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培养基和代次影响土壤可培养解磷菌多样性评估

文献类型: 中文期刊

作者: 夏围围 1 ; 张泽霖 1 ; 邹萌萌 1 ; 次仁拉姆 1 ; 陈晓芬 2 ; 孙祥鑫 3 ; 王玉芳 3 ; 贾仲君 3 ;

作者机构: 1.南京信息工程大学生态与应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室

2.江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所

3.土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)

关键词: 解磷菌;无机磷;有机磷;连续传代培养;高通量测序

期刊名称: 土壤学报

ISSN: 0564-3929

年卷期: 2024 年 61 卷 006 期

页码: 1680-1693

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 利用高通量测序技术,研究连续传代微生物培养过程中土壤可培养解磷菌的群落变化。采用固体和液体无机磷(IPM)和有机磷培养基(OPM)分别对供试水稻土中解磷菌进行传代富集培养,获得第一代(1st-En)、第二代(2nd-En)和第三代(3rd-En)可培养微生物集合,通过高通量测序技术分析富集物和土壤DNA中细菌16S rRNA基因,评估土壤可培养“潜在”解磷菌群落富集规律及其占本底土著细菌群落的比例。结果表明:供试土壤共检测到本底细菌群落58门、160纲、373目、575科和979属,而利用四种培养基连续传代三次共富集20门、35纲、80目、121科和223属“潜在”解磷菌。OPM富集“潜在”解磷菌分类单元数普遍高于IPM。可培养“潜在”解磷菌在土壤本底土著细菌群落中的比例在门水平最高(8.62%~25.9%),而在其他分类水平上仅为3.22%~12.5%。与本研究构建的已知解磷菌数据库进行比较,土壤本底包括已知解磷菌110属,而四种培养基连续传代三次共富集已知解磷菌83属,对土壤已知解磷菌属的培养比例为75.5%,亦表明土壤中至少约24.5%已知解磷菌属未被富集或遗漏。不同培养基和代次富集了优势解磷菌门,主要包括Proteobacteria、Actinobacteriota和Firmicutes,三者之和为97.20%~99.97%;而在属水平下,不同培养基和代次富集了具有明显生理代谢特征差异的解磷菌属。此外,培养基还富集到大量尚未被证实具有解磷功能或特征基因的细菌属140个,占可培养“潜在”解磷菌群落62.8%,其中绝大部分为数量弱势的稀有属,少数具生长富集优势,如Chelatococcus等。通过将传统微生物培养技术与高通量测序技术相结合,本研究揭示了培养基成分、培养基形态和传代次数均能强烈影响土壤可培养解磷菌多样性评估,为环境解磷菌资源的定向发掘和研究提供了参考。

  • 相关文献

[1]基于高通量测序的土壤可培养有机解磷菌多样性研究. 夏围围,邹萌萌,张泽霖,陈晓芬,王玉芳,孙祥鑫,贾仲君. 2024

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