新疆盐生植物内生细菌多样性研究

There is a compatible association between endophytic bacteria and it`s host plants. Plants in the extreme environment of particular groups of endophytic bacteria, and plants adapt to extreme environments are closely related to the endophytic bacteria. Study on the endophytic bacteria of plants in saline habitat is confined to few plants in coastal humid areas, while little research has been carried out on endophytic bacteria of plants in saline habitat in arid region. Saline habitat in Xinjiang is significantly different from the coastal saline habitat, and halophytes as the special natural vegetation grown in the saline habitat in arid region. We conjecture that diversity halophytes in Xinjiang may be with a variety of endophytic bacteria, its distribution may be related to the halophytes adapt to the different saline environment. In this study, different species of halophytes grow in the same saline habitat and same species of halophyte grow in different saline environment were selected, by using traditional culture methods and molecular biology techniques, the distribution of endophytic bacteria communities between different halophytes host and different saline habitats were analysised, causes of their differences was explored.The project is expected to reveal the distribution law of endophytic bacteria in different halophytes host and different salinity habitat, the result will promote the cognition of microbial ecology and the utilization of endophytic microbial resources in halophytes in Xinjiang, and provide a scientific basis of saline-alkali soil improving by halophytes.

植物内生细菌与植物形成和谐联合关系。极端环境中的植物具有特殊类群的内生细菌，与植物适应极端环境密切相关。目前对盐渍生境植物内细菌的研究局限于滨海湿润区的少数几种植物，而对干旱区盐渍生境植物内生细菌相关研究开展较少。新疆盐渍生境明显区别于滨海盐渍生境，并且盐生植物丰富，是干旱区盐渍化生境中生长的特殊自然植被。新疆多样性的盐生植物可能存在多样的内生细菌，其分布可能与盐生植物适应不同盐渍生境有关。本研究以生长在同一盐渍生境中不同种盐生植物和不同盐渍生境中同一种盐生植物为研究对象，采用传统的分离培养方法和分子生物学技术分析内生细菌群落在不同盐生植物宿主之间和不同盐渍生境之间分布异同，探讨其差异成因。项目预期将揭示内生细菌在不同盐生植物宿主和盐渍生境分布规律，研究结果有助于认知新疆盐生植物内生细菌微生态,促进盐生植物内生微生物资源开发利用，为推动盐生植物种植改良盐碱地提供科学依据。

盐生植物是修复盐渍土的有效工具，开发利用盐生植物内生细菌具有增强植物修复效果的潜力。本研究首次以生长在同一盐渍生境中不同种盐生植物和不同盐渍生境中同一种盐生植物为研究对象，采用454高通量测序技术和传统的分离培养方法结合分析内生细菌群落多样性、时空分布规律和生物学功能，并对分离出的潜在新种进行鉴定。其主要结果如下：.（1）同一盐渍生境中，盐生植物种类影响内生细菌群落结构。从植物属水平来看，同一属的不同种盐生植物内生细菌相似；从植物科水平来看，藜科盐生植物内生细菌以Actinobacteria，Proteobacteria门为主；蒺藜科盐生植物内生细菌以 Proteobacteria门为主；柽柳科盐生植物内生细菌以Tenericutes门为主；白花丹科盐生植物内生细菌以Proteobacteria，Fimicutes，Actinobacteria门为主。.（2）盐生植物内生细菌群落分布具有时空性。内生细菌群落结构随着宿主发育阶段发生改变，但在两个盐渍生境呈现不同变化规律，生长在阜康的盐角草五个发育时期内生细菌群落主要菌属均为Pseudomonas，而生长在克拉玛依的盐角草五个发育时期相应细菌群落分别为Pseudomonas和Delftia，Kushneria，Serratia和Pantoea，Pantoea，Erwinia。.（3）盐生植物体内存在具有促进植物生长潜力的内生细菌，接种具有促生能力的内生细菌可促进盐生植物种子萌发与生长，提高其抗盐能力。菌株Variovorax paradoxus XJB-YJ2，Bacillus endophyticus XJB-YJ4，Arthrobacter agilis XJB-YJ21，Bacillus tequilensis YJ-S4 和 Planococcus rifietoensis YJ-ST4分离自盐角草，在0.05 M- 0.5 M NaCl的浓度下接种这五株菌能显著提高盐角草种子萌发率（P <0.05），并且提高幼苗根长，芽长，鲜重（P <0.05）。.（5）菌株EGI 60002T分离自囊果碱蓬，结合形态学、生理生化特性、细胞化学分析和系统发育分析进行多相分类，确定了该菌为Actinotalea属中的一个新种，命名为Actinotalea suaeda sp. nov.