论文部分内容阅读
本研究采集辽宁盘锦“三角洲”生长的翅碱蓬,分别采用直接提取宏基因组和传统的细菌分离培养,纯化后提取总DNA两种方法,获得8个不同地点的样品根系及其土壤的微生物基因组及可培养细菌基因组,利用高通量测序方法对16S rDNA序列进行生物信息学分析,测定Shannon多样性指数并构建群落结构图;并通过分离获得菌株的16S rDNA序列进行同源性比对,获得其分类地位;采用分离自翅碱蓬根系的石油降解菌通过浸泡翅碱蓬种子,测定翅碱蓬根系对石油降解细菌的负载能力。结果显示:用高通量测序技术对样品进行多样性分析,其中8个土壤根系样品的菌群丰度和多样性最高,其根系匀浆样品其次。8个样品中有效序列群落结构可分为30个门,包括酸杆菌门(Acidobacteria),放线菌门(Actinobacteria),Aminicenantes,拟杆菌门(Bacteroidetes),绿菌门(Chlorobi),绿弯菌门(Chloroflexi),Cloacimonetes,蓝菌门(Cyanobacteria),脱铁杆菌门(Deferribacteres),异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus),迷踪菌门(Elusimicrobia),纤维杆菌门(Fibrobacteres),厚壁菌门(Firmicutes),梭杆菌门(Fusobacteria),芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),Gracilibacteria,Hydrogenedentes,Latescibacteria,黏胶球形菌门(Lentisphaerae),Marinimicrobia,硝化螺旋菌门(Nitrospirae),Omnitrophica,Parcubacteria,浮霉菌门(Planctomycetes)变形菌门(Proteobacteria),Saccharibacteria,螺旋体门(Spirochaetes),柔壁菌门(Tenericutes),热袍菌门(Thermotogae),疣微菌门(Verrucomicrobia)。在翅碱蓬根系土壤中细菌多样性指数最高的是S4-2T,其次是S1-1T,最低的是S3T。翅在碱蓬根系内生菌的样品中,多样性指数最高的S4-3G,其次是S2-2G,最低的是S4-1G。采用传统培养分离法,从8个翅碱蓬样品(S1-1,S1-2,S2-1,S2-2,S3,S4-1,S4-2,S4-3)中共获得405株细菌,通过16S rDNA序列对比得出所有菌株共分为24个不同的细菌类群,其中包括Idiomarina(18株),海单胞菌属(Marinomonas 110株),冷杆菌属(Psychrobacter 62株),鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas 10株),交替假单胞菌属(Pseudoalteromonas 39株),弧菌属(Vibrio 42株),盐单胞菌属(Halomonas 18株),短杆菌属(Brevibacterium 4株),节杆菌属(Arthrobacter 3株),Salinicola(3株),芽孢杆菌属(24株),动球菌属(Planococcus 5株),交替赤细菌属(Altererythrobacter 6株),短波单胞菌属(Brevundimonas 2株),希瓦氏菌属(Shewanella 3株),Oceanisphaera(4株),Marinobacterium(5株),链霉菌属(Streptomyces 2株),铜绿色假单胞菌(Pseudomonas 12株),微杆菌属(Microbacterium 5株),副球菌属(Paracoccus 7株),刘志恒属(Zhihengliuella 7株),Kushneria(2株),’Salinicola(3株),Microbulbifer(6株),沙雷氏菌属(Serratia 3株)。不同地点的翅碱蓬根系土壤和内生菌的常见种类各有不同,其中翅碱蓬根系土壤培养细菌种类比较丰富,其中海单胞菌属的分离率最高,达到27%;样品中分布广泛的还有冷杆菌属,弧菌属,交替假单胞菌属,盐单胞菌属和芽孢杆菌属,其分布频率均在4%-10%之间。在单个样品中,S1-1分离的菌株数最多为76个,但是在菌群的多样性上最多的是S1-2,该样品是由22个属32个种构成的。S4-3最低,由9个属14个种组成的。采用浸泡种子方法测得翅碱蓬根系对石油降解菌的最佳负载条件为,菌浓度105cell/mL,浸泡时间为2h,然后水培至植株高度4~5cm时,其根系菌量可达到106cell/g左右。翅碱蓬根系组织切片显示,根部上皮细胞表面附着散在细菌,细胞内有成团聚集的细菌存在。