新疆农业科学 ›› 2024, Vol. 61 ›› Issue (8): 1976-1982.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2024.08.018
王庆朋(), 闫成才, 王喆, 苟长青, 王兰, 冯宏祖, 郝海婷(
)
收稿日期:
2024-01-25
出版日期:
2024-08-20
发布日期:
2024-09-19
通信作者:
郝海婷(1986-),女,陕西人,副教授,博士,硕士生导师,研究方向为植物与微生物互作,(E-mail)Haohaiting213@taru.edu.cn作者简介:
王庆朋(1998-),男,新疆人,硕士研究生,研究方向为植物病理学,(E-mail)184879943@qq.com
基金资助:
WANG Qingpeng(), YAN Chengcai, WANG Zhe, GOU Changqing, WANG Lan, FENG Hongzu, HAO Haiting(
)
Received:
2024-01-25
Published:
2024-08-20
Online:
2024-09-19
Correspondence author:
HAO Haiting(1986-), female, from Shaanxi,Ph.D., associate professor, research direction:plant microbial interaction, (E-mail)Haohaiting213@taru.edu.cnSupported by:
摘要:
【目的】研究库尔勒香梨花药细菌的多样性,分析库尔勒香梨开花前后花药细菌变化,为新疆南疆梨树常见病害的防治提供菌种资源。【方法】采用平板涂布法分离和纯化香梨开花前后花药细菌,分析细菌多样性,并借助16S rDNA基因序列分析技术对其进行分子鉴定,确定其分类地位。【结果】香梨开花前后花药所携带的细菌种类具有多样性。对开花前后花药分离的菌株分别随机挑选9株和7株进行分子鉴定,筛选的9株开花前花药细菌全部归属于芽孢杆菌属,其中包括枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。筛选的7株开花后花药细菌除了有芽孢杆菌属细菌,也包括鞘氨醇杆菌属细菌,开花后花药细菌多样性大于开花前。【结论】开花前花药所携带的细菌其中有5株为枯草芽孢杆菌,2株为解淀粉芽孢杆菌,2株为贝莱斯芽孢杆菌。开花后花药所携带的细菌其中有3株为枯草芽孢杆菌,2株为解淀粉芽孢杆菌,1株为副炭疽芽孢杆菌,1株为多食鞘氨醇杆菌。
中图分类号:
王庆朋, 闫成才, 王喆, 苟长青, 王兰, 冯宏祖, 郝海婷. 库尔勒香梨开花前后花药细菌多样性分析[J]. 新疆农业科学, 2024, 61(8): 1976-1982.
WANG Qingpeng, YAN Chengcai, WANG Zhe, GOU Changqing, WANG Lan, FENG Hongzu, HAO Haiting. Anther bacterial diversity of Korla Fragrant Pear before and after flowering[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2024, 61(8): 1976-1982.
采样批次 Sampling batch | 采样地点 Sampling site | 采样时间 Sampling time (M/D) | 采样经度纬度 Sampling latitude and longitude |
---|---|---|---|
Ⅰ | 风雨操场旁采样 | 4/6 | 81°17'18″ E 40°32'30″ N |
Ⅱ | 工科楼旁采样 | 4/11 | 81°17'52″ E 40°32'30″ N |
Ⅲ | 校园外采样 | 4/11 | 81°17'52″ E 40°32'30″ N |
表1 供试香梨未开花花药
Tab.1 Anthers of tested fragrant pears without flowering
采样批次 Sampling batch | 采样地点 Sampling site | 采样时间 Sampling time (M/D) | 采样经度纬度 Sampling latitude and longitude |
---|---|---|---|
Ⅰ | 风雨操场旁采样 | 4/6 | 81°17'18″ E 40°32'30″ N |
Ⅱ | 工科楼旁采样 | 4/11 | 81°17'52″ E 40°32'30″ N |
Ⅲ | 校园外采样 | 4/11 | 81°17'52″ E 40°32'30″ N |
采样批次 Sampling batch | 采样地点 Sampling site | 采样时间 Sampling time (M/D) | 采样经度纬度 Sampling latitude and longitude |
---|---|---|---|
① | 工科楼旁采样 | 4/9 | 81°17'52″ E 40°32'30″ N |
② | 青少宫旁采样 | 4/13 | 81°17'19″ E 40°32'49″ N |
③ | 校园外采样 | 4/18 | 81°15'42″ E 40°33'49″ N |
④ | 工科楼旁采样 | 4/20 | 81°17'52″ E 40°32'30″ N |
⑤ | 风雨操场旁采样 | 5/4 | 81°17'18″ E 40°32'30″ N |
表2 供试香梨开花花药
Tab.2 Flowering anthers of fragrant pear for test
采样批次 Sampling batch | 采样地点 Sampling site | 采样时间 Sampling time (M/D) | 采样经度纬度 Sampling latitude and longitude |
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① | 工科楼旁采样 | 4/9 | 81°17'52″ E 40°32'30″ N |
② | 青少宫旁采样 | 4/13 | 81°17'19″ E 40°32'49″ N |
③ | 校园外采样 | 4/18 | 81°15'42″ E 40°33'49″ N |
④ | 工科楼旁采样 | 4/20 | 81°17'52″ E 40°32'30″ N |
⑤ | 风雨操场旁采样 | 5/4 | 81°17'18″ E 40°32'30″ N |
体系成分 System component | 用量 Dosage (μL) |
---|---|
模板 Template | 1 |
27F/1492R引物 Primer 27F/1492R (10 mol/μL) | 0.5 |
Taq Master Mix | 12.5 |
ddH2O 10.5 μL | 10.5 |
表3 PCR扩增体系
Tab.3 Composition of PCR reaction system used in this study
体系成分 System component | 用量 Dosage (μL) |
---|---|
模板 Template | 1 |
27F/1492R引物 Primer 27F/1492R (10 mol/μL) | 0.5 |
Taq Master Mix | 12.5 |
ddH2O 10.5 μL | 10.5 |
样本批次 Sample batch | 细菌的分离涂布 Isolation coating of bacteria | 纯化菌株编号 Purified strain number |
---|---|---|
Ⅰ | A、B、C、D、E | 1-23 |
Ⅱ | F、G、H、I | A-1-A-30 |
Ⅲ | J、K、L | B1-B6 |
① | M、N | X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7 |
② | O、P | X8、Z1 |
③ | Q | X9、X10、X11 |
④ | R、S、T、U、V | X12、X13、X14、X15、X16、 Z2、Z3、Z4、Z5 |
表4 样本批次、涂布及纯化菌株
Tab.4 Sample batches, coating and purified strains
样本批次 Sample batch | 细菌的分离涂布 Isolation coating of bacteria | 纯化菌株编号 Purified strain number |
---|---|---|
Ⅰ | A、B、C、D、E | 1-23 |
Ⅱ | F、G、H、I | A-1-A-30 |
Ⅲ | J、K、L | B1-B6 |
① | M、N | X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7 |
② | O、P | X8、Z1 |
③ | Q | X9、X10、X11 |
④ | R、S、T、U、V | X12、X13、X14、X15、X16、 Z2、Z3、Z4、Z5 |
图3 DNA琼脂糖凝胶电泳检测 注(Note):A:1-8:X1-X8,9:水(water),10:Z1,11:Z2,12:Z3,13:Maker,26:A-11,27:A-18,28:A-26,29:A-35,30:4,31:8,32:12,33:16,34:Maker;B:7-11:X11-X13,12:Maker,13-15:Z3-Z5
Fig.3 DNA agarose gel electrophoresis detection chart
菌株编号 Strain number | 引物 Primer | 片段长度 Segment length (bp) | 最相近菌种 Most closely related species | 相似性 Similarity (%) | 菌属 Bacteria |
---|---|---|---|---|---|
4 | 16S | 1 439 | 解淀粉芽孢杆菌 B. amyloliquefaciens(km823957.1) | 96.10 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
8 | 16S | 1 476 | 枯草芽孢杆菌 B. Subtilis (MF957285.1) | 99.37 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
12 | 16S | 1 452 | 贝莱斯芽孢杆菌 B. Velezensis (MW926959.1) | 98.91 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
16 | 16S | 1 455 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (KM234223.1) | 99.54 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
22 | 16S | 1 341 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis(MW714642.1) | 99.29 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
A-11 | 16S | 1 455 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (KM234223.1) | 99.64 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
A-18 | 16S | 1 492 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis(MW812268.1) | 98.67 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
A-26 | 16S | 1 291 | 解淀粉芽孢杆菌 B. amyloliquefaciens(AB813716.1) | 98.79 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
A-35 | 16S | 1 453 | 贝莱斯芽孢杆菌 B. velezensis (MT383653.1) | 99.44 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X2 | 16S | 1 272 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (DQ383271.1) | 94.55 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X3 | 16S | 1 483 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (JQ900635.1) | 96.84 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X6 | 16S | 1 458 | 副炭疽芽孢杆菌 B. paranthracis(MT509411.1) | 99.27 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X7 | 16S | 1 451 | 解淀粉芽孢杆菌 B. amyloliquefaciens(KR063202.1) | 99.28 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X13 | 16S | 1 454 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (MW345828.1) | 99.72 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X16 | 16S | 1 431 | 多食鞘氨醇杆菌 S. multivorum(KT614052.1) | 99.15 | 鞘氨醇杆菌属(Sphingobium) |
Z1 | 16S | 1 455 | 解淀粉芽孢杆菌 amyloliquefaciens(KF836532.1) | 97.77 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
表5 花药携带细菌的16S序列相似性
Tab.5 16S sequence similarity analysis of bacteria carried by anthers
菌株编号 Strain number | 引物 Primer | 片段长度 Segment length (bp) | 最相近菌种 Most closely related species | 相似性 Similarity (%) | 菌属 Bacteria |
---|---|---|---|---|---|
4 | 16S | 1 439 | 解淀粉芽孢杆菌 B. amyloliquefaciens(km823957.1) | 96.10 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
8 | 16S | 1 476 | 枯草芽孢杆菌 B. Subtilis (MF957285.1) | 99.37 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
12 | 16S | 1 452 | 贝莱斯芽孢杆菌 B. Velezensis (MW926959.1) | 98.91 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
16 | 16S | 1 455 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (KM234223.1) | 99.54 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
22 | 16S | 1 341 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis(MW714642.1) | 99.29 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
A-11 | 16S | 1 455 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (KM234223.1) | 99.64 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
A-18 | 16S | 1 492 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis(MW812268.1) | 98.67 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
A-26 | 16S | 1 291 | 解淀粉芽孢杆菌 B. amyloliquefaciens(AB813716.1) | 98.79 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
A-35 | 16S | 1 453 | 贝莱斯芽孢杆菌 B. velezensis (MT383653.1) | 99.44 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X2 | 16S | 1 272 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (DQ383271.1) | 94.55 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X3 | 16S | 1 483 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (JQ900635.1) | 96.84 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X6 | 16S | 1 458 | 副炭疽芽孢杆菌 B. paranthracis(MT509411.1) | 99.27 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X7 | 16S | 1 451 | 解淀粉芽孢杆菌 B. amyloliquefaciens(KR063202.1) | 99.28 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X13 | 16S | 1 454 | 枯草芽孢杆菌 B. subtilis (MW345828.1) | 99.72 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
X16 | 16S | 1 431 | 多食鞘氨醇杆菌 S. multivorum(KT614052.1) | 99.15 | 鞘氨醇杆菌属(Sphingobium) |
Z1 | 16S | 1 455 | 解淀粉芽孢杆菌 amyloliquefaciens(KF836532.1) | 97.77 | 芽孢杆菌属(Bacillus) |
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