核心菌群、指示菌群与差异菌群——基于高通量测序和定量PCR对欧洲入侵区豚草叶片、根部及种子内生细菌微生物组的研究

由 root 提交于 周三, 10/28/2026 - 00:47

内容形式:摘要译文

豚草(*Ambrosia artemisiifolia* L.)是欧洲危害最严重的入侵植物之一,既是重要的农业杂草,也是严重致敏花粉的来源。内生微生物可能影响其入侵过程,但目前仅有一项来自中国的研究通过高通量测序分析了该物种的内生细菌。本研究旨在表征叶片、根和种子的内生细菌组,并检验在其欧洲入侵分布区内,组织类型、栖息地或地理区域是否会影响其群落组成。研究在波兰和斯洛伐克的六个采样点采集了三种栖息地类型中的植株。对表面灭菌后的植物组织和土壤进行 16S rRNA 基因扩增子测序,并通过 qPCR 定量细菌载量。分析内容包括 α 多样性和 β 多样性、核心微生物组、指示种分析、差异丰度分析及功能预测。

群落结构受组织类型影响,而不受地理区域或栖息地影响。在大多数植物组织样品中,γ-变形菌纲的丰度高于 α-变形菌纲;而在土壤中,二者的相对丰度关系相反。植物组织中的平均细菌载量为每克干重 1.73–3.49 × 10⁸ 个 16S rRNA 基因拷贝。跨组织核心微生物组(检出率为 80%)包含 13 个属,其中 9 个未出现在土壤核心微生物组中。种子的 α 多样性显著较低,核心微生物组规模最小,且没有种子特有的预测功能指示特征。叶片与根的分类组成存在显著差异,但预测功能并无显著差异。不同组织共享的核心微生物组与土壤核心微生物组仅部分重叠。种子携带的内生细菌组是一个缩减子集;对于这种一年生入侵植物而言,该子集可能跨世代传递。后续研究应将这些群落与原生分布区种群进行比较,并检验互利关系增强假说和病原体反向传播假说。

关键词:豚草 · 内生细菌群落 · 植物微生物组 · 组织特异性 · 高通量测序 · 定量PCR

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.23.761399v1?rss=1