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题名水稻种子的细菌含量和群落结构及其影响因素分析
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作者
张佳彬
陈丽莹
尤茜
张莉莉
贺学礼
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机构
河北大学生命科学学院
中国科学院微生物研究所植物基因组学国家重点实验室
山西农业大学农学院
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出处
《微生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期4232-4244,共13页
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基金
国家重点研发计划(2022YFF1001800)。
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文摘
【目的】种子是植物微生物群代际传递的重要途径,但种子携带的微生物群落尚缺乏系统的研究。本研究以水稻种子为模型,定量分析种子的细菌含量、测定种子的细菌群落结构、探究地域与品种对细菌含量及群落结构的影响和鉴定水稻种子的核心菌群。【方法】选取18个水稻品种,每个品种分别来自中国海南和天津2个地域,共36组样本。每组样本包含5或10个DNA样本,每个DNA样本由3粒种子提取的总DNA构成。使用细菌特异性16S rDNA介导的荧光定量PCR技术测定种子的细菌含量,并分析影响因素;使用16S rDNA扩增子测序技术测定种子的细菌群落结构,并用生物信息学方法分析了影响因素和核心菌群。【结果】本研究测定了1080粒水稻种子的细菌含量,发现经过表面除菌的水稻种子内部存在共栖细菌,平均每克种子的细菌含量为1.53×10^(6)。水稻品种对种子的细菌含量有显著影响,而地域无影响。测定180个扩增子文库的细菌群落结构,发现水稻种子的菌群与水稻植株有相似之处,均以变形菌门为主要的细菌门类;地域对水稻种子的细菌群落结构有重要影响,不同地域的水稻种子在主坐标分析(principal co-ordinate analysis,PCoA)中有明显分离;而粳稻和籼稻之间无显著差异。还发现水稻种子存在核心菌群,且相对丰度高达总菌群的85.56%。【结论】本研究系统地揭示了水稻种子的细菌含量、群落结构及其影响因素,为利用种传微生物促进水稻健康提供了数据和方法支持。
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关键词
水稻种子菌群
群落定量分析
16S
rdna二代测序
种子菌群组成和结构
核心菌群
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Keywords
bacterial community in rice seeds
quantitative analysis of community
16S rdna next-generation sequencing
composition and structure of seed microbiota
core bacterial taxa
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分类号
S511
[农业科学—作物学]
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