基于高通量技术分析粉防己不同组织内生细菌多样性及功能预测

作者：杨立军; 徐源; 高涵; 贾艳娇; 陈琼; 叶润; 段鸿斌^*

来源：江苏农业科学, 2023, 51(17): 19-28.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2023.17.003

• 粉防己
• 内生细菌
• 多样性
• 高通量测序
• 功能预测

为了探究粉防己内生细菌的多样性，挖掘粉防己内生细菌资源，采用Illumina MiSeq测序技术对粉防己根、茎、叶内生细菌的16S区进行测定，并分析群落组成、多样性、差异化及功能等生物学信息。结果表明，从粉防己不同组织中共获得212 928个有效序列，1 130个操作分类单元(OTU),隶属于23门、38纲、78目、148科、304属、290种。α多样性分析结果表明，根部内生细菌的群落丰富度最高，叶部内生细菌的多样性最高，茎部内生细菌的丰富度、多样性最低。在门水平上，变形菌门在不同组织中的丰度均最高，为最优势菌门。在纲水平上，根部内生细菌的优势菌纲为放线菌纲；茎部、叶部内生细菌的优势菌纲均为γ-变形菌纲。在属水平上，根部内生细菌的优势菌属为拟无枝酸菌属(Amycolatopsis);茎部内生细菌的优势菌属为泛菌属(Pantoea);叶部内生细菌的优势菌属有泛菌属、金黄杆菌属。热图结果表明，同类型组织样本群落结构相似，不同组织样本间的群落组成差异显著。LEfSe分析结果表明，引起不同组织差异显著的菌门主要为变形菌门、放线菌门、TM7菌门，菌属主要为假诺卡氏菌属、酸杆菌属、慢生根瘤菌。PICRUSt2功能预测发现，粉防己内生细菌功能基因丰富，其中与新陈代谢、环境信息处理、遗传信息处理相关的基因数量相对最多。综上，粉防己内生细菌具有丰富的群落多样性及功能多样性，可为进一步开发利用粉防己内生细菌资源奠定基础。

• 单位
  信阳农林学院