四川阿坝红花绿绒蒿内生及根际放线菌多样性

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药用植物红花绿绒蒿生长于高海拔地区,而四川阿坝州生态环境特殊适合微生物生长,本研究旨在探究红花绿绒蒿内生及根际土壤放线菌的多样性及群落结构。从阿坝州6个不同地理位置采集红花绿绒蒿样品,表面消毒后通过可培养和免培养方法对植物内生及根际放线菌多样性进行研究,研究结果表明:(1)放线菌的分离受多种因素影响,土壤导电率低于1的样品分离的数量最少;土壤有机质与放线菌分离数量在一定范围内呈正相关关系:采样海拔与内生放线菌和根际土壤放线菌分布呈正相关和负相关关系。本研究中培养基分离得到的放线菌数量存在明显差异,10种不同的培养基分离得到的放线菌存在明显差异,其中高氏一号培养基和改良脯氨酸培养基分离到的内生放线菌最多,最少的是甲壳素培养基;在根际土壤放线茵分离中,高氏一号分离到的数量最多,甲壳素、SCN和腐殖酸培养基分离到的最少,从中可以看出高氏一号在两者之间都是分离效果最好的;在红花绿绒蒿各组织中内生放线菌分离的数量表明根(18)>叶(17)>茎(9)>花(8)。(2)选择7种放线菌表形特征结合加权计算对红花绿绒蒿放线菌多样性进行初探,筛选出56株进行深入研究,通过ARDRA-RLFP和PCR-BOX分析表明,32株内生放线菌和24株根际放线菌具有一定差异,其多样性较为丰富但簇群分布不均匀。对代表菌株测序并构建系统发育树可知,测序菌株包括链霉菌属(Streptomyces)、北里孢菌属(Kitasatospora)、厄氏菌属(Oerskovia)及分类到纲的稀有放线菌SCAUEjDS1,其中链霉菌属为优势菌群占总数的78%,且茎中分离的放线菌多样性最好。(3)经过PCR-DGGE技术分析表明,不同地理位置的红花绿绒蒿,根的多样性指数为:A>F>E>D>C>B(A为松潘尕力台海拔3553m:B为红原安曲乡海拔3523m;C为马尔康梦笔山海拔3894m;D为小金县海拔3789m;E为小金县巴郎山海拔4120m;F为小金县海拔4114m,下同);茎的多样性指数为:A>D>E>B>C>F;叶的多样性指数为:A>B>D>C>E>F;花的多样性指数为:B>D>E>C>F>A。而同一地理位置红花绿绒蒿组织之间的多样性指数为松潘尕力台:茎>叶>根>花;红原安曲乡:花>叶>茎>根:马尔康梦笔山:叶>花>茎>根:小金县(海拔3789m):花>茎>叶>根:小金县巴郎山:茎>花>叶>根:小金县(海拔4114m):茎>根>叶>花。6地根际土壤放线菌多样性指数为:E>D>A>F>C>B。通过测序条带系统发育发现红花绿绒蒿内生放线菌可分为8簇遗传群落,红球菌属(Rhodococcus)为优势菌群占总数的65%,其余还包括棒杆菌属(Corynebacterium)、诺卡氏菌属(Nocardia)、微球菌属(Micrococcus)、栖霉菌属(Mycetocola)、微杆菌属(Microbacterium)假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和链霉菌属(Streptomyces)。红花绿绒蒿不同组织中内生放线菌的种群分布为:茎(5个)>根、叶(3个)>花(2个);不同地理位置红花绿绒蒿内生放线菌分布情况为:红原安曲乡(3523m),小金县巴郎山(4120m),小金县(4114m)种群分布最多3个属,松潘尕力台(3553m),马尔康梦笔山(3894m)分布两个属,小金县(3789m)分布一个属。可培养和免培养结合能更全面了解红花绿绒蒿内生放线菌多样性。该研究表明红:花绿绒蒿根茎叶花组织中放线菌具有丰富的多样性,其组织内分布的放线菌种类及次级代谢产物都有很大的利用价值和潜在的经济价值,研究和利用阿坝地区绿绒蒿内生放线菌资源有助于我们了解其药用价值、开发新的资源,对于生态和生物修复也具有重要意义。能够为以后活性物质和药用功效的研究提供基础。
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