细菌群落丰富度最低。样本中优势门类为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi),其中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度33.49%占绝对优势。优势属类为硝化螺旋菌属、Kaistobacter、红游动菌属和黄杆菌属,可促进氮素转化的硝化螺旋菌属在田菁中的相对丰度最高,烟株青枯病致病菌罗尔斯通菌属在青蒿轮作中相对丰度最低;拮抗黑胫病的假单胞杆菌属在青蒿轮作中相对丰度最高。本研究将对烟草轮作方式和轮作作物的选择提供分子层面的支持。 相似文献
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为从蝴蝶兰(Phalaenopsis amabilis)根部分离出可分泌吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)的内生细菌,通过探讨蝴蝶兰根部表面消毒的最佳条件,采用分离培养法、生理生化实验和16S rDNA分析,对蝴蝶兰根部出内生细菌进行研究。结果表明,NA培养基分离出的6株细菌分别属于短杆菌属(Brevibacterium)、伯克氏菌属(Burkholderia)、Dyella和类芽胞杆菌(Paenibacillus);R2A培养基分离出的20株细菌分别属于伯克氏菌属(Burkholderia)和Dyella;分离获得的26株内生细菌中,具有分泌IAA的功能有23株,占分离总菌数的88.5%。综合来看,蝴蝶兰根中存在可分泌IAA不同种属的内生细菌,为进一步研究内生细菌与蝴蝶兰植物之间的相互作用提供了菌种资源。 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(14):4714-4725
为了明确民族传统中药材红花龙胆(Gentiana rhodantha Franch. ex Hemsl)内生真菌群落结构及功能,本研究采用组织块分离法,对贵州省六盘水地区的野生红花龙胆内生菌进行分析,结合形态特征和ITS序列对分离的菌株进行鉴定,并阐述内生菌多样性;采用平板对峙法筛选能显著抑制红花龙胆菌核病菌(Sclerotinia sclerotionrum)生长的内生菌株。结果表明:从六盘水地区钟山凤凰、水城南开、水城杨梅和六枝新场等4个点的480个野生红花龙胆组织块中分离获得294株内生真菌,隶属32个属,总定殖率和总分离率分别为49.38%和61.25%,内生真菌多样性非常丰富。从总体分离频率分布来看,镰刀菌属(Fusarium)(9.86%)和刺盘孢属(Colletotrichum)(8.84%)为优势菌群。多样性分析结果显示,六枝新场的红花龙胆内生菌多样性程度最高,在不同部位中茎秆的内生真菌多样性大于叶片和根部。通过与丝核菌进行对峙培养筛选出抑制率超过50%的有23株内生真菌,其中葡萄座腔属的R022、R021、拟茎点霉属的S002、刺盘孢属的S028以及镰刀菌属的L031等5株内生菌对红花龙胆菌核病菌菌丝抑制率均超过70%,具有较大的生防潜力。本研究初步探明红花龙胆内生真菌多样性,并为红花龙胆菌核病生物防治研究奠定基础。 相似文献
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高原作物青稞根及根际内生细菌群落结构的高通量分析 总被引：1，自引：1，他引：0
利用高通量测序技术分析了西藏青稞主栽品种藏青2000根及根际内生细菌的16S V4变异区序列,同时应用UparseRON、KA等软件整理和统计样品序列数和操作分类单元（OTU）数,分析物种丰度及Alpaha多样性等指标。获得的用于分析青稞根部内生细菌的有效序列和OTUs为55 192/3 613,用于分析青稞根际土壤内生细菌的有效序列和OTUs为62 181/4 399;根部及根际土壤Chao1指数分别为3 443.4290和4 632.5820,shannon多样性指数分别为8.542和9.967。在门水平对代表性OTU进行注释发现,青稞根及根际土壤内生细菌主要是变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）。在属水平上主要是假单胞菌属（Pseudomonas）、链霉菌属（Streptomyces）、土地杆菌属（Pedobacter）、黄杆菌属（Flavobacterium）、红游动菌属（Rhodoplanes）。结果显示,青稞根及根际内生细菌具有丰富的多样性,且二者的优势菌属一致。 相似文献
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基于高通量测序技术分析使它隆对玉米根系内生菌多样性的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
利用Illumina Miseq高通量测序技术,对玉米根系内生菌16S rRNA的V4~V5可变区序列进行测定,分析不同时期有杂草生长（长草组）与使用使它隆除草对玉米根系内生菌群落组成的影响。从5个玉米根系样品共得到166 647条有效序列、145 298条优质序列和4 464个细菌OTUs。Alpha多样性分析结果表明,玉米根系内生菌的群落多样性随玉米植株的生长而增加;使用使它隆除草后,群落的丰富度和均匀度在花期下降,在成熟期下降明显。对群落组成分析发现,使用使它隆除草后,与长草组相比,花期和成熟期的内生菌在门及属水平上的分布均发生较大变化。内生菌的基因功能分析表明,使用使它隆除草后,花期根系内生菌的异型生物质的降解代谢通路丰度高于未喷施使它隆的长草组样品;成熟期糖代谢通路丰度高于长草组。结果表明,喷施使它隆能降低玉米根系内生菌的多样性,并使内生菌的组成比例发生变化。花期根系内生假单胞菌属等比例的增加与异型生物质的降解代谢有关;成熟期肠杆菌属、芽孢杆菌属等比例的增加与糖代谢功能的提高有关。 相似文献
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为了探究福寿螺消化纤维素的生理机制,本研究采用PCR-DGGE技术分析了福寿螺胃肠内容物的菌群结构。无菌条件下采集福寿螺胃、肠内容物,提取细菌总DNA;以通用引物扩增细菌16S rDNA V3区;DGGE电泳,回收、克隆、测定DGGE优势条带。结果表明,雌雄福寿螺胃肠菌群结构相同,均为22种细菌;10个明显条带的序列分别与气单胞菌属（Aeromonas sp）、希瓦氏菌属（Shewanella sp）、粘质沙雷菌（Serratia marcescens）、肠杆菌属（Enterobacter）、铁单胞菌属（Ferrimonas sp）和5个不可培养的细菌的16S rDNA V3区序列高度相似。分离到2株细菌,其中1株为腐败希瓦氏菌。 相似文献
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施钙对酸性红壤花生根系内生细菌群落结构的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
花生是我国重要的油料作物,也是嗜钙作物。为了探讨施钙对种植在酸性红壤下的花生根系内生细菌多样性的影响,本研究对不同处理、不同生育期的花生植株根系内生细菌基因组进行16SrRNA基因V3–V4区深度测序,分析种植于酸性红壤中施钙处理和对照下花生植株根系微生物群落结构。结果发现,根系内生菌群落中克雷伯氏菌属(Klebsiella)与肠杆菌属(Enterobacter)在所有样品组中均为优势属且相对丰度较高;花针期不同处理下假单胞菌属(Pseudomonas)与赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)在施钙组中相对丰度显著高于对照组,而劳尔氏属(Ralstonia)的相对丰度在施钙组中显著降低;Network共发生网络分析显示,施钙组根系内生菌的网络连接相对紧密。综上结果表明,花生根系内生菌群落组成受施钙处理和植株生长发育共同影响,施钙能改变根系内生菌群落结构,提高花生植株应对病原菌侵袭。所得结果为今后通过施钙改良酸性土壤品质进而提高花生植株抗病能力提供了理论参考。 相似文献
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为了研究黄萎病菌的侵染机制,通过农杆菌介导的转化方法,将绿色荧光蛋白基因sGFP导入落叶型黄萎病菌VD07038,将红色荧光蛋白基因mCherryRFP导入非落叶型黄萎病菌Bp2中,分别获得了具有绿色、红色荧光信号的阳性转化子。经过分子验证和连续继代培养,证明了这些转化子具有遗传稳定的对潮霉素的抗性。通过对转化子的菌落形态、生长速度和致病力进行检测,发现大部分转化子与野生型基本一致,少量转化子发生变异,其中转化子Bp2R-30不能产生微菌核,致病力显著下降。利用荧光显微镜观察了转化子VD07038G-10在感病棉花品种苏棉22幼苗根部的侵染情况。结果表明,在接菌12 h后VD07038G-10的孢子可吸附在根表面;接种7~9 d后,菌丝入侵到棉花根部的维管组织。本研究获得的荧光蛋白标记的棉花黄萎病菌VD07038G-10可用于实时观测黄萎病菌侵染棉花根系的过程,并且可以定量鉴定不同棉花品种对该菌系的抗性,为棉花黄萎病菌抗性鉴定提供一种新方法。 相似文献
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Peanut is an important economic crop and calcium-loving crop in China. In order to explore the effect of calcium application on the diversity of endophytic bacteria in peanut roots planted in acid red soil, the genomes of endophytic bacteria in peanut roots of different treatments and different growth stages were deeply sequenced by 16SrRNA gene V3-V4 region, and the root microbial community structure of peanut plants planted in acid red soil and control was analyzed. The results showed that Klebsiella and Enterobacter were the dominant genera with high relative abundance in the endophytic bacterial community from all sample groups. The relative abundance of Pseudomonas and Lysinibacillus were significantly higher than that from the control group, while the relative abundance of Ralstonia decreased significantly in the calcium application groups during the pod-pin stage at P ≤ 0.05. The interaction network analysis showed that the connection of root endophytic bacterial in calcium application group was relatively close. We reasonably inferred that the composition of peanut root endophytic bacterial community was affected by calcium application and plant growing development. Calcium application could change the community structure and improve the ability of peanut to cope with external stress. This study may lay a foundation for improving the quality of acid soil and improving the disease resistance of peanut by applying calcium in the future. 相似文献
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【目的】多酚氧化酶(Polyphenol oxidases,PPO)广泛参与植物抵抗病虫害等生物逆境胁迫的过程。本研究旨在研究棉花中的PPO基因及其表达模式,验证多酚氧化酶与棉花抗黄萎病的关系。【方法】分析了黄萎病菌V991侵染下异源四倍体陆地棉TM-1根系中PPO酶活力变化,并利用TM-1的基因组数据库,鉴定相关基因,并进行生物信息学和表达分析。【结果】共筛选到13个候选GhPPO基因。这些基因都不含内含子,所编码的蛋白包含2个铜离子结合位点和PPO的保守序列(酪氨酸酶、DWL和KFDV保守结构域)。进化分析显示,陆地棉PPO基因的种内相似性大于种间相似性,并且相互之间形成了多对重复基因。GhPPO的表达量差异较大,少数基因具有组织特异表达的特性,多数基因在棉花不同组织中表达量都很低。实时荧光定量聚合酶链式反应分析结果表明:GhPPO6D在棉花根系中表达量较高,且在黄萎病菌V991侵染后上调。【结论】GhPPO6D可能参与了棉花与黄萎病菌的互作过程,与V991侵染后棉花根系PPO酶活力上升相关。 相似文献
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在棉花现蕾期筛选到一个高抗黄萎病的内生菌菌株,根据16S rDNA序列同源性,将其命名为Paenibacillus xylanilyticus YUPP-1(解木聚糖类芽孢杆菌YUPP-1)。当把该菌标记后,每株棉花施用该菌株达到1×106 cfu时,该菌能顺利定殖于棉花体内。室内盆栽抗病实验表明：当生防菌灌根处理的菌量为每株1×106,1×107,1×108 cfu,其在结铃期的发病株率仅为8%,5%和2%,而此时对照的发病株率高达96%。2008－2009年的小区防治结果表明：当生防菌灌根处理的菌量为每株1×108 cfu时,2008年处理区的棉花黄萎病发病株率和病指为14.8%和8.5,对照分别为53.3%和26.5,2009年处理区的棉花黄萎病发病株率和病指为9.4%和6.5,对照为37.8%和18.8。这些结果表明,解木聚糖类芽孢杆菌YUPP-1对防治棉花黄萎病具有巨大的应用潜力。 相似文献
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Li Shezeng Niu Luxin Li Bochao Chen Xiuye Liu Chang Lu Xiuyun Guo Qinggang Ma Ping Ma Zhiying 《棉花学报》2021,32(6):501-521
[Objective] The aim of this study is to investigate the cotton differential metabolites in the interaction between Verticillium dahliae and cotton plant, and to explore new clues for the further study on the defense mechanism of cotton against V. dahliae. [Method] To obtain the cotton root, stem and leaf samples of the pathogen treated and healthy controls, the upland cotton cultivar CCRI 24 was selected as tested cotton material in this paper, and inoculated with V. dahliae conidia or sterile water by injuring root at the 2-true-leaf stage. The 70% (volume fraction) methanol extracts of these samples were separated and detected by ultra-performance liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry (UPLC-ESI-MS), and the metabolite data were obtained by the online XCMS software. Through multivariate statistics and student’s t-test, the differential metabolites were investigated. The types of metabolites were putatively identified based on the comparison of the experimental molecular mass and the monoisotopic accurate molecular mass of cotton metabolites. [Result] The efficiency of negative ion mode was higher than that of positive ion detection mode in the cotton metabolites in UPLC-ESI-MS analysis. 576 ions mainly distributed in cotton root were found in the cotton seedling tissues including root, stem and leaf, which were the distinguished differential metabolites between V. dahliae treatment and healthy control. Among them, 77 ions were identified as sesquiterpenoids, diterpenoids, flavonoids, carbohydrates, aliphatics and phenols. In addition to sesquiterpenes, 17 compounds, including caffeic acid, astragalin, isoastragalin, dillenetin, ent-catechin, gossypetin 8-rhamnoside, gossypicyanin, herbacetin 7-glucoside, leucocyanidin, quercetin 3'-glucoside, quercetin 3-glucoside, quercetin 7-glycosides, α,2',3,3',4,4',6-heptahydroxychalcone 2'-glucoside, melibiose, sucrose, sucrose 6-phosphate and 1-tetratriacontanol, had not been reported in the literatures on the interaction between V. dahliae and cotton, which may be the novel pathogenesis-related metabolites on cotton Verticillium wilt. [Conclusion] The putative pathogenesis-related metabolites of cotton Verticillium wilt may play an important role in the interaction of cotton defense against V. dahliae, which provides an important clue for exploring the new resistant mechanism of cotton to Verticillium wilt. 相似文献
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棉花黄萎病拮抗细菌DS45-2菌株在土壤和棉花根内的定殖 总被引：6，自引：2，他引：4
通过盆栽试验,对棉花黄萎病拮抗细菌DS45-2菌株在土壤和棉花根际、根内的定殖情况进行了分析。结果表明,在自然条件下,拮抗细菌DS45-2菌株能够在土壤及棉花根际、根内定殖。拮抗菌株DS45-2施到土壤中后的45d内,其定殖数量在开始25d内显著下降,但随后下降缓慢并逐渐趋于稳定,维持在106个·g-1土左右。接菌后45d,DS45-2在棉花根内的定殖菌量达2.35×104个·g-1根,在棉花根际的定殖菌量达97.4×106个·g-1土,且重新分离出的拮抗菌株保持较高的拮抗活性。DS45-2菌株在灭菌土中的定殖数量高于自然土中的数量。随土层深度的增加,定殖菌量呈下降趋势,但变化不明显。 相似文献
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连作对棉田土壤枯、黄萎病菌数量及细菌群落的影响 总被引：2，自引：1，他引：2
采用选择培养法测定新疆库尔勒不同连作年限棉田土壤枯、黄萎病病菌数量的变化,运用PCR-DGGE(Polymerase chain reaction-denatured gradient gel electrophoresis)技术分析棉花连作对土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明,不同连作年限棉田的枯萎病菌和黄萎病菌量具有相似的变化特征,即在5~20年连作年限内,土壤中病原菌量随着连作年限的延长而增加,20年连作土壤病原菌数量达到最高峰;连作超过20年,土壤菌源数量开始下降。不同连作年限棉田土壤中枯、黄萎病病原菌的数量与发病株率呈显著正相关关系。连作棉田土壤细菌群落的DGGE图谱分析显示,连作棉田土壤细菌种群的组成、结构、丰富度均发生变化。连作5~40年的棉田土壤细菌种群Shannon-Wiener多样性指数(H')、均匀度(EH′)和丰富度(S)指数均降低,且连作年限越长降低越突出。 相似文献