基于高通量测序的土壤可培养有机解磷菌多样性研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 夏围围

作者： 夏围围;邹萌萌;张泽霖;陈晓芬;王玉芳;孙祥鑫;贾仲君

作者机构：

关键词： 高通量测序;解磷菌;phoD基因;无机磷;有机磷

期刊名称： 土壤

ISSN： 0253-9829

年卷期： 2024 年 56 卷 005 期

页码： 999-1006

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 采用常规细菌培养基(BPM)、无机解磷菌培养基(IPM)和有机解磷菌培养基(OPM)分别对土壤解磷菌进行平板培养，经3次传代富集，获得可培养微生物菌落集合，连同原位土壤，以phoD基因为分子标靶进行高通量测序分析，评价土壤本底和可培养解磷菌多样性差异，及其在不同培养基中的富集规律。结果表明：基于phoD基因的高通量测序结果能够较大程度覆盖土壤本底和菌落富集物中phoD相关解磷菌种群，Goods coverage指数大于98.3%。土壤可培养解磷菌phoD基因的α多样性显著低于原位土壤，其中Shannon和Simpson指数在IPM中最低，而在BPM和OPM中无显著差异；Chao 1指数在不同培养基富集物中均无显著差异，仅为原位土壤的5.3%～8.4%。在微生物属水平对phoD基因序列进行分类注释发现，原位土壤共检测到34属可分类解磷菌，可培养解磷菌的比例约为26.5%～41.2%。原位土壤和不同培养基富集物之间的phoD相关解磷菌共有属仅为6个，多为可培养的优势属，包括Pseudomonas、Bradyrhizobium、Cupriavidus、Sinorhizobium、Xanthomonas和Actinoplanes。进一步通过LEf Se(LDA effect size)差异分析显示，共有属中有4个在不同培养基中存在显著富集差异，Cupriavidus在IPM和OPM中显著富集，而Pseudomonas、Bradyrhizobium和Xanthomonas在BPM和OPM中显著富集。此外，Burkholderia仅在OPM中被检测。最后，在属水平上还存在大量pho D基因序列目前无明确分类，在所测序列中占比为0.13%～59.6%。本研究通过将传统微生物培养技术与高通量测序技术相结合，定量评价了培养基成分对土壤可培养解磷菌pho D基因多样性的影响，揭示了pho D相关解磷菌的可培养特性和生理特点，为发掘和利用土壤解磷菌资源提供了参考。未来亟待培养技术创新，以定向分离和鉴定更多解磷菌，增强对环境解磷资源微生物的全面认识。

分类号： S154.3

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