植物高通量细菌分离培养和鉴定21

《植物高通量细菌分离培养和鉴定》 在植物研究领域，了解根系微生物组的组成和功能至关重要，因为它们对植物生长、健康以及环境适应性有着深远影响。本文介绍了一种高通量的方法，用于从植物根系中分离和鉴定细菌，特别针对水稻根系微生物的研究。 样本准备阶段涉及将根系表面的土壤颗粒和松散的微生物清洗掉，以确保后续实验中只分析与根系密切相关的细菌。然后通过研磨将根系制成匀浆，使根系内的微生物均匀分布，提高分离效率。 接下来，将根系匀浆液转移至含有25 mL 10 mM氯化镁的50 mL离心管中。氯化镁在这里可能起到稳定细胞膜、提供离子平衡的作用，有利于细菌的存活和生长。混匀后，通过梯度稀释技术增加获得单一菌株的概率，这是高通量分离的关键步骤。 为了鉴定分离出的细菌，采用了双侧标签PCR扩增16S rRNA基因。16S rRNA基因是细菌分类和系统发育研究中的常用分子标记，其序列差异可以反映不同种间的遗传差异。这种方法可以快速、准确地识别出大量的细菌种类。 此外，为了简化数据分析，开发了Culturome生物信息学流程和一个图形用户界面网络服务器，使得非专业生物信息学背景的研究人员也能轻松处理数据。这极大地降低了实验操作的门槛，使得更多实验室可以在8-9周内系统地进行植物根系相关细菌的培养和鉴定。 关键词涵盖的领域包括根系微生物组、高通量分离、高通量鉴定以及生物信息分析，表明这个方法不仅关注实验操作，还关注到数据处理的高效性和实用性。 实验材料包括各种化学试剂，如TSB培养基用于细菌培养，氯化镁、氯化钠等用于溶液配制，以及DNA提取和PCR反应所需的试剂。实验设备包括镊子、剪刀、离心管等常规实验室器材，以及用于PCR和DNA纯化的工具。 该方法为植物根系微生物研究提供了标准化、高效率的工具，有助于深入理解根系微生物组与植物之间的相互作用，进一步推动农业生物技术的发展。