摘要： 利用高通量测序技术研究连续传代富集过程中，固体和液体牛肉膏蛋白胨土壤可培养细菌多样性的变化规律，量化可培养菌占水稻土本底微生物群落的比例。通过设置常规营养和1/10低营养处理，包括常规牛肉膏蛋白胨固体培养（NA）、液体培养（NB），低营养固体培养（1/10NA）和液体培养（1/10NB），开展连续传代富集10次，获得第1、3、5、7、10代细菌培养物并提取DNA，同时直接提取水稻土中所有微生物基因组DNA并利用高通量测序16S rRNA 基因，分析水稻土可培养菌群落变化规律及其占本底土著微生物的比例。结果表明，水稻土本底微生物多样性Chao指数为4806，连续传代培养10次过程中，降幅最高97倍，其中固体和液体可培养微生物Chao指数第一代最低，分别为49.7和142，低营养1/10培养下，Chao指数分别为75.1和531。高通量测序16S rRNA基因发现水稻土本底土微生物共713属，连续10次传代富集培养过程中，固体和液体常规培养基分别检测到52属和600属，低营养1/10培养下，分别为62属和597属，可培养菌占比最高分别为8.70%和84.2%。连续第1、3、5、7和10次传代培养过程中，固体培养基每代独有微生物属分别为7、2、3、4和3属，而液体培养基独有属则分别为5、1、102、44和24属，而低营养1/10培养也得到了类似结果。假单胞菌属Pseudomonas是水稻土连续10次传代过程中绝对的优势类群，特别在固体培养基中丰度变幅范围为97.7% ～ 99.5%，与水稻土本底土壤中丰度相比，增幅最高75倍。低营养1/10固体条件下，随着传代次数的增加，杆菌属Bacillus和代尔夫特菌属Delftia成为优势类群，在第10代丰度最高分别为18.07%和13.82%。液体连续传代10次过程中，假单胞菌属Pseudomonas也是绝对优势类群，但与固体可培养菌相比略有下降为45.5% ～ 56.0%，梭菌属Clostridium则是第二大优势类群，其丰度范围为23.58% ～42.4%，而Lysinibacillus属则仅在第5、7、10代出现，其丰度范围为1.46%～6.74%。相反，低营养1/10NB液体条件下，梭菌属Clostridium和赖氨酸芽孢杆菌属Lysinibacillus随着培养代数增加而急剧降低，假单胞菌属Pseudomonas则成为绝对优势菌，而类芽孢杆菌属Paenibacillus则出现了随着传代次数增加呈现增加趋势。这些结果表明，水稻土本底微生物多样性最多可培养菌100倍之多，连续传代富集培养过程，水稻土可培养微生物Chao指数先增加后降低，固体和液体分别获得74和662属，可培养菌占水稻土所有微生物比例分别为10.4%和92.3%。固体和液体传代培养过程中，假单胞菌属Pseudomonas均占据绝对优势地位，液体可培养菌多样性明显高于固体。低营养1/10培固体和液体培养条件下，可培养微生物类群显著增加，第一代出现的部分微生物类群逐渐被某些优势菌替代，表明连续传代富集培养过程中，在不同代际均富集了生理代谢特征具有明显差异的类群，连续传代富集并不会导致种群结构同质化和单一化。
中图分类号:
