铁皮石斛内生细菌分布规律的研究

【摘要】铁皮石斛的生长发育与其内生菌密切相关，目前有很多研究显示内生真菌对铁皮石斛具有促生作用，然而关于内生细菌的多样性及其分布规律研究报道较少。本论文通过传统分离和PCR-DGGE方法，分析了种植和野生铁皮石斛不同组织的内生细菌种群多样性及其随地域的变化，以了解铁皮石斛内生细菌的分布规律，为铁皮石斛与内生细菌的互作研究奠定基础，也将为人工模拟野生环境种植铁皮石斛提供一定的依据。首先采用传统分离结合PCR-DGGE的方法研究了温州种植铁皮石斛不同组织（根、茎、叶）中内生细菌的分布规律，综合分析两种方法，根部组织鉴定出22株细菌，分属13个菌属，其中主要属为芽孢杆菌属（Bacillus）；茎部组织鉴定出22株细菌，分属11个菌属，伯克氏菌属（Burkholderia）为主要种属；叶部组织鉴定出17株细菌，分属8个菌属，假氨基杆菌属（Pseudaminobacter）为主要种属。比较根、茎和叶部的内生细菌的多样性，根部的内生细菌种群最丰富，其次是茎部，叶部的内生细菌最少、丰富度最低。可见，不同组织间内生细菌的种类分布差异较大，具有一定的组织差异性，而不同组织内存在特异的细菌，具有组织专一性。分别采用传统分离法和PCR-DGGE法研究温州、庆元、萧山、奉化等不同种植基地铁皮石斛内生细菌多样性分布及优势菌属。两种方法结果都显示萧山样品内生细菌多样性最丰富，其次为奉化样品。传统分离法表明芽孢杆菌属（Bacillus）为铁皮石斛的优势菌属，且主要存在根部。PCR-DGGE法表明伯克氏菌属（Burkholderia）为铁皮石斛的优势菌属，且主要存在于茎部。综合分析两种方法，温州样品鉴定出44株细菌，分属19个菌属，主要菌属为短波单胞菌属（Brevundimonas）和假氨基杆菌属（Pseudaminobacter）；庆元样品鉴定出42株细菌，分属16个菌属，主要菌属为假单胞菌属（Pseudomonas）、alphaproteobacterium和鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）；萧山样品鉴定出40株细菌，分属22个菌属，主要菌属为Rhodanbacter；奉化样品鉴定出50株细菌，分属23个菌属，主要菌属为假单胞菌属（Pseudomonas）、细杆菌属（Microbacterium）和根瘤菌属（Rhizobium）。受种植基地的地理气候、生境、种植方式以及采样日期的影响，除铁皮石斛共有的两种优势菌属外，不同种植基地的铁皮石斛内生细菌的种类分布差别较大，具有宿主差异性。传统方法分析野生铁皮石斛内生细菌的种群分布情况，结果显示温州野生铁皮石斛样品中17株内生细菌分属13个菌属，泛菌属（Pantoea）为主要菌属；庆元野生铁皮石斛中的11株内生细菌分属4个菌属，芽孢杆菌属（Bacillus）为主要菌属。可见，温州野生样品的内生细菌多样性及丰度高于庆元野生样品。另外，与种植基地样品相比，野生铁皮石斛中还分离到了一些特别的菌属，如寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、泛菌属（Pantoea）、草螺菌属（Herbaspirillum）、微杆菌属（Microbacterium）、沙雷氏菌属(Serratia)等5个特有菌属，这些菌属具有固氮等多种功能，对野生铁皮石斛的生长可能具有一定的促生作用。综上所述，本论文初步分析了铁皮石斛内生细菌在不同组织的分布规律，发现不同种植基地样品之间、不同野生样品之间、野生与种植样品之间均存在一定的差异，这种差异为进一步分析内生细菌的功能及其与宿主互作提供了基础。
【作者】周小风；
【导师】胡秀芳；
【作者基本信息】浙江理工大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】铁皮石斛；内生细菌；传统分离法；PCR-DGGE；分布；多样性；

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