Page 26 - 《广西植物》2023年第7期

１ １ ９ ４ 广 西 植 物 ４３ 卷
ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅ ｐａｒｔｓ ｏｆ Ｐ.
ｆｏｒｔｕｎｅａｎａ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ １ ８１８ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ＯＴＵ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄꎬ ｉｎ
ｗｈｉｃｈ ７５４ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｗｅｒｅ ｆｒｏｍ ｒｏｏｔꎬ ３０８ ｆｒｏｍ ｓｔｅｍ ａｎｄ ７５６ ｆｒｏｍ ｌｅａｆꎬ ａｎｄ ｗｉｔｈ ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ １５２ ＯＴＵ. (２)
Ｓｐｅｃｉｅｓ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐ. ｆｏｒｔｕｎｅａｎａ ｔｉｓｓｕｅｓ ｈａｄ ａｂｕｎｄａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ
ｄｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｒｏｏｔ ｂｅｌｏｎｇｅｄ ｔｏ ５５７ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ３７３ ｇｅｎｅｒａꎬ ２１６ ｆａｍｉｌｉｅｓꎬ １３７ ｏｒｄｅｒｓꎬ ５３
ｃｌａｓｓｅｓꎬ ２３ ｐｈｙｌａꎬ Ａｌｌｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ￣Ｎｅｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ￣Ｐａｒａｒｈｉｚｏｂｉｕｍ￣Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ａｎｄ Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｇｅｎｅｒａꎬ
ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｗａｓ １０.５７％ ａｎｄ ８.００％ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｔｈｅ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｓｔｅｍ ｂｅｌｏｎｇｅｄ ｔｏ ２７０
ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ２０４ ｇｅｎｅｒａꎬ １２６ ｆａｍｉｌｉｅｓꎬ ７６ ｏｒｄｅｒｓꎬ ３２ ｃｌａｓｓｅｓꎬ ２１ ｐｈｙｌａꎬ Ｍａｓｓｉｌｉａ ａｎｄ ｕｎｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ＿ｆ＿Ｃｏｍａｍｏｎａｄａｃｅａｅ ｗｅｒｅ
ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｇｅｎｅｒａꎬ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｗａｓ ３１.１０％ ａｎｄ １２.８２％ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｔｈｅ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ
ｌｅａｆ ｂｅｌｏｎｇｅｄ ｔｏ ５８１ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ３８０ ｇｅｎｅｒａꎬ ２１０ ｆａｍｉｌｉｅｓꎬ １３０ ｏｒｄｅｒｓꎬ ５２ ｃｌａｓｓｅｓꎬ ２１ ｐｈｙｌａꎬ Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｄ Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ
ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｇｅｎｅｒａꎬ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｗａｓ １２.３１％ ａｎｄ ９.８４％ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. (３) ＰＩＣＲＵＳｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ
ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｏｆ ｒｏｏｔ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ
ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙｓ ｗａｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ. Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ
ｎｅｗ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｐｙｒａｃａｎｔｈａ ｆｏｒｔｕｎｅａｎａꎬ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅｓꎬ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙꎬ ｈｉｇｈ￣ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ

火 棘 ( Ｐｙｒａｃａｎｔｈａ ｆｏｒｔｕｎｅａｎａ ) 为 蔷 薇 科 问题:(１) 火棘内生细菌结构及多样性分析ꎻ(２)
(Ｒｏｓａｅｅａｅ)常绿灌木野生果树植物ꎬ在云南地区分 火棘内生细菌群落组成及差异分析ꎻ(３) 火棘不同
布广泛ꎬ具有适应性广、防风固沙能力强等生态价 组织内生细菌功能预测ꎮ 旨在为获得有益生防细
值ꎬ还是一种天然药食同源的水果资源( 俞德浚和 菌信息资源奠定理论基础ꎮ
江万福ꎬ１９７４ꎻ李加兴等ꎬ２０１２ꎻ张俊辉ꎬ２０１４)ꎮ 研
１ 材料与方法
究表明ꎬ在不同或相同植物的不同根、茎、叶、花、
种子和根瘤等不同组织中均有内生细菌的存在ꎬ
内生细菌与寄主植物之间在长期协同进化过程中 １.１ 采集地概况
建立一种和谐共处的平衡关系ꎬ不会导致植物侵 火棘样品于 ２０２１ 年 １０ 月采自云南省曲靖市
染性病害发生ꎬ在植物体内形成微生态群落ꎬ对植 曲靖 师 范 学 院 火 棘 试 验 田ꎬ 地 理 位 置 坐 标 为
物本身具有促生、抗病、抗虫、抗逆、内生固氮以及 １０３°７２′ Ｅ、２５°７２′ Ｎꎬ海拔约为１ ８７６ ｍꎮ 该地区
促进生防种质资源的研制与利用等多种生物学作 位于云南省滇东北地区ꎬ属亚热带季风气候ꎬ气温
用(樊剑波等ꎬ２００８ꎻ Ｏｗｎｌｅｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０ꎻ 李亮亮 为 １２ ~ ２２ ℃ ꎬ年均降水量在１ ０００ ｍｍ 以上ꎬ其高
等ꎬ２０１７ꎻ Ｐｈａｍ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ Ｄｅｆｅｚ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ 海拔和低纬度是火棘生长得天独厚的自然生态
Ｘｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ 杨鑫等ꎬ２０１８)ꎬ由此推测ꎬ内生菌 条件ꎮ

常与 火 棘 重 要 价 值 有 关 ( Ｂｅｃｋｅｒｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ １.２ 样品采集
Ｓｕｒｙａｎａｒａｙａｎａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ 张 爱 梅 等ꎬ ２０１９)ꎮ 在采集地选择不同分布多位点的 ５ 株生长良
目前ꎬ关于火棘内生菌的研究主要为火棘内生真 好的火棘植株ꎬ将整棵植株小心挖出后抖落土壤ꎬ
菌的分离及抑菌活性测定ꎬ在火棘不同组织中共 不伤害根系ꎬ并将植株立即放入无菌样品袋中ꎬ火
分离出 １５ 株( 陈志敏等ꎬ２０１０)ꎬ而关于火棘内生 棘根、茎、叶不同组织样品各 ３ 个重复ꎬ分别命名
细菌研究目前尚未见报道ꎮ 近年来ꎬＩｌｌｕｍｉｎａ 高通 为 ＨＪＧ、ＨＪＪ、ＨＪＹꎬ置于 ４ ℃ 环境下保存ꎬ并在 ４８ ｈ
量测序技术的快速发展ꎬ对植物内生细菌多样性 内进行表面消毒处理ꎮ
研究迅速崛起ꎬ该技术可直接从基因组 ＤＮＡ 层面 １.３ 样品处理

快速分析植物内生菌群落组成及多样性( Ｌｉｖａｋ ＆ 称取相同重量火棘根、茎、叶不同组织样品ꎬ
Ｓｃｈｍｉｔｔｇｅｎꎬ ２００１)ꎮ 本研究以火棘根、茎和叶不同 用自来水冲洗 １０ ｍｉｎꎬ无菌纸吸干水分ꎬ７５％ 乙醇
组织为研究对象ꎬ采用高通量测序技术探讨以下 处理 ４ ｍｉｎꎬ经无菌水洗涤后ꎬ用 ３％ ＮａＣｌＯ 浸泡 ３