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昆明植物所在攀枝花蘇鐵微生物相研究中取得新進(jìn)展

文章來源:資源植物與生物技術(shù)重點(diǎn)實驗室  |  發(fā)布時間:2019-12-09  |  作者:鄭穎  |  瀏覽次數(shù):  |  【打印】 【關(guān)閉

 

  植物微生物相被稱為植物的第二或者擴(kuò)展基因組,能給宿主提供豐富的氮磷等營養(yǎng)元素,促進(jìn)植物生長,提高抗性,對植物適應(yīng)不良環(huán)境具有重要貢獻(xiàn)。蘇鐵類植物是現(xiàn)存最為古老的種子植物,保留了一些適應(yīng)干旱、土壤貧瘠等不良環(huán)境的特性,如攀枝花蘇鐵(Cycas panzhihuaensis)主要生長在金沙江的干熱河谷。有研究認(rèn)為,蘇鐵類植物進(jìn)化保守性與其珊瑚根中有大量藍(lán)細(xì)菌共生有關(guān)。 

  中國科學(xué)院昆明植物研究所特色觀賞植物新品種選育與產(chǎn)業(yè)化示范團(tuán)隊物種瀕危機(jī)制與保護(hù)遺傳學(xué)研究組采用高通量測序技術(shù),比較研究了原生境(四川攀枝花)和異地栽培(云南昆明)攀枝花蘇鐵珊瑚根、種子、未受精種子、胚珠、花粉和土壤等的微生物相,發(fā)現(xiàn)不同樣本的微生物多樣性較豐富,樣本間微生物群落結(jié)構(gòu)差異顯著。土壤與其他來自宿主植物的微生物相存在顯著分化。不同植物組織具有其特有的核心內(nèi)生菌類群,其中PseudomonadaceaeNectriaceae在所有樣本中共享。指示物種結(jié)果分析顯示,攀枝花蘇鐵微生物相與生物地理無關(guān)。該研究表明攀枝花蘇鐵微生物相具有一定的組織特異性,不同組織類型對宿主微生物來說都是一個特殊的生態(tài)位;而生物地理對宿主微生物相影響不大。大部分與攀枝花蘇鐵共生的微生物通過水平傳遞來自土壤,也有部分通過種子等垂直傳遞自親本。該研究成果為解析植物-微生物互作關(guān)系提供理論依據(jù),為探討蘇鐵類植物的進(jìn)化保守性提供參考。 

  研究成果以“Niche differentiation rather than biogeography shapes the diversity and composition of microbiome of Cycas panzhihuaensis”為題在線發(fā)表于Microbiome雜志上。中國科學(xué)院昆明植物研究所鄭穎博士為該論文第一作者,龔洵研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金(2017YF0505200)和中國科學(xué)院生物多樣性保護(hù)策略項目(ZSSD-006)的資助。 

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(責(zé)任編輯:李雪)

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