杂交水稻种子固有细菌群落多样性探究

采用传统的分离培养方法和分子生物学技术对我国高产杂交水稻(OryzasativaL.)金优611种子固有细菌进行研究,从而了解其中可培养细菌群落的多样性。对分离得到的91株细菌进行16SrDNA扩增、ARDRA分型和16SrDNA系统发育分析,结果表明,分离得到的91株细菌分属于10个属16个种。其中γ-变形杆菌(Gammaproteobacteria)(53.85%)占据优势地位,其次为α-变形杆菌(Alphaproteobacteria)(20.88%),其它分属放线菌门Actinobacteria(15.39%)及厚壁菌门Firmicutes(9.88%)。其中的泛菌属(Pantoea sp.)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、微杆菌属(Microbacterium sp.)为分离到的优势种群,且在种子这一特殊的生存空间中有4株潜在的新种存在。首次报道了杂交水稻金优611种子具有丰富的微生物群落多样性,为进一步探索植物种子际微生态环境中微生物群落的形成和生态功能提供了基础信息。

不同水稻品种种子固有细菌群落的多样性

种子固有细菌是植物内生细菌的重要来源,对植物的健康以及接种细菌的定殖能产生重要影响。该文以杂交水稻(Oryza sativa)种子为研究对象,比较研究了不同品种水稻种子中固有细菌群落的多样性。利用799f和1492r这对引物成功地从水稻种子中扩增出固有细菌16SrDNA片段;通过构建16SrDNA文库和扩增核糖体RNA基因酶切分型(ARDRA)的方法,对杂交水稻‘丰优611’(‘丰源A’ב远恢611’)、‘金优611’(‘金23A’ב远恢611’)和‘金23A/09H013’(‘金23A’ב09H013’)3个组合的子代及其各自亲本的种子固有细菌群落结构的多样性进行了研究。构建的7个克隆文库中,每个文库含有200–300个克隆,30–40个操作分类单元(OTU),对ARDRA分型得到的代表序列进行分析,在16SrDNA文库中发现多种细菌类群,包括α变形杆菌(α-Proteobacteria)、β变形杆菌、γ变形杆菌、放线菌(Actinobacteria)、厚壁菌(Firmicutes)和拟菌(Bacteroidetes),优势菌属是泛菌属(Pantoea)和芽孢杆菌属(Bacillus)。不同品种的水稻种子固有细菌群落结构不同,而杂交子代种子中的优势菌与亲本种子中的优势菌在种类和数量上都具有一定的相关性。此外,子代种子中丰度5%以上的细菌也能在各自父本或母本中检测到。

两种抗病性不同的水稻种子固有细菌群落的多样性研究

通过构建细菌16S rRNA基因克隆文库,对相同生长环境中两个抗病性不同的北方水稻品种"越富"和"津稻305",连续两年跟踪研究了其种子的固有细菌群落结构,2008年从文库"越富"和"津稻305"中分别得到211个和174个阳性克隆,22个和25个OTUs,2009年分别得到164个和137个阳性克隆,11个和19个OTUs。检测到固有细菌分属于α-Proteobacteria、β-Proteobacteria、γ-Proteobacteria和Actinobacteria,其中α-Proteobacteria和γ-Proteobacteria均为优势类群。并发现抗病性较强的"津稻305"种子中固有细菌的多样性比"越富"丰富,且群落结构比较稳定。

热处理和抗生素对桉树固有内生细菌去除的研究

为获得无内生细菌干扰的尾叶桉组培苗,本试验采用尾叶桉种子干热和湿热处理、组培苗热处理结合茎尖培养及组培苗抗生素处理3种方法去除内生细菌,并用透明染色法和血球计数法对其体内内生细菌的分布及数量的变化开展了研究。结果表明:经种子热处理桉树种苗根部内生细菌含量略高于对照,而茎、叶部略低于对照组;组培苗恒温37℃热处理第20、21天其茎尖内生细菌含量分别为5.33×108和4.02×108CFU/g,约是对照组的1/7(3.43×109CFU/g),变温恢复热处理后均低于对照组(7.70×109CFU/g),当处理温度达到40℃时内生细菌含量最低,为1.63×108CFU/g,约是对照组的1/47,说明抑制效果较好;土霉素、四环素和头孢霉素处理均使桉树体内内生细菌数量增加。所以,热处理对桉树内生细菌有一定的抑制作用,但并不能彻底去除,3种抗生素处理都没有抑制作用;利用透明染色法观察植物叶片内生细菌,能更直观有效地检测内生细菌在植物组织内的分布。