Page 101 - 《广西植物》2025年第11期
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１１ 期 何紫薇等: 不同繁殖方式对宿根蔗根系内生微生物群落结构与功能的影响 ２ ０ ４ ５
２０１９)ꎬ简述如下:从每个地块中分别随机抽取 ３ 表明测序结果可代表样本中细菌的真实情况ꎮ 与
株长势均匀的甘蔗植株ꎬ以蔗茎为中心ꎬ在半径 ２０ 常规蔗茎繁殖方式相比ꎬ组织培养繁殖方式下宿根
ｃｍ 左右挖松蔗茎周围土壤ꎬ形成一个较为松散的 蔗根系内生细菌的 Ｓｈａｎｎｏｎ 指数和 Ｓｉｍｐｓｏｎ 指数以
圆圈ꎬ砍去甘蔗植株上半部ꎬ留高 ３０.０ ｃｍ 蔗兜ꎻ手 及 Ａｃｅ 指数和 Ｃｈａｏ１ 指数均不存在显著性差异ꎮ
握植株基部将整个植株连根拔起ꎬ抖落附着在根 图 １ 主 坐 标 分 析 ( ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏ￣ｏｒｄｉｎａｔｅｓ
部的土壤后ꎬ将整个蔗兜带回实验室进行充分杀 ａｎａｌｙｓｉｓꎬＰＣｏＡ) 结果显示ꎬ坐标系内 ＰＣ１( 解释度
菌消毒ꎮ 参照 Ｄｉ 等(２０２２) 的方法对根部进行消 为 ３６.３２％) 和 ＰＣ２( 解释度为 ２７.９６％) 对内生细
毒处理ꎮ 将表面无菌化的甘蔗样品ꎬ用于根部内 菌群落结构总体解释度较好( 总和大于 ５０％)ꎬ并
生微生物检测分析ꎮ 且不同繁殖方式下宿根蔗根系内生细菌群落分布
１.４ 内生微生物群落结构分析 于坐标图上的不同区域ꎬ表明群落结构存在差异ꎬ
根系内生微生物总 ＤＮＡ 的提取、ＰＣＲ 扩增及 但并不显著(Ｐ>０.０５)ꎮ
测序均由上海美吉生物医药科技有限公司完成ꎮ ２.２ 不同繁殖方式对宿根蔗根系内生细菌群落组
使用 Ｅ.Ｚ.Ｎ.Ａ.® ＤＮＡ 试剂盒(Ｏｍｅｇａ Ｂｉｏ￣ｔｅｋꎬ 成的影响
Ｎｏｒｃｒｏｓｓꎬ ＧＡꎬ ＵＳＡ) 提取根系样品总 ＤＮＡꎬ并通过 由图 ２ 可知ꎬ变形菌门(Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ)、放线菌
ＮａｎｏＤｒｏｐ ２０００ 分 光 光 度 计 ( Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃꎬ 门(Ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉｏｔａ)、酸杆菌门(Ａｃｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｏｔａ)、粘
Ｗａｌｔｈａｍꎬ ＭＡꎬ ＵＳＡ)测定浓度和纯度ꎻ采用细菌 １６Ｓ 菌门(Ｍｙｘｏｃｏｃｃｏｔａ) 细菌均是组织培养繁殖和常规
ｒＲＮＡ 基 因 通 用 引 物 ７９９Ｆ/ １１９３Ｒ ( ７９９Ｆ: ５′￣ 蔗茎繁殖方式下宿根蔗根系内生细菌的共同优势
ＡＡＣＭＧＧＡＴＴＡＧＡＴＡＣＣＣＫＧ￣３′ꎬ １１９３Ｒ: ５′￣ＡＣＧＴＣＡＴＣ 细菌门类(相对丰度占比大于 １％)ꎻ但两种繁殖方
ＣＣＣＡＣＣＴＴＣＣ￣３′)和真菌 ＩＴＳ１ 区引物 ＩＴＳ１Ｆ/ ＩＴＳ２Ｒ 式条件下ꎬ甘蔗宿根蔗根系内生细菌优势细菌门类
(ＩＴＳ１Ｆ: ５′￣ＣＴＴＧＧＴＣＡＴＴＴＡＧＡＧＧＡＡＧＴＡＡ￣３′ꎬＩＴＳ２Ｒ: 的丰度占比存在差异ꎮ 这表明与常规蔗茎繁殖方
５′￣ＧＣＴＧＣＧＴＴＣＴＴＣＡＴＣＧＡＴＧＣ￣３′)进行 ＰＣＲ 扩增(肖 式相比ꎬ组织培养繁殖方式没有改变甘蔗宿根蔗根
健等ꎬ２０２４ｂ)ꎻ产物经 ２％ 琼脂糖凝胶电泳回收、用 系内生细菌门的分类组成ꎬ但改变了各菌门的相对
ＡｘｙＰｒｅｐ ＤＮＡ Ｇｅｌ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ 试 剂 盒 ( Ａｘｙｇｅｎ 丰度占比ꎬ变形菌门细菌的丰度占比上升ꎬ而酸杆
Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｕｎｉｏｎ Ｃｉｔｙꎬ ＣＡꎬ ＵＳＡ) 纯 化ꎬ 最 终 用 菌门细菌门的丰度占比则下降ꎮ
ＴＭ 由图 ３ 可知ꎬ在属分类水平上ꎬ组织培养繁殖繁
Ｑｕａｎｔｕｓ Ｆｌｕｏｒｏｍｅｔｅｒ ( Ｐｒｏｍｅｇａꎬ ＵＳＡ) 定 量 检 测
(Ｌｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 殖和常规繁殖方式下宿根蔗根系中ꎬ共有的优势内
１.５ 数据统计分析 生细菌属分类数量为 １１ 个ꎬ特有的优势内生细菌属
参照肖健等(２０２１ꎬ２０２３ꎬ２０２４ａꎬｂ) 的研究方 分类数量分别 为 ７ 个 和 ８ 个 ( 相 对 丰 度 占 比 大
法ꎬ使用 Ｅｘｃｅｌ ２０２１ 和 ＩＢＭ ＳＰＳＳ ２１( Ｓｔｕｄｅｎｔ’ ｓ Ｔ 于 １％)ꎮ
检验)对测序数据进行统计ꎬ并进行微生物多样性 常规蔗茎繁殖方式下宿根蔗根系优势内生细
(Ｓｈａｎｎｏｎ / Ｓｉｍｐｓｏｎ) 和 丰 富 度 ( ＡＣＥ / Ｃｈａｏ１) 分 析 菌 属 丰 度 占 比 ( 大 于 １％) 由 高 到 低 依 次 为
(Ｓｉｍｐｓｏｎꎬ１９４９)ꎬ结合 Ｒ 语言( ｖ.３.３.１) 进行微生 Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ￣Ｃａｂａｌｌｅｒｏｎｉａ￣Ｐａｒａｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ(１５.１％)、
物群落组成分析ꎬ利用 ＰＩＣＲＵＳｔ(ＫＥＧＧ 数据库) 和 雷夫松氏菌属(Ｌｅｉｆｓｏｎｉａꎬ １０.４５％)、慢生根瘤菌属
ＦＵＮＧｕｉｌｄ 对细菌和真菌群落进行功能预测ꎬ利用 ( Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍꎬ ９.１％ )、 戴 氏 菌 属 ( Ｄｙｅｌｌａꎬ
上海美吉生物医药科技有限公司云平台( ｈｔｔｐ: / / ５.７５％)、放线线束菌属( Ａｃｔｉｎｏｓｐｉｃａꎬ ５.１９％)、分枝
ｗｗｗ.ｍａｊｏｒｂｉｏ.ｃｏｍ)进行在线数据分析ꎮ 杆 菌 属 ( Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍꎬ ４. ２６％)、 嗜 酸 杆 菌 属
( Ａｃｉｄｉｂａｃｔｅｒꎬ ３. ５４％)、 Ａｌｌｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ￣Ｎｅｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ￣
２ 结果与分析 Ｐａｒａｒｈｉｚｏｂｉｕｍ￣Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ( ３.２７％ )、 叶 杆 菌 属
( Ｐｈｙｌｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍꎬ ２.５８％ )、 细 小 链 孢 菌 属
２.１ 不同繁殖方式对宿根蔗根系内生细菌多样性 ( Ｃａｔｅｎｕｌｉｓｐｏｒａꎬ ２.５４％ )、 马 赛 菌 属 ( Ｍａｓｓｉｌｉａꎬ
的影响 ２.４０％)、小粒胞菌属(Ｇｒａｎｕｌｉｃｅｌｌａꎬ １.６６％)、海无柄
由表 １ 可知ꎬ组织培养繁殖和常规蔗茎繁殖方 孢囊 黏 细 菌 属 ( Ｈａｌｉａｎｇｉｕｍꎬ １. ４２％)、 ｎｏｒａｎｋ ＿ ｆ＿＿
式下宿根蔗根系内生细菌的覆盖率均在 ９９％以上ꎬ Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒａｃｅａｅ(１.３７％)、 ｎｏｒａｎｋ＿ｆ＿＿Ｍｉｃｒｏｐｅｐｓａｃｅａｅ
