基于加权共变化网络分析水稻根系微生物群落间的差异

为了解水稻根系微生物群落间的差异,比较水稻根内、根表以及根际3个生态位微生物群落组成差异;探究水稻根系生态位之间、变化种群间的相互关系;以期为今后水稻根系微生物研究提供具有参考价值的依据.本研究利用WGCNA算法对水稻根系3个生态位的微生物群落数据分别构建共表达网络,找出根内、根表以及根际微生物群落间的差异网络,以网络为单位比较分析不同生态位间微生物群落的差异,并基于共变化网络分析进一步探究差异种群间的相互关系.通过WGCNA算法对水稻根系3个生态位的微生物群落进行共表达网络分析,结果发现:在水稻根内-根表-根际3个生态位间,微生物群落构成的共表达互作网络存在差异.进一步分析3个生态位间差异网络,发现根际-根表差异网络中的OTUs分布于6个门18个属中,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,72.97％);在根际-根内差异网络中的OTUs分布于9个门35个属,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,66.36％)、放线菌门(Actinobacteria,9.09％)、拟杆菌门(Bacteroidetes,10.9％);根表-根内差异网络中的OTUs分布于12个门36个属中,其中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,41.41％)、拟杆菌门(Bacteroidetes,10.10％)、厚壁菌门(Firmicutes,12.12％)、疣微菌门(Verrucomicrobia,10.10％).Rhodobacter、No-vosphingobium等3个核心菌属、Blvii28、Dechloromonas等6个核心菌属和Cellvibrio、Geobacter等5个核心菌属,分别在根际-根表差异种群微生物共变化网络、根际-根内差异种群微生物共变化网络和根表-根内差异种群微生物共变化网络中起重要的调控作用.

Analysis of Differences in Rice Root Microbial Communities Based on Weighted Co-expression Network