两种白及内生菌多样性T-RFs指纹图谱分析及与白及多糖含量相关性研究

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在植物与环境长期适应和进化过程中,大多数植物能够与其生境中特定的微生物群落形成共生关系和协同进化关系,进而完成正常的生长和发育。这一特征在兰科植物与内生菌群落之间存在普遍性。兰科植物作为被子植物最大科之一,具有重要的观赏和药用价值。白及属(Bletilla.Rchb.f.)是温带地生兰科植物类群之一,多年生草本植物,在我国广泛分布于秦岭地区和长江流域,具有观赏和经济价值。由于该属是我国名贵中药材之一,其药效部位块茎具有止血、保护组织和修补破损组织等作用。近年来野生型资源不断受到破坏,许多种类已经濒临灭绝。虽然该属中药材栽培面积逐年扩大,但是该属植物内的微生物群落的多样性及其与有效成分之间的“微妙联系”仍无相关研究报道。因此,研究濒危药材白及属内生菌多样性及其与主要成分相关性,对于该属中药材的标准化栽培和揭示有效成分积累具有重要的理论和应用价值。本研究选取了陕西省安康市旬阳县境内普遍分布的兰科植物黄花白及(Bletilla ochracea Schltr)和白及(Bletilla striata (Thunb.) Rchbf)作为研究材料,采集分布于同一生境地区的两种白及材料,利用T-RFLP技术,对同一生境地区的两种白及的叶、茎、块茎和根四个组织部位内生细菌和内生真菌群落结构进行了研究。根据T-RFs分析揭示白及内的微生物体系,从而揭示出同属不同种白及整体和同种白及不同组织部位间内生菌类群的普遍性、多样性和异质性。为了进一步探究内生菌与宿主间相互关系,我们采用优化的水提醇沉法获得两种白及药用部位的主要化学成分多糖,并对两种白及内生菌多样性与其多糖含量进行了相关性研究,主要研究结果如下:1.同一生境的不同种白及内生细菌群落组成无差异,但同种白及不同组织部位间内生细菌群落组成存在显著差异;两种白及中内生细菌种类丰富,可能存在大量未知细菌新种。2.同一生境的两种白及根部间内生真菌类群存在差异,但其它组织间均无差异;两种白及不同组织部位间内生真菌群落异质性较为复杂。两种白及内生真菌多样性较丰富,且优势真菌种群不同。3.两种白及主要药用成分多糖与其内生菌类群多样性在某些T-RFs条带有显著相关性。对黄花白及多糖含量影响的内生菌主要集中在地下部位,而对白及多糖含量影响的内生菌主要集中在地上部位。本文通过T-RFLP技术首次对白及内生细菌和内生真菌群落结构进行了研究,系统地揭示了药用植物白及内生菌与药用成分的相关性研究,这将有助于阐明内生菌多样性对药材品质的影响,为两种白及的品质比较及其有效成分形成机理奠定了理论基础。
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