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栖息于干旱和半干旱生态系统中的植物，如药西瓜（Citrullus colocynthis (L.) Schrad.），已经适应了干旱、高温、盐胁迫和养分限制等环境条件。与其相关联的微生物群落可能进一步支持植物在这些严酷条件下的持续生存。在本研究中，我们采用16S rRNA基因扩增子测序、依赖培养的分离方法以及基于基因组信息的所选分离株功能特征分析，对生长于摩洛哥半干旱地区的药西瓜叶内生域、根际和根部相关细菌群落进行了表征。 结果表明，该植物具有结构化的微生物组，其中根际具有最高的细菌多样性，根部作为一个中等选择性的生境，而叶内生域则包含组成更为受限的群落。这些群落主要由假单胞菌门（Pseudomonadota）、放线菌门（Actinomycetota）、厚壁菌门（Bacillota）和拟杆菌门（Bacteroidota）的成员所主导。若干与植物定殖、养分活化及胁迫耐受相关的细菌科，包括假单胞菌科（Pseudomonadaceae）、微杆菌科（Microbacteriaceae）、根瘤菌科（Rhizobiaceae）、德沃西亚菌科（Devosiaceae）和黄单胞菌科（Xanthomonadaceae），表现出区室特异性富集。 尽管土壤理化性质会影响细菌群落结构，但其仅能解释所观察变异的一部分，这表明细菌组的组装同时受环境条件和宿主筛选过程的共同塑造。依赖培养的分析分离获得了多样化的内生菌属，主要包括无色杆菌属（Achromobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）和谷氨酸杆菌属（Glutamicibacter），其中大多数也在扩增子测序数据集中被检测到。基于基因组的特征分析鉴定出与胁迫响应、渗透保护、养分相关代谢、定殖以及植物—微生物互作相关的性状。 综上，这些发现凸显了药西瓜是一个具有生态学和生物技术潜力的、富含功能相关细菌多样性的资源库，尤其适用于半干旱环境。
栖息于干旱和半干旱生态系统中的植物，如药西瓜（Citrullus colocynthis (L.) Schrad.），已适应干旱、高温、盐胁迫和养分匮乏等环境条件。其相关微生物群落可能进一步支持植物在这些严酷条件下的持续生存。在本研究中，我们采用16S rRNA基因扩增子测序、依赖培养的分离方法以及基于基因组信息的目标分离株功能分析，对生长于摩洛哥半干旱地区的药西瓜叶内生部、根际和根部相关细菌群落进行了表征。结果显示，其微生物组具有明显的结构性：根际具有最高的细菌多样性，根部是一个中等选择性的生境，而叶内生部则包含更为受限的群落组成。群落主要由假单胞菌门（Pseudomonadota）、放线菌门（Actinomycetota）、厚壁菌门（Bacillota）和拟杆菌门（Bacteroidota）的成员所主导。若干与植物定殖、养分动员和胁迫耐受相关的细菌科，包括假单胞菌科（Pseudomonadaceae）、微杆菌科（Microbacteriaceae）、根瘤菌科（Rhizobiaceae）、德沃西亚科（Devosiaceae）和黄单胞菌科（Xanthomonadaceae），表现出特定生态位中的富集。尽管土壤理化性质影响了细菌群落结构，但其只能解释所观察变异的一部分，这表明细菌组的组装同时受到环境条件和宿主筛选过程的共同塑造。依赖培养的分析获得了多样的内生细菌属，主要包括无色杆菌属（Achromobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）和谷氨酸杆菌属（Glutamicibacter），其中大多数也在扩增子测序数据集中被检测到。基于基因组的分析鉴定出与胁迫响应、渗透保护、养分相关代谢、定殖以及植物—微生物相互作用有关的性状。综上，这些发现凸显了药西瓜作为功能相关细菌多样性资源库的重要性，并表明其在半干旱环境中具有生态学和生物技术应用潜力。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730417v1?rss=1
🏷️ 植物微生物组 根际细菌群落 内生菌 16S rRNA扩增子测序 半干旱生态系统 宿主筛选