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为探究草莓不同品种（白草莓、章姬、红颜）根、茎、叶内生细菌群落差异及功能，研究人员利用 16S rRNA 扩增子测序技术开展研究。结果表明，细菌群落多样性和组成在不同生态位和品种间差异显著，这为草莓病害生物防治、有益微生物筛选提供了理论依据。
草莓，这种小巧玲珑、酸甜可口的水果，深受人们喜爱，不仅是因为它美味多汁，还因其富含多种营养成分，在全球广泛种植，有着重要的经济价值。然而，草莓在生长过程中却面临着诸多挑战，各种病害如灰霉病、根腐病、炭疽病等频繁侵袭，严重影响其产量和品质。
在植物微生态系统中，内生细菌（endophytic bacteria）扮演着至关重要的角色。它们能够定殖在植物的不同组织和器官内，与植物建立互利共生关系，对植物的生长发育、抗逆性以及抵御病原体侵害等方面发挥着积极作用。但目前，关于草莓内生细菌的研究还较为有限，不同品种草莓根、茎、叶内生细菌群落的差异及功能尚不明确。
为了解决这些问题，江苏农林职业技术学院的研究人员开展了一项关于草莓内生细菌群落的研究。研究人员对三个草莓品种（白草莓（White Elves）、章姬（Tokun）、红颜（Akihime））的根、茎、叶三个生态位的内生细菌群落进行了深入分析，旨在揭示其多样性、组成及潜在功能。该研究成果发表在《Current Microbiology》上，为草莓种植及相关领域的发展提供了重要参考。
研究人员主要运用了 16S rRNA 扩增子测序技术。从江苏句容草莓温室中采集处于花期的草莓样本，每个品种选取 10 株健康植株，分别采集其根、茎、叶，共获得 90 个样本。样本经过表面灭菌处理后，提取 DNA，扩增细菌 16S rRNA 基因的 V5 - V7 区域，再进行测序。通过生物信息学分析和统计分析，对细菌群落进行分类、多样性指数计算及功能预测。
细菌群落多样性和结构与宿主生态位和基因型相关
研究人员通过对 16S rRNA 基因 V5 - V7 区域测序，经过一系列数据处理，共获得 4,413,008 条序列，可组装成 45,719 个细菌扩增子序列变异体（ASVs）。香农（Shannon）α 多样性指数和 Chao1 群落丰富度指数表明，三个品种草莓的细菌多样性和丰富度在不同生态位间存在差异，且从根到茎再到叶显著降低。主坐标分析（PCoA）结合相似性分析（ANOSIM）显示，生态位对细菌群落的影响比基因型更强，不同品种草莓在根中的细菌群落结构差异最大。
核心细菌类群和群落组成在不同基因型间存在差异
三个品种草莓从根到茎再到叶的独特细菌类群数量依次减少。共鉴定出 21 个核心 ASVs，主要属于 Ochrobactrum、Bradyrhizobium 等属。在门水平上，不同品种草莓在各生态位的优势细菌门存在差异。属水平上，多个优势细菌属在不同品种和生态位的相对丰度不同，如 White Elves 和 Tokun 的根、茎中，Ochrobactrum、Bradyrhizobium 等有益细菌属的相对丰度高于 Akihime。
三个草莓基因型的潜在细菌代谢功能
利用 PICRUSt2 预测细菌群落的潜在功能，结果显示草莓样本中大部分预测的细菌蛋白序列属于代谢（76.25%）、环境信息处理（6.60%）等类别。不同品种在不同生态位的细菌代谢功能存在显著差异，例如，White Elves 根和叶中与细胞生长死亡和核苷酸代谢相关的序列相对丰度高于 Akihime；Akihime 茎中与细胞群落 - 原核生物、信号转导等相关的序列相对丰度较高。
研究结论和讨论部分指出，该研究证实了不同生态位草莓细菌群落多样性和组成存在显著差异，植物基因型也对细菌群落组成有影响。不同品种草莓细菌分类组成差异明显，且 White Elves 中可能存在更多有益细菌，其抗病能力可能更强。细菌代谢功能受植物基因型和生态位显著影响，这些发现为草莓病害生物防治、有益微生物筛选和可持续农业发展提供了理论指导和数据支持。
