作者：微生态
编译：马毅楠，编辑：微科盟居居、江舜尧。
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导读
近日，中国农 科院农业微生物资源团队 在Microbiome在线发表了题为《Dynamics of rice microbiomes reveal core vertically transmitted seed endophytes》的研究论文。植物相关微生物组被称为植物的“第二基因组”，而内生微生物组是植物相关微生物组的核心，与植物进化、抗病抗逆、营养转化具有密切联系。但是，有关内生微生物的传播途径仍然存在很多争论，其功能机制也有待进一步挖掘。本研究以四个种植区的六个水稻品种，历经两个完整生长季的五个不同组织为样本，通过高通量微生物组深度解析，阐明了水稻微生物组群落组装的偏好性及在水稻不同部位的动态变化，发现了14个水稻内生核心分类单元(ASV)，并成功分离到可垂直传播的3个泛菌种类和1个糖黄单胞菌种类。基因组分析表明，这两类细菌基因组简单、无致病特征、产特殊次生代谢物质和酶类等，且具有溶磷、促生等益生功能。该研究创新性地提出并分析验证了水稻种子内生微生物的垂直传播机制，同时建立了水稻内生微生物资源库。
论文ID
原名：Dynamics of rice microbiomes reveal core vertically transmitted seed endophytes
译名：水稻微生物组动态变化揭示核心垂直传播的种子内生微生物
期刊：Microbiome
IF：16.837
发表时间：2022.12.9
第一作者：张晓霞，马毅楠
通讯作者：魏海雷
通讯作者单位：中国农科院农业资源与农业区划研究所
DOI号：10.1186/s40168-022-01422-9
实验设计
实验设计图：本研究基于两代水稻、6个品种(RBQ、L31、M63、P64、Dular和Kasalath)、4个种植区(三亚、廊坊、南昌和西双版纳)、5个取样部位(散土、根际土、根内、茎内、种子内)的481份样品进行了高通量微生物组深度解析。
结果
1.水稻微生物群落多样性及其驱动因素
作者利用Chao1和Shannon指数描述样品的α-多样性后发现，同一水稻品种的根际、根、茎和种子内生微生物在不同地区的α-多样性没有显著差异。此外，6个水稻品种的根际、根内、茎内和种子内样品的α-多样性指数在4个种植地点没有显著差异，说明水稻基因型对微生物多样性没有影响。此外，根际和散土微生物群落的α-多样性在4个种植地点具有明显的差异，然而，内生微生物(茎、根和种子)多样性在4个地点具有不同的分布，表明外界环境对水稻内部的微生物多样性影响不大。重要的是，作者还发现水稻微生物的α-多样性不受品种和种植地区的影响，始终呈现从根际、根、茎到种子内降低的规律。