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微生物是药物资源的宝库,是天然产物新药和新药先导化合物的重要来源,与植物存在共生关系的微生物群体更是近几年的研究热点之一。本实验室前期初步筛选出一株分离自肉桂茶树品种根部,具有很强抑菌活性的链霉菌Streptomyces sp.XY192,其发酵粗提物对Bacillus subtilis和Staphylococcus aureus均有较强的抑制作用。利用ODS(C18)反相柱、半制备高效液相(HPLC)和Oasis HLB柱对XY192发酵液中的三种抑菌活性化合物进行分离纯化。再通过UPLC-QTOF MS对其进行结构检测,结合GNPS数据库搜索,初步确定这三种化合物均为放线菌素:Actinomycin X2、Actinomycin G和Actinomycin XOβ。植物内生菌中能同时产这三种放线菌素为首次报道。此外,全基因组序列分析说明该内生菌具有丰富的次级代谢产物合成潜力,有待于后续挖掘。微生物可培养多样性的分析容易受到实验室分离培养条件的影响。为初步了解茶树内生环境中微生物群落的组成是否会受到茶树基因型和组织部位的影响,本研究对4个茶树品种的根和叶组织进行内生菌多样性研究,对样本中16S r RNA的V5-V7区进行扩增和高通量测序。稀释曲线分析表明样本测序数据量已饱和,样本中内生细菌群落从属于22个门、39个纲、88个目、170个科和338个属,其中变形菌门(79.80%)丰度最高,接着是放线菌门(12.40%)和厚壁菌门(4.00%)。不同茶树品种间根部微生物群落差异较大,以肠杆菌科、黄单胞菌科、微球菌科、硝化细菌科和根瘤菌科为主。利用PICRUSt软件进行功能预测,发现根部的内生菌群落在氨基酸代谢、外源生物降解与代谢、运输和分解代谢、膜运输和碳水化合物代谢等方面的富集度高于叶片,这可能与宿主借助内生菌招募有益微生物时的物质信息传递有关。为进一步分析茶树的基因型和代谢谱对于根系微生物群落是否存在选择和富集作用以及二者之间是否存在互作,对10个茶树品种和1个油茶品种(作为对照)再次进行分析,并以GC-TOF MS和UPLC-QTOF MS分别检测所有样本根系的初级代谢物和次级代谢物。稀释曲线分析表明本次样本测序数据量除北斗有饱和趋势外,其他样本仍有上升趋势即茶树根系微生物仍存在继续挖掘的潜力。本次分析中丰度前三的种群为变形菌门(61.33%)、放线菌门(34.06%)和酸杆菌门(3.45%),与前文结果相比放线菌门和酸杆菌门丰度显著提升,厚壁菌门则显著减低。而油茶在酸杆菌门、芽单胞菌门和拟杆菌门丰度比其他样品高,其中Bradyrhizobium、Acidibacter、Acidothermus和Candidatus Solibacter 5个属在油茶中丰度明显高于其他10个样品。此外,不同样本间的多样性指数存在显著差异,油茶、福安大白和黄金芽三个样本在多样性指数中较其他样本明显偏高。通过LEf Se分析,在科分类水平下找到本次样本中14个显著差异的标记物种,与茶树根系差异代谢物的关联性进行比对,显示三萜类和皂苷类物质与放线菌门的差异微生物群落表现出显著相关性,推测茶树根系中的这些化合物可能对与其共生的微生物具有重要的调控作用。