非培养方法和培养方法对中国红豆杉内生细菌多样性的研究

来源 :陕西理工学院 陕西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:auzjh
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本研究以秦巴山区药用植物红豆杉(Taxus chinensis)为材料,采用构建16SrRNA克隆文库、PCR-RFLP(限制性内切酶片段长度多态性)等非培养方法,并结合传统的分离培养方法对其内生细菌的组成及生物多样性进行了研究。主要研究方法和结论如下:  1.提取红豆杉组织总DNA,选用细菌16SrRNA通用引物799F和1492R对总DNA进行特异性扩增,构建红豆杉内生细菌16SrRNA克隆文库,对阳性克隆进行PCR-RFLP(限制性内切酶片段长度多态性)分析,并对酶切带谱不同的菌液进行测序,构建系统发育树。从构建红豆杉内生细菌16S rRNA克隆文库中挑取了158个阳性克隆,根据酶切带谱分析和测序结果的不同,可归为26个不同的可操作分类单元(OTUs)。利用获得的16SrRNA序列构建系统发育树,系统发育分析表明这些克隆序列分别属于变形菌门(Proteobacteria)包含(Alpha、Beta、Gamma、Delta亚群)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)四个门。其中,变形菌门(Proteobacteria)(占克隆总数的58.86%)为最优势类群。序列比对结果表明这些克隆序列分别与已报道的20个属具有较高的相似性。另外,还存在12个克隆与未培养的细菌16SrRNA具有较高的相似性,一个OTUs在系统发育树上形成独立分支,这些都表明红豆杉非培养内生细菌多样性丰富,并且可能存在新的分类单元。  2.采用组织接块法和匀浆涂布法,选用LB、牛肉膏蛋白胨、营养琼脂(NA)、R2A四种分离培养基,对不同来源的红豆杉进行内生细菌的分离。从四种分离培养基上共得到144株内生细菌。根据菌落形态对这些细菌进行纯化和分类,初步得到28株不同形态的内生细菌。对28株内生细菌的16S rRNA PCR扩增产物进行ARDRA(限制性片段长度多态性分析),根据电泳检测结果,筛选出21株酶切图谱不同的代表菌株进行16S rRNA测序,构建系统发育树。序列比对结果表明这些可培养内生细菌分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、金黄杆菌属(chryseobacterium)、甲基杆菌属(Methylobacterium)10个属。其中,类芽孢杆菌属、紫色杆菌属、金杆菌属、甲基杆菌属这几个属的细菌是用培养方法首次在红豆杉中被发现的。  3.对非培养方法和培养方法获得的红豆杉内生细菌进行比较,发现应用两种方法所得到的结果中的除优势类群均为变形菌门(Proteobacteria),且Gamma Proteobacteria多样性最丰富外,但其他数据均有差异。非培养方法获得的内生细菌的优势菌属为假单胞菌属,培养方法获得的优势菌属为芽孢杆菌属。非培养方法所得到的内生细菌种类比培养方法的到的内生细菌种类丰富的多,充分体现了其在挖掘红豆杉中的未能培养微或不可培养生物基因资源的潜力。培养方法获得的类芽孢杆菌(Paenibacillus)、金黄杆菌属(chryseobacterium)在非培养方法构建的克隆文库中未曾见到,这表明将培养方法和非培养方法结合可以有机结合,以获得更全面的红豆杉内生细菌的信息。
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