不同培养基质对拟南芥根际微生物的影响

作者：李琛; 李彤晖; 刘文强; 张勇洪; 肖潇

来源：分子植物育种, 2022, 1-11.

• 拟南芥
• 根际微生物
• 土壤
• 人工基质
• 实验室培养

根际微生物是决定高等植物健康生长的关键因素之一。根际微生物相关研究使用的植物培养基质种类多样，包括来源不同的自然土壤、不同组成的人工基质、混合基质等，但我们对研究中使用人工基质是否能够真实反映根际微生物群落的变化还缺乏认知。因此本研究分别采用自然土壤（S）、人工营养基质（YS）和人工Jiffy基质（Jiffy-7 pellets） （JS）培养模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana），通过16S rRNA宏基因组测序技术对其根际微生物的组成结构进行分析比较。两种人工基质中多种营养元素（有机碳（Organic carbon）， 氮（Nitrogen）， 硫（Sulfur）， 有效钾（Available potassium）和氨态氮（Ammonium nitrogen））含量显著高于自然土壤，但微生物群落多样性和丰富度显著低于自然土壤，可能无法完整反映自然状态下土壤微生物群落的结构和功能；通过基于权重Unifrac距离的相似性分析发现自然土壤和对应的根际微生物群落间Beta多样性差异显著（P=0.025），但两种人工基质和对应根际微生物群落间Beta多样性无显著差异（人工营养基质: P=0.122; 人工Jiffy基质: P=0.099），说明两种人工基质造成拟南芥对根际微生物的筛选过滤作用减弱，无法准确体现自然状态根际和空白土壤微生物群落的变化趋势，因此针对拟南芥对根际微生物筛选作用的研究应慎重选择人工基质。本研究为利用不同植物培养基质来探究植物-土壤微生物互作提供了方法参考。

• 单位
  基础医学院; 湖北医药学院