胡杨叶片及韧皮部内生细菌多样性及生物学功能分析

摘要

【目的】通过分析胡杨叶片及树干内生细菌群落多样性、结构特征及生物学功能,探究内生细菌与宿主胡杨的互作机制。【方法】利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对采集自新疆喀什地区胡杨林的3组胡杨树叶和3组树干样本的内生细菌进行Alpha、Beta多样性分析、群落组成分析以及通过比对代谢数据库进行群落功能预测,并对样品中内生细菌进行分离纯化鉴定。【结果】胡杨树叶优势菌群依次为变形菌门Proteobacteria（40.71%）、放线菌门Actinobacteria（21.76%）、拟杆菌门Bacteroidetes （14.24%）和厚壁菌门Firmicutes （13.92%）;胡杨树干优势菌群为厚壁菌门Firmicutes（56.91%）、放线菌门Actinobacteria（37.01%）。PCoA分析结果表明,胡杨树叶与树干的内生细菌群落结构存在明显差异,同类型组织样本群落结构相似。功能预测发现,内生细菌丰度较高的代谢通路及酶大多与细胞壁和细胞膜、外排泵、氧化应激、相容性溶质、能量代谢等相关。并分离到可培养内生细菌44株,分属5个属,其中芽孢杆菌属占比最多。【结论】胡杨叶片中内生细菌的多样性及丰富度均高于树干组织,不同胡杨组织由于生物学功能不同,也影响着内生细菌群落的组成。内生细菌群落的功能与宿主组织有对应关系,胡杨所处生境也影响着其内生细菌群落的功能表达。胡杨可培养内生细菌群落具有耐盐碱等特性,是具有应用潜力的菌种资源。