蘚類植物內生細菌多樣性及有益菌種資源的分離

《蘚類植物內生細菌多樣性及有益菌種資源的分離》是依託首都師範大學，由李艷紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：蘚類植物內生細菌多樣性及有益菌種資源的分離
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：李艷紅
• 依託單位：首都師範大學

項目摘要

植物的內生菌廣泛分布於各種組織和器官的細胞間隙或細胞內。過去的研究多集中於普通的高等植物上，而對於較簡單的高等植物如苔蘚植物內生菌的研究很少。少數國外學者在一些苔類、角苔和泥炭蘚科植物的研究表明苔蘚植物中確實存在豐富的內生細菌，對植物體的生存起著非常重要的促進作用。紫萼蘚科植物是被公認的一種抗寒、抗旱和抗紫外線能力很強的蘚類，理論推測它的生存機理可能與一些極端微生物的共生有關。鑒於此，本研究擬在北京靈山選取著生於石表的紫萼蘚科植物，首先利用建立細菌16S rDNA文庫的方法初步分析紫萼蘚科植物內生細菌的群落特徵及多樣性；並通過建立宏基因組文庫及高通量測序技術進一步對基因功能注釋，深入分析這些內生細菌與蘚類植物的相互作用機制，為後續功能基因的篩選奠定基礎；同時將利用培養基培養得到的細菌進行ARDRA分型，結合16S rDNA測序鑑定紫萼蘚科植物中可培養的內生細菌，以便挖掘到新的有益的菌種資源

結題摘要

本研究以不同蘚類植物為材料，採用非培養法以及傳統的細菌分離培養法，分別對濕生、陰生及旱生三種不同生境下的蘚類植物（濕生蘚：沼生濕柳蘚Hygroamblystegium noterophilum; 陰生蘚：密葉絹蘚Entodon compressus C.Muell ;旱生蘚：紫萼蘚Grimmia commutata）內生細菌的群落結構進行了研究；並對分離到的幾株新菌利用多相分類法進行了鑑定。對來自三種不同生境的蘚類植物內生細菌的分析表明，三種蘚類植物中均存在豐富的細菌類群, 但不同植物內生細菌的群落結構也存在明顯差異。對來自濕生環境的沼生濕柳蘚的序列分析表明Proteobacteria在克隆文庫中占有最大的比例，為81.17 %：主要的優勢屬為Methylotenera和Tepidimonas。其餘各類群所占比例分別為Cytophaga/Flexibacter/Bacteroides(CFB)類細菌占8.02 %；Firmicutes占2.78 %；Actinobacteria占0.93 %；Deinococcus-Thermus（異常球菌-棲熱菌門）和Tenericutes（柔膜菌門）各占0.31 %；還有近5.56 %的克隆與非培養細菌高度同源；對來自陰生環境的密葉絹蘚的序列分析發現Proteobacteria也是其中最豐富的類群，約占總數的53.54 %：其中的優勢屬為鞘脂單胞菌屬(Sphingomonas)。此外Bacteroidetes和Actinobacteria分別占14.29 %和9.24 %；另外還有近22.27 %與未培養細菌高度同源；對旱生紫萼蘚的分析顯示Proteobacteria占有最大的比例，為79.21 %：其中的優勢屬為不動桿菌屬(Acinetobacter)。此外Bacteroidetes和Firmicutes分別占11.83 %和2.51 %，有近4.66 %與未培養細菌高度同源。三種蘚類植物中細菌群落結構的差異及其中的優勢種屬的不同可能與宿主植物處於不同生境有關。採用培養法從三種蘚類植物中得到一些菌株，其中部分經多相分類法鑑定為新菌株，發表在IJSEM等雜誌上。