番茄根内生菌分离鉴定、功能特性及基因组学

发布时间：2022-01-02 16:09

　　本选题以番茄根为材料,分离鉴定分属于3个门、7个目、11个属、25个种的70株内生菌菌株,其中以变形菌门（70%）和厚壁菌门（28.57%）为主,以肠杆菌属（32.86%）、芽孢杆菌属（24.29%）和假单胞菌属（18.57%）为优势种属。分离菌株覆盖了番茄根内生菌前10个主要类群中的7个,具有广泛的多样性和代表性。番茄根内生菌抑菌活性检测结果表明,分别有44.7%、29.49%、20.51%和44.87%分离菌株对测试的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和黑曲霉具有抑菌活性。对挑选的各主要类群9株优势菌株的基因组测序和功能注释显示,番茄内生菌具有多样的次生代谢产物合成能力,其中6株具有与铁载体合成相关的基因簇。进一步分析表明假单胞菌菌株p21黑曲霉抑菌活性与其分泌的pyoverdine II型铁载体相关,环境中Fe3+浓度对其抑菌活性有显著影响。纤维素酶等在内生菌侵染和定殖过程发挥重要作用。酶活筛选表明大多数内生菌具有纤维素酶（78.49%）和木聚糖酶（44.57%）活性。9株内生菌基因组注释结果也显示,除Rhizobium sp.r10外其他的8株测序菌均注释有不同数目的纤维素... 

【文章来源】：福建师范大学福建省

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

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图１健康番茄根内生菌的菌群结构（引自Ｔｉａｎ?ｅｔ?ａｌ，?２０１５ｍ）??Ｆｉ．?１?Ｅｎｄｏｈｔｅｓ?ｉｎｈａｂｉｔｉｎｔｈｅ?ｈｅａｌｔｈｔｏｍａｔｏ?ｒｏｏｔ??

?宄表明，当内生菌穿过植物根外皮层后可继续停留在侵入部位或者逐步向更深处占??据植物皮层细胞间隙［３１’３Ｓ’３９］（图２）。在这些部位细菌也常以由几百个菌体组成的小??菌落的形式存在，并且通常不会像根瘤菌那样使宿主植物发生形态结构的变化。但??是Ｈｕａｎｇ等［４°］对枯草芽孢杆菌ＧＸＪＭ０８?仰加以以）侵染刺槐根的研宄表??明其侵染方式与根瘤菌非常相似并且引起宿主形态结构的变化，这对于探宄其他非??共生菌是否也同根瘤菌一样引起宿主发生形态结构的变化具有一定的意义。??Ａ??侧根区／及也??根毛区外皮层??图２?内生菌侵染植物主要策略示意图（引自Ｒｙａｎ?ｅｔ?ａｌ，?２００８［４１］）??Ｆｉｇ．?２?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｐｌａｎｔ?ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ?ｒｏｕｔｅｓ?ｂｙ?ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ?ｂａｃｔｅｒｉａ．??２．２．?４侵入植物木质部??植物木质部是水、离子和一些低分子量有机化合物如氨基酸等的长距离运输通??道［４２］，只有少数内生菌能穿过植物内皮层到达其中［３１’３７’３９’４３］。植物木质部营养物质??的浓度相对较低一些糖类的鲜重只有０．００６?－?０．０３４?Ｍ?ｍｏｌ／ｇＭ，研宄表明这些低??浓度的营养物质足够支持内生菌的生长［４２’４５］。Ｂａｃｏｎ等用１３Ｃ０２为碳源培育马铃薯，??６??

２．?３细菌１６Ｓ?ｒＲＮＡ基因的ＰＣＲ扩增与测序??分别以提取的细菌基因组ＤＮＡ为模板，１４９２ｒ和２７ｆ为引物扩增细菌１６Ｓ?ｒＲＮＡ??基因，得到约１．?５?ｋｂ的ＤＮＡ片段（图１－２）。纯化的ＤＮＡ片段和Ｍａｒｋｅｒ对比，纯度??和浓度均符合测序要求。??ｂｐ?Ｍ?１?２?３?４?５?６７?８?９?１０??！＿?■?ｉ??图１－２部分菌株１６Ｓ?ｒＲＡＮ基因ＰＣＲ扩增产物电泳图注：Ｍ泳道代表ＤＬ２０００?Ｍａｒｋｅｒ；??１－１０泳道代表分离纯化得到的１－１０号菌株１６Ｓ?ｒＲＮＡ?ＰＣＲ产物??Ｆｉｇ．?１－２?Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ?ｏｆ?ＰＣＲ?ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ｆｏｒ?１６Ｓ?ｒＲＮＡ?ｇｅｎｅｓ??ｏｆ?ｔｈｅ?ｐａｒｔｉａｌ?ｂａｃｔｅｒｉａｌ?ｉｓｏｌａｔｅｓ??测序后，将得到的序列组装编辑，递交ＲＤＰ数据库进行鉴定。在分离纯化的１１５??株番茄根内生菌中，一共鉴定得到７０株细菌（表１－１）。??表１－１番燕蕭ｚ?缓７７）根内生菌的鉴定??Ｔａｂｌｅ?１一１?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｏｍａｔｏ?ｒｏｏｔ?ｅｎｄｏｐｈｙｔｅｓ??菌株编号?分子鉴定?一致性门?目??Ｔ?ｏＰｈｙ?ｔ?ｅ＿０?Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ?ｐｉ?ｅｃｏｇｌ?ｏｓ?ｓｉ?ｃｉ?ｄａ?９９．?１６％?变形菌假单胞菌??ＴｏＰｈｙｔｅ＿ｐｌ?Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ?ｍｏｈｎｉｉ?９９．４５％?变形菌假单胞菌??

【参考文献】：
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本文编号：3564480