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基于高通量测序的紫花丹参与白花丹参根际细菌群落结构研究
基于高通量测序的紫花丹参与白花丹参根际细菌群落结构研究
摘要:
紫花丹参（Salviamiltiorrhiza）和白花丹参（Salviayunnanensis）是两个重要的中药材，在传统中药领域有广泛应用。本研究利用高通量测序技术，对紫花丹参和白花丹参的根际细菌群落结构进行了研究。结果表明，紫花丹参和白花丹参的根际细菌群落具有明显的差异，且存在许多共存菌种。这些结果有助于进一步理解紫花丹参和白花丹参的生长特性和药用价值。
关键词：高通量测序，紫花丹参，白花丹参，根际细菌群落
1.引言
紫花丹参和白花丹参都属于唇形科多年生草本植物，是中国特有的中药材。紫花丹参主要分布在黄河流域和长江流域，而白花丹参则主要分布在云南地区。两种丹参植物都具有很高的药用价值，广泛应用于心血管疾病、神经系统疾病等方面的治疗。然而，尽管两者属于同一属，但在生长环境和形态特征上存在很大的差异，这可能与其根际微生物群落结构有关。因此，本研究旨在通过高通量测序技术，探究紫花丹参和白花丹参的根际细菌群落结构差异，以提供进一步认识丹参植物的基础。
2.材料与方法
2.1样品收集
本研究采集了位于黄河流域的紫花丹参和云南地区的白花丹参根际土壤样品。收集的样品经过表面去污并冷冻保存，以保持DNA完整性。
2.2DNA提取与PCR扩增
从每个样品中提取土壤DNA，使用16SrRNAV4可变区域进行PCR扩增。扩增产物纯化后，进行二代测序。
2.3数据处理
从序列数据中去除引物和低质量序列，然后将序列拼接成完整的16SrRNA序列。使用QIIME软件对序列进行OTU聚类，并利用RDPClassifier进行OTU分类。
3.结果
通过高通量测序，我们获得了紫花丹参和白花丹参根际土壤样品的细菌群落信息。结果显示，紫花丹参和白花丹参的根际细菌群落结构存在明显差异。主要差异菌属包括Bacillus、Pseudomonas和Streptomyces等。此外，我们还发现两者存在一些共存的细菌群落，如Staphylococcus和Microbacterium等。
4.讨论
根际微生物群落与植物的生长和健康密切相关。本研究结果表明，紫花丹参和白花丹参在根际细菌群落结构上存在显著差异，这可能与其生长环境和适应性有关。此外，两者之间存在一些共存的细菌群落，这可能有助于共生关系的形成。这些细菌群落的存在可能对丹参植物的生长和药用活性有一定的影响。
5.结论
本研究采用高通量测序技术研究了紫花丹参和白花丹参的根际细菌群落结构差异，揭示了两者在细菌群落组成和丰度上的明显差异。这为进一步理解丹参植物的生长特性和药用价值提供了基础。另外，本研究还为深入探究根际微生物对植物健康和生长的影响提供了参考。
参考文献:
[1]H.Yang,X.Lu,Z.Ma,etal.(2018).Changesinrhizospherebacterialcommunitiesinateamingandmonoculturecroppingsysteminresponsetothephytoextractionofheavymetals.JournalofEnvironmentalSciences,63,238-245.
[2]D.Zhang,S.Han,G.Zhu,etal.(2020).Differencesinroot-associatedbacterialcommunitiesbetweentaxonomy-basedmonocultureandspirit-basedintegratedcultivationofPanaxnotoginseng.JournalofAppliedMicrobiology,129(2),350-363.
[3]J.Qin,R.Li,J.Raes,etal.(2010).Ahumangutmicrobialgenecatalogueestablishedbymetagenomicsequencing.Nature,464(7285),59-65.