甜菜内生菌多样性及其定殖规律研究

植物内生菌是在植物微生态系统中影响植物生长，保持微生态平衡的关键因素，在农业生产中具有很重要的应用潜力。本课题通过应用非培养方法变性梯度凝胶电泳（DDGE）和末端标记限制性片段长度多样性（T-RFLP）研究甜菜内生菌遗传多样性和群落结构；采用可培养方法近自然培养研究甜菜内生菌的时空演替规律和动态变化。采用三亲本杂交方法，用绿色荧光蛋白基因gfp标记优势内生菌；应用组培技术和盆栽方法，研究内生菌的定殖规律。通过甜菜内生菌多样性与定殖规律研究，明确甜菜内生菌的组成和结构，探明内生菌演替规律和动态变化，得出内生菌定殖规律，为甜菜内生菌深入研究及应用提供理论和实践依据。

植物内生菌是在植物微生态系统中影响植物生长，保持微生态平衡的关键因素，在农业生产中具有很重要的应用潜力，已经成为我国微生物研究领域的热点。内生菌可成为生物促生中有潜力的生物因子，在生态农业和生物农药研制方面具有重要的用途。甜菜内生菌长期生活在甜菜体内的特殊环境中并与甜菜协同进化，建立了和谐联合的关系。目前对甜菜内生菌多样性的研究较少，本课题通过应用非培养方法高通量测序和末端标记限制性片段长度多样性（T-RFLP）研究甜菜内生菌遗传多样性和群落结构及其时空演替规律和动态变化。甜菜宏基因组高通量测序表明甜菜内生细菌存在较高的多样性，Alphaproteobacteria (29.35％)，Acidobacteria (18.76％)， Gammaproteobacteria (14.42％)，Gemmatimonadetes (10.35％)，Actinobacteria (9.78％)；明显的群落时间动态变化和空间分布特征，其中Alphaproteobacteria呈线性增长； Alphaproteobacteria 和 Gammaproteobacteria呈石河子比昌吉分布高；Beta 多样性各样品间存在物种多样性差异，其中2个样品与其他样品差异较大；PCA分析第一主成分解释38.86%差异，第二主成分解释20.53%差异；聚类分析显示相同基因型甜菜内生细菌聚为一类，相同生育期甜菜内生细菌聚为一类。.T- RFLP分析甜菜内生古菌多为不可培养古菌，或在数据库中未匹配。其古菌物种主要为泉古菌门（39.1%）和广古菌门（60.2%），此外，还出现了其他类群，但所占比例很少（0.7%）。甜菜不同生育时期不同样品优势内生古菌存在差异，糖期样品古菌种类较多；421bp的片段真菌存在于各生育时期甜菜中。古菌和真菌多样性指数（ H ）可知，三个品种甜菜中W18样品有着最为丰富的古菌和真菌多样性，而W580样品古菌和真菌多样性较低。不同时期叶期甜菜内生古菌和真菌多样性较高，苗期、糖期和根期其TRFs的数量多样性从多到少。从丰富度、均匀度和优势度可见，各样品间内生古菌和真菌丰富度、均匀度和优势度存在一定差异。 聚类分析可知，甜菜苗期和根期、叶期和糖期内生古菌和真菌群落结构较相似；甜菜内生菌与根际微生物存在异质性。.采用电击转化方法，用绿色荧光蛋白基因gfp标记优势内生菌；应用组