棉花根际土壤古菌实时荧光定量PCR技术的建立及时空分布特征

摘要

[目的]建立快速检测新疆棉花不同生育期、不同地区的根际土壤古菌的数量的实时荧光定量PCR技术,并分析时空分布特征.[方法]运用TaqMan探针根据古菌16S rRNA基因特异性引物对棉花总DNA进行扩增,纯化实时荧光定量PCR产物得到基因序列进行MiSeq测序并构建标准曲线,分析不同生育期及不同地区的棉花根际土壤古菌数量的动态变化以及群落丰度比较.[结果]阿拉尔地区棉花黄萎病病株根际土壤古菌的数量在4个生育时期呈现下降趋势,在棉花吐絮期降至最低1.11×104 copies/g(FRW);哈密、石河子、图木舒克和乌苏土壤古菌数量从棉花苗期到花铃期逐渐减少,在吐絮期升高达到最大,其中哈密吐絮期古菌数量最高达1.75×106 copies/g(FRW);精河和库尔勒棉花根际土壤古菌数量波动明显,呈现先升后降再升趋势,在吐絮期最大.对检测棉花根际古菌群落进行丰度比较Soil_Crenarchaeotic_Group_SCG>Thermoplasmata>Unclassified_p_Thaumarchaeota>Marine_Group_I>Unclassified_k_norank_d_Archaea>Halobacteria>others.SCG纲在不同生育时期和地区均占绝对优势,蕾期为79.94％,哈密为88.84％.[结论]运用TaqMan探针法检测到古菌数量.在不同生育时期棉花病株根际土壤古菌数量较高,其中吐絮期棉花根际土壤古菌数量最高;在不同植棉地区,哈密棉花根际土壤古菌数量最高.不同生育时期和地区的棉花根际土壤古菌群落组成及丰度差异显著,地区土壤环境差别很大.