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不同苎麻品种根际微生物多样性群落结构分析
不同苎麻品种根际微生物多样性群落结构分析
随着研究微生物对于生物、农业等领域的巨大价值的认识不断加深，越来越多的研究者开始关注根际微生物群落的分布与结构，以期进一步认识微生物对于植物生长与生产的作用机理。苎麻作为常见农作物之一，其种类繁多，生长条件与生态地理位置不同，因而也有着不同的根际微生物群落结构。本文就针对不同苎麻品种的根际微生物多样性进行研究，以期认识其分布规律、相关贡献等。
一、研究方法
本次研究主要通过DNA提取、PCR扩增、高通量测序等技术手段对不同苎麻品种根际微生物群落结构进行探究。样品采集时，首先选取了4个不同地区分布的苎麻品种，分别为H品种、M品种、L品种、X品种，每个品种选取40个同龄植株，对其根区土壤样品进行采集，并按照基本处理程序进行样品处理和分析。DNA总提取采用FastDNASPINKitforSoil(MPBiomedicals,LLC,SantaAna,CA,USA)，PCR扩增使用515f和806r引物对16SrRNAV4区进行扩增，PCR产物清理及纯化用AgencourtAMPurebeads(BeckmanCoulter,USA)，最后用IlluminaMiseq平台进行测序，获得序列数据。
二、结果分析
通过测序获得的序列数据进行拼接和筛选后，获得了共420798个序列，即平均每个样品105200个序列左右，长度在415-480bp之间。进一步进行序列去噪、OTU聚类等处理，获得了1726个OTU。
基于对OTU的分类结果，首先分析了不同苎麻品种根际土壤中微生物群落的多样性丰度。结果显示，总体上，四个品种的群落多样性相差不大，其中M品种的Shannon指数最高，X品种最低，但其差异不显著。然后，进一步探究了不同苎麻品种根际微生物分类组成的差异。结果显示，4个品种中，除了X品种表现出了较为特异的微生物群落，其余三个品种的微生物分类学结构较为相似，主要分类单元包括Cyanobacteria、Actinobacteria、Proteobacteria和Firmicutes等。此外，为确定各个分类单元在各组样品间的显著性差异，我们还进行了PERMANOVA分析，结果显示，品种因素对几乎所有分类组成单元均有显著影响。
三、讨论
本次研究主要对不同苎麻品种根际微生物群落结构进行了探究。结果表明，四个品种的根际微生物丰度与多样性都比较相似，而其群落分类结构较为显著不同。除X品种外，其他三个品种的群落分类单元主要包括Cyanobacteria、Actinobacteria、Proteobacteria和Firmicutes等。这说明无论是品种间的地理距离还是生态环境等因素可能对于根际微生物群落的分类结构存在着显著的影响。此外，在本次研究中，还发现品种因素也对于根际微生物多样性具有着显著影响。本研究对于理解苎麻生态、生产与根际微生物相互关系具有一定的借鉴意义。