绝对定量分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落结构

发布时间：2021-11-02 02:11

　　【目的】分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落的结构和功能差异,为开发防治小麦条锈病的环境友好方案提供理论基础和创新思路。【方法】以同一地块中对条锈病具有不同抗性的4个小麦品种（抗病品种贵农19和华麦1223,感病品种002和I19）为研究材料,采集不同抗性小麦品种根际土壤样品,采用绝对定量扩增子分析技术,研究抗病和感病小麦品种根际细菌的群落结构和功能。【结果】同一地块的4个小麦品种条锈病病情指数具有明显差异。4个小麦品种根际土壤细菌群落结构绝对定量分析表明,感病与抗病小麦品种的根际细菌群落分别聚类成独立的两类。感病小麦品种根际细菌群落丰度和多样性显著高于抗病小麦品种根际细菌群落（P<0.05）。坐标分析（PCoA）表明,所有小麦品种根际细菌群落按照抗病性不同分为两组;细菌群落功能分析表明,抗病小麦品种根际细菌群落具有更多的氨基酸和抗生素分泌功能。【结论】条锈病抗性对小麦根际细菌群落的影响超过小麦不同品种间遗传变异的影响。通过分析和挖掘不同条锈病抗性小麦品种的根际细菌群落,可开发出环境友好的小麦条锈病生物防治菌剂。 

【文章来源】：南方农业学报. 2020,51(05)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

不同条锈病抗性小麦品种的根际细菌群落物种组成的聚类图

微生物的相对丰度只表征一个样本中微生物类群的相对比例。与相对定量分析相比，绝对定量分析确定了每个微生物类群的绝对量，有利于不同样本间的比较。条锈病感病和抗病小麦品种根际土壤样本细菌群落相对和绝对定量聚类结果见图2。相对定量分析数据显示，小麦各品种间聚类较杂乱，感病小麦品种与抗病小麦品种未聚类在一起；绝对定量分析数据显示，感病小麦品种与抗病小麦品种分成独立的两类。条锈病感病和抗病小麦品种根际土壤样本细菌群落相对定量和绝对定量比较见图3。与感病小麦品种（S）相比，抗病小麦品种（R）根际土壤中细菌的总丰度相对较小。绝对定量分析显示，与抗病小麦品种相比，感病小麦品种根际的变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）均显著升高（P<0.05，下同）；相对定量分析显示，感病小麦根际放线菌门（Actinobacteria）含量低于抗病小麦，但绝对定量分析显示，两种小麦的根际细菌群落中Actinobacteria的绝对量无显著差异（P>0.05，下同）。综上所述，因绝对定量分析数据能更准确地反映真实情况，使用绝对定量测序数据进行后续分析。

根据PCoA（在Weighted UniFrac上计算，图5-A）和平均连锁分层聚类（UPGMA，在Bray-Curtis上计算，图5-B），感病小麦品种与抗病小麦品种根际细菌群落在PCo1(67.98%）水平上明显分开。感病和抗病小麦品种内部，细菌群落结构的差异不明显，说明条锈病抗性的差异对小麦植株根际细菌群落结构具有显著影响，且其影响大于小麦不同品种间基因型差异的影响。图4 不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落的α多样性指数


本文编号：3471139