农林生态区土壤中的可培养芽胞杆菌资源调查——以四川省和重庆市部分地区为例

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-0795

生物技术通报 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (3): 78-86.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-0795

农林生态区土壤中的可培养芽胞杆菌资源调查——以四川省和重庆市部分地区为例

刘国红¹, 刘琴英^1,2, 刘波¹, 车建美¹, 陈倩倩¹

1.福建省农业科学院农业生物资源研究所,福州 350003;
2. 福建师范大学生命科学学院,福州 350117

收稿日期:2018-09-12 出版日期:2019-03-26 发布日期:2019-04-03
作者简介:刘国红,女,博士,副研究员,研究方向：微生物资源研究与利用;E-mail：1iuguohong624@163.com
基金资助:
福建省自然科学基金项目（2016J01129）,福建省农业科学院青年英才计划（YC2015-17）

Investigation of Bacillus Resources in the Soil of Agroforestry Biome：Case Study in Some Parts of Sichuan and Chongqing

LIU Guo-hong¹, LIU Qin-ying^1,2, LIU Bo¹, CHE Jian-mei¹, CHEN Qian-qian¹

1. Agricultural Bio-resources Research Institute,Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou 350003;
2. College of Life Seience of Fujian Normal University,Fuzhou 350117

Received:2018-09-12 Published:2019-03-26 Online:2019-04-03

摘要/Abstract

摘要： 调查了四川和重庆农林生态区土壤中的芽胞杆菌资源种群分布,为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发提供基础。采用可培养法从农林生态区土壤中分离获得芽胞杆菌,利用细菌16S rRNA基因初步确定其分类地位,并通过多样性指数分析芽胞杆菌种群结构。结果表明,共分离获得芽胞杆菌95株,经16S rRNA基因鉴定,7个属38个种,其中芽胞杆菌属（Bacillus）22个种、赖氨酸芽胞杆菌属（Lysinbacillus）4个种、类芽胞杆菌属（Paenibacillus）7个种、短芽胞杆菌属（Brevibacillus）2个种、嗜冷芽胞杆菌属（Psychrobacillus）1个种、鲁梅尔芽胞杆菌属（Rummeliibacillus）1个种和虚构芽胞杆菌属（Fictibacillus）1个种。其中,6株芽胞杆菌与其最相近模式菌株的16S rRNA相似性低于98.65%,为潜在新种。农林生态区土壤芽胞杆菌多样性指数香农指数大小依次为乐山林地>盐亭县农地>重庆林地>盐亭县林地。以芽胞杆菌种类为样本,含量为指标,当欧式距离λ=15时,芽胞杆菌种类可分为高含量分布广型和低含量分布不均匀型。综上所述,农林生态区土壤蕴藏着较丰富的芽胞杆菌种类,为芽胞杆菌资源开发和利用提供了资源保障。

关键词: 芽胞杆菌, 农林生态区, 多样性, 16S rRNA 基因

Abstract: To provide a foundation for new resource mining of the Bacillus-like species and development of microbial agents,we investigated the species distribution and diversity of Bacillus-like isolates from soil samples in the agroforestry biome of Sichuan province and Chongqing city. Isolates Bacillus were obtained from the soil samples of agroforestry biome by cultural method,and identified based on 16S rRNA gene sequences. The community structure of the Bacillus-like bacteria was analyzed using the diversity index. A total of 95 Bacillus-like isolates were obtained from the 5 soil samples,and identified as 38 species belonging to 7 genera within Bacillaceae by 16S rRNA gene sequences. The species number of each genus was 22 for Bacillus,4 for Lysinibacillus,7 for Paenibacillus,2 for Brevibacillus,and 1 for Psychrobacillus,Rummeliibacillus and Fictibacillus respectively. And 16S rRNA similarities between 6 isolates and their most-closed type species were lower than 98.65 % of species defined threshold,indicating that these 6 isolates might be potential new Bacillus species. The order of Shannon index of Bacillus from the agroforestry biome was as forest land in Leshan > farmland in Yanting County > forest land in Zhong County > forest land Yanting County,respectively. According to Bacillus-like species and content,as Euclidean distance was about 15,Bacillus-like species could be divided into 2 clusters,i.e. high-content wide-distribution and low-content uneven-distribution. Thus,there are rich Bacillus-like species in the agroforestry biome,which offers the guarantees for the development and utilization of Bacillus-like resources.

Key words: Bacillus, agroforestry biome, diversity, 16S rRNA gene

刘国红, 刘琴英, 刘波, 车建美, 陈倩倩. 农林生态区土壤中的可培养芽胞杆菌资源调查——以四川省和重庆市部分地区为例[J]. 生物技术通报, 2019, 35(3): 78-86.

LIU Guo-hong, LIU Qin-ying, LIU Bo, CHE Jian-mei, CHEN Qian-qian. Investigation of Bacillus Resources in the Soil of Agroforestry Biome：Case Study in Some Parts of Sichuan and Chongqing[J]. Biotechnology Bulletin, 2019, 35(3): 78-86.

参考文献

[1] 刘国红, 刘波, 车建美, 等. 新疆伊犁马铃薯根际芽胞杆菌纯培养多样性[J]. 生物多样性, 2017, 25(8):856-863.
[2] 刘琴英, 刘国红, 王阶平, 等. 四川海螺沟冰川土样芽胞杆菌资源分析[J]. 微生物学通报, 2018, 45(6):1237-1249.
[3] 葛慈斌, 刘波, 车建美, 等. 武夷山地衣表生和内生芽胞杆菌种群的多样性[J]. 微生物学报, 2015, 55(5):551-563.
[4] 张华勇, 李振高, 王俊华, 等. 红壤生态系统下芽孢杆菌的物种多样性[J]. 土壤, 2003, 35(1):45-47.
[5] 马健华. 若尔盖高原土壤芽孢杆菌遗传多样性研究及三株苏云金芽孢杆菌的特性分析[D]. 雅安:四川农业大学, 2011.
[6] 胡容平, 龚国淑, 张洪, 等. 四川甘孜州折多山与雀儿山地区土壤细菌的研究[J]. 西南农业学报, 2010, 23(5):1565-1570.
[7] 黄春萍, 吴福忠, 张健, 等. 高寒森林溪流微生物群落结构的季节性变化[J]. 生态学报, 2018, 38(1):298-308.
[8] 关鹏. 四川蒙顶山苏云金芽胞杆菌cry基因鉴定及其新型模式cry基因的克隆与表达[D]. 雅安:四川农业大学, 2010.
[9] 胡桦, 陈强, 李登煜, 等. 38株紫色土硅酸盐细菌的遗传多样性和分类地位[J]. 武汉大学学报:理学版, 2008, 54(2):239-243.
[10] 刘国红, 朱育菁, 刘波, 等. 玉米根际土壤芽胞杆菌的多样性[J]. 农业生物技术学报, 2014, 22:1367-1379.
[11] Liu B, Liu GH, Sengonca C, et al.Bacillus solani sp. nov. , isolated from rhizosphere soil of potato field in Xinjiang of China[J]. Int J Syst Evol Microbiol, 2015, 65:4066-4071.
[12] Kim OS, Cho YJ, Lee K, et al.Introducing EzTaxon-e:a prokaryotic 16S rRNA Gene sequence database with phylotypes that represent uncultured species[J]. Int J Syst Evol Microbiol, 2012, 62:716-721.
[13] Thompson JD, Gibson TJ, Plewniak F, et al.The CLUSTAL_X windows interface:flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools[J]. Nucleic Acids Research, 1997, 25:4876-4882.
[14] Tamura K, Stecher G, Peterson D, et al.MEGA 6:molecular evolutionary genetics analysis 6. 0[J]. Molecular Biology and Evolution, 2013, 30:2725-2729.
[15] Saitou N, Nei M.The neighbor-joining method:a new method for reconstructing phylogenetic trees[J]. Molecular Biology and Evolution, 1987, 4:406-425.
[16] Jukes TH, Cantor CR.Evolution of protein molecules[M]// HN. Munro. Mammalian Protein Metabolism. New York:Academic Press, 1969:21-132.
[17] Felsenstein J.Confidence limits on phylogenies:an approach using the bootstrap[J]. Evolution, 1985, 39:783-789.
[18] 葛慈斌, 郑榕, 刘波, 等. 武夷山自然保护区土壤可培养芽胞杆菌的物种多样性及分布[J]. 生物多样性, 2016, 24(10):1164-1176.
[19] 龚国淑, 张世熔, 唐志燕, 等. 土壤芽胞杆菌分离方法的比较——以成都郊区土壤为例[J]. 中国农业科学, 2008, 41(11):3685-3690.
[20] 刘敏, 崔莹, 黄惠琴, 等. 东寨港红树林土壤芽胞杆菌分离及其多样性分析[J]. 微生物学杂志, 2014, 34(5):21-26.
[21] 宋敏, 黄惠琴, 刘敏, 等. 永兴岛土壤芽胞杆菌多样性与抗线虫活性分析[J]. 基因组学与应用生物学, 2015, 34(3):535-540.
[22] 吕刚. 河南省土壤中芽孢杆菌多样性研究[D]. 南京:南京农业大学, 2012.
[23] Kim M, Oh HS, Park SC, et al.Towards a taxonomic coherence between average nucleotide identity and 16S rRNA gene sequence similarity for species demarcation of prokaryotes[J]. Int J Syst Evol Microbiol, 2014, 64(2):346-351.
[24] 骆婷, 夏虹, 冯定胜, 等. 森林土壤中多功能降解菌的分离筛选及鉴定[J]. 西南农业学报, 2018(5):1032-1040.

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Investigation of Bacillus Resources in the Soil of Agroforestry Biome：Case Study in Some Parts of Sichuan and Chongqing

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[1]	余洋, 刘天海, 刘理旭, 唐杰, 彭卫红, 陈阳, 谭昊. 羊肚菌菌种生产车间气溶胶微生物群落研究[J]. 生物技术通报, 2023, 39(5): 267-275.
[2]	李善家, 雷雨昕, 孙梦格, 刘海锋, 王兴敏. 种子内生细菌多样性与植物互馈作用研究进展[J]. 生物技术通报, 2023, 39(4): 166-175.
[3]	徐小文, 李金仓, 海都, 查玉平, 宋菲, 王义勋. 核桃炭疽菌携带病毒种类鉴定及多样性分析[J]. 生物技术通报, 2023, 39(3): 278-289.
[4]	王伟宸, 赵进, 黄薇颐, 郭芯竹, 李婉颖, 张卓. 芽胞杆菌代谢产物防治三种常见植物病原真菌的研究进展[J]. 生物技术通报, 2023, 39(3): 59-68.
[5]	王子夜, 王志刚, 阎爱华. 不同树龄桑根际土壤原生生物群落组成多样性[J]. 生物技术通报, 2022, 38(8): 206-215.
[6]	高小宁, 刘睿, 吴自林, 吴嘉云. 宿根矮化病抗感甘蔗品种茎部内生真菌和细菌群落特征分析[J]. 生物技术通报, 2022, 38(6): 166-173.
[7]	徐扬, 张冠初, 丁红, 秦斐斐, 张智猛, 戴良香. 土壤类型对花生根际土壤细菌群落多样性和产量的影响[J]. 生物技术通报, 2022, 38(6): 221-234.
[8]	钟辉, 刘亚军, 王滨花, 和梦洁, 吴兰. 分析方法对细菌群落16S rRNA基因扩增测序分析结果的影响[J]. 生物技术通报, 2022, 38(6): 81-92.
[9]	张昊鑫, 王中华, 牛兵, 郭慷, 刘璐, 姜瑛, 张仕祥. 产IAA兼具溶磷解钾高效促生菌的筛选、鉴定及其广谱性应用[J]. 生物技术通报, 2022, 38(5): 100-111.
[10]	牛馨, 张莹, 王茂军, 刘文龙, 路福平, 李玉. 解淀粉芽胞杆菌不同整合位点对外源碱性蛋白酶表达的影响[J]. 生物技术通报, 2022, 38(4): 253-260.
[11]	周晓楠, 徐金青, 雷雨晴, 王海庆. 基于GBS-seq的青藏扁蓿豆SNP标记开发[J]. 生物技术通报, 2022, 38(4): 303-310.
[12]	谢果珍, 唐圆, 宁晓妹, 邱集慧, 谭周进. 铁皮石斛多糖对高脂饮食小鼠肠黏膜结构及菌群的影响[J]. 生物技术通报, 2022, 38(2): 150-157.
[13]	杨瑞先, 刘萍, 王祖华, 阮宝硕, 汪智达. 牡丹根腐病原菌拮抗细菌抑菌活性物质分析[J]. 生物技术通报, 2022, 38(2): 57-66.
[14]	刘爽, 姚佳妮, 沈聪, 代金霞. 荒漠植物柠条根际土壤nifH基因荧光定量及固氮菌多样性分析[J]. 生物技术通报, 2022, 38(12): 252-262.
[15]	陈宇捷, 郑华宝, 周昕彦. 改良高通量测序技术揭示除藻剂对藻类群落的影响[J]. 生物技术通报, 2022, 38(11): 70-79.