科研产出
伴生不同作物对主栽番茄植株根系内生微生物群落结构的影响
《华中农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为为解决番茄连作障碍、构建番茄可持续发展的生态栽培技术体系,设置番茄伴生生菜(A)、苋菜(B)、菜心(C)、葱(D)、薄荷(E)以及番茄单作(F)处理,在相同环境条件下进行同样栽培管理,利用Illumina MiSeq高通量测序平台,分析不同作物伴生及番茄单作处理下根系内生微生物多样性与群落组成.结果显示:伴生及单作番茄植株根系共有的排名前5的优势细菌属为链霉菌属(Streptomyces)、Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia、德沃斯氏菌属(Devosia)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、马赛菌属(Massilia);番茄伴生生菜(A)特有的优势内生细菌属为新草小螺菌属(Noviherbaspirillum),番茄伴生苋菜(B)特有的优势内生细菌属为游动放线菌属(Actinoplanes);番茄伴生葱(D)特有的优势内生细菌属为爬管菌属(Herpetosiphon),番茄伴生薄荷(E)特有的优势内生细菌属为微杆菌属(Microbacterium),番茄单作(F)特有的优势内生细菌属包括芽孢杆菌属(Bacillus)、栖大理石菌属(Marmoricola)和糖霉菌属(Glycomyces);伴生及单作处理番茄共有的优势真菌属为油壶菌属(Olpidium)、unclassified_o_Sordariales、unclassified_p_Ascomycota,番茄伴生生菜(A)特有的优势内生真菌属为Immersiella,番茄伴生苋菜(B)特有的优势内生真菌包括念珠菌属(Candida)、unclassified_c_Agaricomycetes和Phialemonium,番茄伴生菜心(C)特有的优势内生真菌包括Rhizophagus、Plectosphaer?ella、Geminibasidium,番茄伴生葱(D)特有的优势内生真菌包括unclassified_p_Chytridiomycota、unclassified_f_Ceratobasidiaceae、Ceratorhiza、unclassified_o_Boletales、unclassified_p_Basidiomycota,番茄单作(F)特有的优势内生真菌属为赤霉属(Gibberella).结果表明,与番茄单作相比,番茄伴生不同作物使主栽番茄根系优势内生细菌和内生真菌属组成发生了变化,伴生条件下主栽番茄根系均富集了特异的优势内生细菌和真菌门、属.伴生富集的特异优势内生细菌或真菌门、属组成具有提升主栽番茄植株抵御环境生物或非生物胁迫的潜力.
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野生和栽培种西瓜根系内生微生物群落结构比较
《微生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以野生西瓜品种为研究对象，比较分析野生和栽培种西瓜根系内生微生物群落组成，旨在阐明野生西瓜的驯化特征和抗性机制，为构建新型西瓜育种评价体系以及开发利用有益微生物功能提供理论依据和技术支撑。【方法】基于高通量测序技术分析野生和栽培种西瓜根系内生微生物(细菌及真菌)的群落结构特征。【结果】野生西瓜根系内生细菌和真菌群落的门和属与栽培种西瓜相比均具有显著差异。野生西瓜根系中，类诺卡氏菌属(Nocardioides)和微杆菌属(Microbacterium)的细菌相对丰度显著高于栽培种西瓜根系的相应类群；游动放线菌属(Actinoplanes)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、列契瓦尼尔氏菌属(Lechevalieria)、拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、红球菌属(Rhodococcus)是野生西瓜根系特有的优势内生细菌；刺盾炱目未分类菌属(unclassified＿o＿＿Chaetothyriales)真菌丰度占比在野生西瓜根系中显著高于相应的栽培种西瓜，并且刺盾炱目未分类菌属、光黑壳属(Preussia)、小囊菌科未分类菌属(unclassified＿f＿＿Microascaceae)是野生西瓜根系中特有的优势内生真菌。【结论】野生西瓜驯化成栽培种后，类诺卡氏菌属、微杆菌属、红球菌属等具有固氮、溶磷、产铁载体、生物活性物质、抗生素功能的有益细菌，以及产生生长激素的光黑壳属真菌缺失。由此推断野生西瓜品种驯化过程中，部分内生微生物的缺失是栽培种西瓜应对环境胁迫抗性弱于野生西瓜品种的重要原因之一。此外，类诺卡氏菌属、微杆菌属、红球菌属细菌，以及光黑壳属真菌有望作为提高西瓜抗性的备选微生物资源。
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