山顶、山腰、山脚茶园土壤细菌群落结构及功能预测分析

为探明豫南山地茶园山顶、山腰、山脚茶园土壤理化性质及细菌群落特征,同时探究土壤细菌与土壤环境因子的相关性,以信阳市浉河区山地茶园为研究对象,利用高通量测序技术,研究山顶、山腰、山脚茶园土壤细菌的群落结构及多样性,以及土壤微生物功能特点,并开展土壤微生物与环境因子的RDA冗余分析。结果表明,山脚茶园土壤中细菌丰富度显著高于山顶和山腰;山脚土壤中细菌物种多样性显著高于山顶,与山腰土壤中细菌多样性没有显著差异;山脚茶园土壤中细菌群落多样性高于山顶。山体不同位置,在门水平上的组成和相对丰度存在差异,其中山顶茶园土壤变形菌门、放线菌门、髌骨菌等相对丰度高于山腰、山脚,而山腰、山脚茶园土壤细菌相对丰度相似。山顶、山腰、山脚茶园土壤细菌在属分类水平上的组成和相对丰度均存在差异。其中,酸杆菌属相对丰度为山顶(4.48%)>山腰(2.91%)>山脚(1.08%),而山腰和山脚处土壤中苔藓杆菌属的相对丰度分别为2.44%和2.51%,其相对丰度是山顶的2倍左右。山顶、山腰、山脚茶园土壤细菌菌群功能不存在显著差异。土壤微生物最主要的功能是新陈代谢,其次是环境信息处理。山顶、山腰和山脚茶园土壤细菌功能类型存在差异,山顶茶园具有化学异养型、好氧化学异养型、纤维素分解的细菌相对丰度高于山脚;山脚处掠食性或外寄生性型、细胞内寄生虫、人类病原体、硝酸盐还原型、光异养型细菌相对丰度高于山顶。固氮作用的细菌则以山腰处相对丰度最高。

毛果杨copine/BONZAI基因家族全基因组鉴定与组织表达特异性分析

利用copine蛋白保守序列进行blastx同源比对,鉴定毛果杨copine/BONZAI基因家族,构建系统进化树;通过在线网站进一步分析毛果杨copine蛋白的理化性质、结构和功能。利用数据库数据对copine/BONZAI基因在根、茎和叶等组织器官中的表达模式进行分析。结果显示,毛果杨含有3个copine/BONZAI基因,分别为PtBON1、PtBON2和PtBON3,氨基酸残基数分别为573 aa、576 aa、579 aa;相对分子质量分别为62865.57、63191.81、63980.64 kD;平均理论等电点分别为5.38、5.33、5.99。PtBONs具有明显的疏水区和亲水区,没有Coil区,N端不存在信号肽,不具有跨膜结构域,均为非分泌蛋白。PtBONs二级结构中最主要的结构元件是α-螺旋和无规则卷曲。通过STRING和KEGG预测copine蛋白参与了植物与病原体相互作用过程。本研究结果为今后研究杨树copine蛋白的细胞信号转导通路机制及温度介导的抗病调控机制等提供理论依据。