天目山野生春兰根中可培养内生细菌多样性研究

为了解春兰植物内生细菌的多样性,采用稀释涂布法对表面灭菌的天目山野生春兰根内生细菌进行分离培养。通过R2A和TSA两种培养基共分离获得63株内生细菌。对16S rDNA序列测定结果进行系统发育分析可知,63株细菌分属于β-变形菌纲(31.74%)、γ-变形菌纲(7.94%)及厚壁菌门(60.32%)。其中厚壁菌门为最优势类群,芽孢杆菌属为最优势菌属,占分离总菌数的50.79%。天目山野生春兰根内生细菌多样性指数为1.56。结果表明,初春季节天目山野生春兰根内生细菌多样性较低。     

野生及温室盆栽蕙兰可培养根内生细菌的遗传多样性

惠兰(Cymbidium faberi)是中国兰属代表种之一,具有很高的观赏价值和经济价值,对其内生细菌进行研究不仅可以丰富植物内生细菌资源,还可以为探讨兰花与微生物之间的相互作用关系提供基础数据。本研究采用分离培养方法及16S r RNA基因序列测定对天目山野生蕙兰、在温室培养1年后的蕙兰根内生细菌遗传多样性进行了研究。结果表明:从野生蕙兰根内分离得到的97株细菌分属于变形菌门的α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲及厚壁菌门的13个属,其最优势类群为γ-变形菌纲(86.60%),Lelliottia(26.80%)为最优势菌属。从温室盆栽蕙兰根内分离得到的52株细菌分属于变形菌门的α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲及放线菌门的9个属,优势类群为β-变形菌纲(48.08%),优势菌属为草螺菌属(Herbaspirillum)(34.62%),其中菌株eh R17为潜在的新种。这些结果表明天目山野生蕙兰可培养根内生细菌多样性较其在温室培养1年后更为丰富,同时也说明植物内生细菌的群落结构与生长环境密切相关。     

Ugan古河道胡杨可培养内生细菌的多样性

摘要：【目的】为了了解塔河废弃古河道胡杨可培养内生细菌的多样性。【方法】从2棵胡杨树干部抽出其内存液,采用三种不同的培养基对样品的内生细菌进行了分离纯化;对它们进行16S rDNA测定和系统进化分析。【结果】分离纯化不同表型的细菌62株,对它们的16S rDNA序列分析表明,62株菌分别属于四个大类群;厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门(Actinobacteria)、α-变形菌纲(Alpha Proteobacteria) 、γ-变形菌纲(Gamma Proteobacteria),18个属,32个种;芽孢杆菌属和假单胞菌属是胡杨可培养内生细菌的优势细菌种群,它们分别占已测种群的40.32%、16.13%。其中菌株KTH-63为葡萄球菌科的潜在的新属新种,它与最近源菌株的16S rDNA序列相似率为92.491%;9株菌KLH-21、KLH-1、KTH-8、KTH-14、KNA-26、KLH-18、KTH-20、KNA-3、KLH-25是潜在的新种（16S rDNA相似率为96.089 %-97.769 %）,胡杨树干内存液中潜在新种的发现率高达总分离检测菌株的16.13 % 。本研究获得的胡杨可培养内生细菌的群落结构数据给植物内生细菌新增了10个属,18个种。【结论】胡杨具有多样性极其丰富的可培养内生细菌菌种资源,土著新种的发现频率超出了预期,胡杨可培养内生细菌的群落结构极大地刷新了植物内生细菌的种群记录,极具进一步发掘的潜力。     

可产生铁载体的春兰根内生细菌多样性

摘要：【目的】了解可产生铁载体的春兰根内生细菌的多样性,以便筛选到高效的植物促生细菌。【方法】采用CAS检测法测定了189株春兰根内生细菌产生铁载体的能力,并结合16S rRNA基因系统发育分析对可产铁载体的春兰根内生细菌多样性进行了研究。【结果】从189株春兰内生细菌中筛选到47株可产生铁载体的细菌,占菌株总数的24.9%。16S rRNA基因系统发育分析结果表明,47株细菌分属于4个系统发育类群（Alphaproteobacteria,Betaproteobacteria,Firmicutes,Actinobacteria）,17个属的31个种。其中放线菌门为最优势类群（42.6%）,芽孢杆菌属（Bacillus）和贪噬菌属（Variovorax）为优势菌属,且贪噬菌属为高产铁载体的主体菌属。另外有2个菌株可能代表两个不同属的新物种。【结论】春兰根中可产生铁载体的内生细菌具有丰富的多样性。     

东乡野生稻可培养内生细菌群落组成及多样性

内生细菌对宿主植物生长发育和生理代谢具有重要影响, 揭示其群落组成和多样性具有重要的生物学和生态学意义。本研究采用可培养法从东乡野生稻(Oryza rufipogon)不同组织中分离获得94株内生细菌, 基于16S rRNA基因序列比对和系统发育分析将其归属于变形菌门、放线菌门和厚壁菌门3门14科17属, 其中芽孢杆菌属(Bacillus)和微小菌属(Microbacterium)为优势属, 分别占总株数的27.7%和20.2%。不同组织中内生细菌的分布和多样性存在差异, 根中内生细菌数量最多(34株, 36.2%), 叶次之(32株, 34.0%), 茎最少(28株, 29.8%); 根中内生细菌Shannon-Wiener多样性指数(H′ = 2.52)、Simpson优势度指数(D = 0.88)和Pielou均匀度指数(E = 0.72)均高于茎与叶, 根和茎的Jaccard相似性系数(C = 0.29)低于根和叶(C = 0.47)以及茎和叶(C = 0.45)。研究结果表明, 东乡野生稻内生细菌具有丰富的物种多样性, 并且不同组织部位的内生细菌组成存在差异, 根中内生细菌多样性最丰富。     

冷箭竹根际土壤中可培养细菌的多样性

为了解冷箭竹(Bashania fangiana)根际土壤中可培养细菌的多样性,2006年5月从四川卧龙自然保护区冷箭竹根际土壤中共分离出50株具不同菌落形态的细菌.16S rDNA序列分析结果表明:50株菌分属于10个属26个种.27株属于变形菌门γ亚群(Gammaproteobaeteria)(42.3%)、9株属于厚壁菌门(Firmicutes)(26.9%)、4株属于放线菌门(Actinobacteria)(15.4%)、6株属于变形菌门β亚群(Betaproteobacteria)(7.7%)、3株属于变形菌门α亚群(Alphaproteobacteria)(3.9%),1株与土地杆菌属(Pedobacter)关系密切.假单胞菌属(Pseudomonas)和芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属.2株菌为可能的新种或属.研究表明冷箭竹根际土壤中含有较为丰富的微生物多样性.     

银北盐渍化土壤中6种耐盐植物根际细菌群落结构及其多样性

土壤微生物对土壤肥力的形成和植物营养的转化起着积极的作用。对盐渍化土壤中植物根际微生物群落组成和多样性进行研究,有助于发现新的重要微生物功能类群或者功能潜力,对于盐碱土壤的植被恢复和生态重建都具有十分重要的意义。通过高通量测序和分离培养方法,对宁夏银北地区盐渍化土壤中的6种耐盐植物根际细菌的群落结构和多样性进行了分析。结果表明:所有土壤样品共检测到31门(亚门) 67纲253科400属细菌类群,不同植物根际微生物群落组成相似,但丰度各有差异,厚壁菌门、变形菌门、放线菌门和拟杆菌门为主要优势类群;在纲水平芽孢杆菌纲相对丰度最高,其次为α-变形菌、γ-变形菌和梭菌纲;在属水平上,芽孢杆菌属以极高的丰度(15.57%—53.85%)占据绝对优势,其次是鞘氨醇单胞菌属、不动杆菌属和节杆菌属。6种植物根际细菌的群落结构组成表现为芨芨草和柽柳相似,柳枝稷、苜蓿与枸杞相似,苦豆子则与另外5种差别最大。分离培养出的110株根际细菌多数具有较强的盐碱耐受性和一种以上生物学活性,分别隶属于芽孢杆菌属、假单胞菌属、鞘氨醇杆菌属、节杆菌属和中华根瘤菌属,在属水平上多样性单一,其中芽孢杆菌属是优势属。传统的分离培养和高通量测序结果都反映出银北地区盐渍化土壤中定殖着许多有重要生态功能的微生物类群,可用于进一步筛选和利用根际微生物改良盐碱土壤。     

塔里木胡杨林可培养胡杨内生细菌多样性与群落结构的时空演变格局

阐明塔河,Kiyik河,Ugan河这3条河胡杨内生细菌多样性及群落结构时空演变格局。2011年5月上旬与9月下旬从Kiyik,Ugan古河道和塔河主河道的6个采样位点采集24棵树的胡杨茎秆内存液样,用4种培养基分离纯化了588株胡杨内生细菌。16S r DNA序列分析表明,588株细菌分别属于6大类群:γ-变形菌纲(50.17%),厚壁菌门(34.58%),放线菌门(10.17%),α-变形菌纲(4.24%),拟杆菌门(0.50%),β-变形菌纲(0.34%),47个属,114种。其中有211株菌的16S r DNA相似率98.0%,它们分别属于19个属的41个物种,是胡杨林本源的潜在新菌种。假单胞菌属(29.76%)和芽孢杆菌属(19.05%)为优势属。与Pseudomonas xinjiangensis相聚类的潜在新种(74株,12.585%)是本源优势菌种。辛普森多样性指数显示,Kiyik河多样性指数为0.931,塔河为0.935;Ugan河最高,为0.969。香农-威纳均匀度指数表明,Ugan河的分布最均匀,均匀度指数为0.8570;塔河次之,为0.8314;Kiyik河最低,为0.7937。时空变化对比分析表明:整体上塔里木胡杨林内生菌群落结构的原生态状态保持较好,较少地遭受到外来优势菌群的侵染。其中,Kiyik古河道的内生菌群落结构保持原生态最好,很少受外来菌群的清洗与取代;Ugan河次之,内生菌群落结构发生了一定程度的变迁;塔河主河道细菌群落结构发生了较大程度的改变,被人类活动带来的外来常见优势菌群生态冲刷的趋势明显。     

施用有机肥对侵蚀黑土玉米苗期根内生细菌多样性的影响

为了解根内生细菌群落结构在土壤侵蚀条件下的变化,明确有机肥施用对其多样性的影响,本研究采用LNA-PCR和454高通量测序技术相结合的方法对土壤表层剥离30 cm和施用有机肥处理的玉米苗期根内生细菌群落结构进行研究,以表层土没有剥离和单施化肥处理为对照.试验共获得37820条16S rDNA有效序列,主要分布在4个门35个纲214个属和782个OTU,其中,变形菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门为优势菌门,但不同样品各菌门分布比例存在差异.土壤侵蚀降低了玉米苗期根内生细菌群落多样性,但增施有机肥可以增加根内生细菌群落多样性,这种作用以表层土剥离30 cm处理表现得更为突出.     

泰山4种优势造林树种细根分解对细菌群落结构的影响

为了理解细菌群落结构和多样性对森林生态系统细根凋落物分解的影响, 该研究以泰山4种主要优势造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia)、麻栎(Quercus acutissima)、油松(Pinus tabulaeformis)和赤松(Pinus densiflora)为研究对象, 采用凋落物分解袋法及Illumina Miseq测序平台对细菌16S rDNA V4-V5区扩增产物进行双端测序, 分析了4种树种细根分解对细菌群落结构及多样性的影响。结果表明: (1) 4种植物细根分解速率差异显著, 阔叶树种分解速率显著高于针叶树种, 表现为刺槐>麻栎>油松>赤松。(2) 4个树种细菌序列操作分类单元(OTU)、观测到的物种数、Ace指数和系统发育多样性之间差异显著, 且阔叶树种刺槐和麻栎显著低于针叶树种赤松和油松。4种细根分解的细菌群落结构存在极显著差异。细根初始碳(C)含量、木质素:氮(N)和C:N对细菌群落结构的影响较大。(3)细菌群落相对丰度在5%以上的优势类群是变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、酸杆菌门, 且变形菌门、酸杆菌门在4个树种之间差异显著, 特别是阔叶树种变形菌门显著高于针叶树种。在纲水平上, α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲、不明放线菌纲、鞘脂杆菌纲为主要的优势纲, 其中α-变形菌纲、不明放线菌纲在4个树种之间差异显著。(4) Pearson相关性分析表明, 细菌优势门和纲相对丰度受到凋落物初始化学性质的影响, 特别是变形菌门和α-变形菌纲; 变形菌门和α-变形菌纲相对丰度与细根分解速率显著正相关。冗余分析结果也显示, 细根初始N、磷(P)含量和木质素含量对细菌群落结构的影响较大。研究结果有助于理解细菌群落结构和多样性对森林生态系统细根凋落物分解的影响。     

Interactions between Plants and Epiphytic Bacteria Regarding Their Auxin Metabolism

Using hydrocultured pea plants, 109 bacterial strains (42 from shoots) were isolated from shoots, roots, and from the hydroculture medium. 58 different strains (26 from shoots) were able to produce IAA from tryptophan, 15 different strains (7 from shoots) were able lo destroy IAA. (Included are 13 strains possessing both properties.) As far as they could be identified, the IAA-producing and -destroying strains belong to Pseudomonas (by far dominating), Achromobacter, Alcaligenses, Bacillus, and Flavobacterium. The IAA-destroying activity strongly depends on the physiological state of the bacteria and the milieu conditions. Bacterial IAA production (but not IAA-degradation) is supposed to be important for the plant.     

南方红豆杉产IAA内生芽胞杆菌的分离、鉴定及产脂肽类化合物研究

通过组织研磨法对南方红豆杉(Taxus wallichiana var. mairei)新鲜组织进行内生细菌的分离，利用16S rRNA测序技术对分离的内生细菌进行鉴定分析，使用高效液相色谱-高分辨飞行质谱测定菌液提取物IAA含量，利用HPLC-TOF-MS对提取物脂肽类化合物进行分离、鉴定，结合数据库筛选菌株产脂肽类化合物种类及含量差异。结果表明，从南方红豆杉根茎叶中共分离鉴定出内生细菌31株，筛选出产IAA菌株20株，其中编号为KLBMPTC10的芽胞杆菌属菌株产IAA含量高达210.3955 μg·L^-1。在对产IAA菌株所产脂肽类化合物的研究中发现，菌株KLBMPTC10是所有产IAA内生细菌中脂肽类化合物含量最丰富的，其产Iturin A2相对含量为26.06%，明显优于其他产IAA菌株。芽胞杆菌属菌株KLBMPTC10同时具备高产IAA和脂肽类化合物的能力，可作为研究菌株进一步开发。     

Identification of indole-3-acetic acid producing freshwater wetland rhizosphere bacteria associated with Juncus effusus L

Production of indole-3-acetic acid (IAA), a key physiological feature of culturable, O2-tolerant bacteria associated with the freshwater macrophyte Juncus effusus L., was examined over a period of 2 years. Up to 74% of rhizobacteria identified and tested produced IAA. The number of indoleacetic acid producers decreased in winter. IAA was produced even when L-tryptophan, a precursor of IAA, was not added to the medium. Most of the IAA-producing strains were dominated by strains that were not identifiable to species level on the basis of API testing. Based on 16S rRNA gene sequencing and fatty acid analysis, it was found that IAA-producing rhizosphere bacteria associated with the freshwater wetland plant Juncus effusus L. are representatives of several families, including the Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Aeromonadaceae, Burkholderiaceae, and Bacillaceae. This study identifies numerous potentially important bacterial physiological groups of freshwater wetlands. Additionally, the study provides a baseline for monitoring and assessing the mutualistic relationships of wetland plants with rhizosphere bacteria in freshwater wetlands.     

乌头产吲哚乙酸内生细菌遗传多样性、抗逆性及其对水稻幼苗生长的影响

【目的】探究乌头产吲哚乙酸(IAA)内生细菌的遗传多样性、溶磷解钾能力、抗逆能力及其对水稻幼苗生长的影响,为道地产区乌头产业可持续发展提供科技支撑。【方法】从健康乌头植株分离可培养内生细菌,采用Salkowski比色法测定内生细菌产IAA能力,16SrDNA限制性片段长度多样性(16SrDNA-RFLP)及16SrDNA全长序列研究其遗传多样性及系统发育地位,平板培养法测定产IAA内生细菌溶磷解钾及其对pH、温度、盐、抗生素等的耐受能力,平板法测定菌悬液浸泡后水稻种子萌发率和室内水培法探究产IAA内生细菌对水稻幼苗生长的影响。【结果】从健康乌头植株分离获得24株高产IAA的内生细菌,其分泌IAA的值为21.39–84.43 mg/L。16S rDNA-RFLP分析表明,24株产IAA的内生细菌可分为12个类群,代表菌株16S rRNA基因系统发育结果显示这些菌分属于肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏杆菌属(Klebsiella)、泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、微杆菌属(Microbacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇杆...     

盐生植物碱蓬二型果实表生细菌的群落组成及促生属性

【背景】碱蓬(Suaeda glauca Bunge)主要生长于含盐碱土壤,具有果实(种子)二型现象,而种子栖居有众多微生物,它们对种子萌发和幼苗建成具有重要影响。【目的】对碱蓬异型果实表生细菌的群落组成及相关细菌的促生属性进行观察研究,探讨不同类型果实表生细菌的群落组成及相关细菌的促生功能属性是否存在差异。【方法】利用纯培养方法对碱蓬二型果实的表生可培养细菌进行分离纯化,基于16S rRNA基因序列分析初步确定分离菌株的系统发育地位,并对获得菌株进行固氮、溶磷、解钾、产铁及产IAA能力的定性检测。【结果】碱蓬二型果实具有不同的表生细菌群落组成及分布比例,A型果实表生细菌分属于3纲15属,其优势属组成主要是短小杆菌属(34.33%)、芽孢杆菌属(13.43%)和泛菌属(10.45%);B型果实表生细菌分属于4纲20属,其优势属组成主要是短小杆菌属(12.77%)、芽孢杆菌属(17.02%)和冰冻小杆菌属(14.89%)。碱蓬二型果实的表生细菌多样性指数也存在差异,A型果实的Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数和Shannon均匀度指数显著低于B型果实;而A型果实的Berger-Parker优势度指数显著高于B型果实。碱蓬二型果实表生细菌在固氮、溶磷、解钾、产铁及产IAA能力等促生属性上的菌株分布比例存在不同变化趋势,A型和B型果实均具有较高比例固氮菌株及较低比例溶磷菌株;但在解钾菌株和产IAA菌株分布比例上具有不同变化趋势,A型果实的解钾菌株所占比例显著高于B型果实,而产IAA能力菌株所占比例显著低于B型果实。【结论】盐生植物碱蓬具有明显不同的2种类型果实,其不同类型果实具有不同的表生细菌群落组成及分布比例,且在促生功能菌株的分布上也存在不同变化趋势。     

春兰内生真菌的分离及其抑菌活性的初步研究

采用平板分离法从皖西大别山野生兰花的根、茎、叶中分离内生真菌32株,用琼脂块法对获取的菌株进行抑菌活性筛选,其中有4种兰花内生真菌对供试菌株有抑菌作用,占总分离菌株的12.50%,对抑菌活性较强的一株内生真菌进行形态学鉴定,结果表明它属于无孢类群。     

Auxin production by bacteria associated with orchid roots

Bacteria associated with the roots of greenhouse tropical orchids were shown to produce indole-3-acetic acid (IAA) and to excrete it into the culture liquid. The presence and activity of IAA were demonstrated colorimetrically, by thin-layer chromatography, and by biotests. The associated bacteria varied in their ability to excrete indole compounds (1-28 microg/ml nutrient broth). Addition of tryptophan to the growth medium enhanced phytohormone production. Upon addition of 200 microg/ml tryptophan, the bacteria isolated from Dendrobium moschatum roots (Sphingomonas sp. 18, Microbacterium sp. 23, Mycobacterium sp. 1, Bacillus sp. 3, and Rhizobium sp. 5) produced 50.2, 53.1, 92.9, 37.6, and 60.4 microg IAA/ml respectively, while the bacteria isolated from Acampe papillosa roots (Sphingomonas sp. 42, Rhodococcus sp. 37, Cellulomonas sp. 23, Pseudomonas sp. 24, and Micrococcus luteus) produced 69.4, 49.6, 53.9, 31.0, and 39.2 microg IAA/ml. Auxin production depended on cultivation conditions and on the growth phase of the bacterial cultures. Treatment of kidney bean cuttings with bacterial culture liquid promoted formation of a "root brush" with location height 7.4- to 13.4-fold greater than the one in the control samples. The ability of IAA-producing associated bacteria to act as stimulants of the host plant root development is discussed.     

Interactions between Plants and Epiphytic Bacteria Regarding Their Auxin Metabolism

The auxin content (extractable and ‘diffusible’ auxin) of non-sterile corn plants is much more increased by a tryptophan application than the auxin content of sterile plants. This effect is independent of the mode of tryptophan application (spray or supply with the transpiration stream). The epiphytic bacteria settling the shoot surface are responsible for this effect, since in special experiments the rhizosphere was separated from the tryptophan treatment. Sterilized plants which were artificially reinfected with epiphytic IAA-producing bacteria strains behave like non-sterile plants. Non-sterile plants which were superinfected with these bacteria strains have a still higher capacity to convert tryptophan to auxin.     

悉生培养微缩体系食细菌线虫提高土壤激素含量的机制

研究土壤食细菌线虫与细菌的相互作用及其生态功能是土壤生态学的核心内容之一。食细菌线虫取食细菌可以促进土壤中氮素的矿化,提高氮素养分的供给,改善土壤的营养条件,从而促进植物的生长发育。土壤食细菌线虫促进植物根系生长的"养分作用机制"已得到确认,而"激素作用机制"还存在争议。从供试土壤中筛选获得一株高效产IAA细菌和两种不同cp值的食细菌线虫,通过设置简化的悉生培养系统,对这两种土著食细菌线虫与土著产IAA细菌之间的相互作用,及其对土壤中IAA含量变化的影响进行研究。结果表明:两种食细菌线虫的取食均能促进细菌数量和活性的增强,食细菌线虫与产IAA细菌相互作用也能显著增加土壤中IAA的含量;这些促进作用受到接种食细菌线虫的种类以及培养时间的影响:在培养第10天和第20天时,接种cp值为1的中杆属食细菌线虫显著增加了产IAA细菌的数量;在培养第10天和第30天时,相比较接种cp值为2的头叶属食细菌线虫,接种中杆属食细菌线虫显著提高了土壤中IAA的含量。