摘要
为探究韭菜(Allium tuberosum Rottl.ex Spreng.)不同生态位微生物的分布情况,通过高通量测序技术,结合生信分析比较不同生态位的多样性差异,找出不同生态位的核心菌群;通过PICRUSt2对不同生态位微生物的功能进行预测。结果表明:韭菜根及根际土,即韭菜的地下部分,微生物群落的丰富度和多样性高于其他生态位,且主要的核心菌群为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria);而地上部分如韭菜叶片中厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度更高。通过对不同生态位韭菜细菌代谢功能进行预测,发现在韭菜地上部位内生菌主要的代谢功能是通过各种有机系统进行一系列代谢活动,而地下部分的微生物主要是参与遗传信息的处理和细胞的基础活动,变形菌门多与细胞的基础生命活动有关,而地上所发挥作用的厚壁菌门和拟杆菌门可能参与韭菜机体的一系列代谢活动。该研究结果为不同品种韭菜内生菌研究提供理论基础。
In order to explore the distribution of microorganisms in different niches of Chinese chives(Allium tuberosum Rottl.ex Spreng.),this study used high-throughput Illumina sequencing technology and various software to analyze the obtained data,determine the core species of different niches and predict the function of microorganisms in different locations by PICRUSt2.The results showed that the richness and diversity of microbial communities in the root and rhizosphere soil of Chinese chives.At underground part of Chinese chives were higher than those in other locations,and the main core species were Proteobacteria and Actinobacteria.The relative abundance of Firmicutes and Bacteroidetes in the aboveground compartments such as Chinese chives leaves was higher.The main function of endophytic bacteria in the aboveground part of Chinese chives is to carry out a series of metabolic activities through various organic systems,while the microorganisms in the underground part are mainly involved in the processing of genetic information and the basic activities of cells.Proteobacteria is mostly related to the basic life activities of cells,while Firmicutes and Bacteroidetes that play a role in the aboveground part may be involved in a series of metabolic activities of Chinese chives.This study provided some theoretical references for the future research and development of disease and insect resistance and cold resistance of Chinese chives.
作者
孙楠
梁方方
陈建华
王宇欣
王平智
张明
SUN Nan;Liang Fangfang;Chen Jianhua*;WANG Yuxin*;WANG Pingzhi;ZHANG Ming(College of Water Resources&Civil Engineering,China Agricultural University,Beijng 100193,China;Pingdingshan Academy of Agricultural Sciences,Pingdingshan 467001,China;Pingdingshan Pingfeng Seed Industry Limited Liability Company,Pingdingshan 467003,China)
出处
《中国农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期61-73,共13页
Journal of China Agricultural University
基金
北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金(L212068)
平顶山市重大科技专项(2020ZD19)。
作者简介
第一作者:孙楠(ORCID:0000-0003-4377-8923),中国农业大学硕士在读,从事植物内生菌与病原菌互作机制方向研究。已在Frontiers in microbiology、中国农业大学学报发表3篇关于韭菜内生微生物研究论文。2020年10月,参与全国农业技术推广服务中心主导的《康保县现代农业“十四五”发展规划及二〇三五年发展目标》章节撰写工作。在中国农业大学平顶山教授工作站进行服务,参与了韭菜良种繁育和深加工技术的实践探索。E-mail:744681186@qq.com;通讯作者:陈建华,中共党员,研究员,1990-06毕业于河南农业大学园艺系,一直从事蔬菜育种及栽培工作。主持完成国家成果转化项目1项,河南省科技攻关项目2项,平顶山市科技攻关项目7项,获得市级以上成果38项,其中国家发明奖1项,省科技进步一等奖1项,省科技进步二等奖4项,省级以上刊物上发表论文61篇,编写论著11部,省级鉴定蔬菜品种12个,申请专利12项,发布河南省地方标准标准6个,登记品种3个。现担任国家特色蔬菜产业技术体系韭菜品种改良岗位专家、全国农产品质量安全与营养健康科普站站长、河南省韭菜工程技术研究中心主任、河南省韭菜产业技术创新战略联盟会长、平顶山市园艺学会会长和平顶山市科技特派员—园艺作物服务团团长。获得河南省优秀科技特派员、河南省科技兴农先进个人、平顶山市先进科技工作者和平顶山市科普工作先进个人,多次被评为平顶山市拔尖人才等称号。E-mail:cjh8512@sina.com;通讯作者:王宇欣(ORCID:0000-0003-0291-495X),男,河南省叶县人,副教授,主要从事作物互作机理研究,中国农业大学园艺学院博士研究生毕业。2000-09—2002-05在中国科学院生态环境研究中心环境科学与工程专业从事博士后研究工作。2009-06—2010-06作为访问学者在美国康奈尔大学(Cornell University)农业与生命科学学院生物环境工程系研究学习。1989-07在北京农业工程大学农业建筑与环境工程专业获得学士学位、1996-06和2000-07在中国农业大学农业生物环境与能源工程专业分别获得硕士和博士学位。2002-12起任中国农业大学水利与土木工程学院副教授,2012-10起任中国农业大学农业生物环境与能源工程系教工党支部书记。发表论文20余篇,主编或参与编写《设施园艺工程与栽培技术》《固体废物处理处置与资源化》等著作3部。E-mail:wangyuxin@cau.edu.cn。
