揭示高山区植物Acaena macrocephala在安第斯山脉南部不同海拔梯度下的种子相关微生物群

《BMC Plant Biology》：Revealing the seed-associated microbiomes of the high mountain plant Acaena macrocephala across an elevational gradient in the southern Andes

　　

摘要

研究目的

南美洲安第斯山脉的环境条件极为恶劣，包括强烈的紫外线辐射、显著的温度波动以及有限的营养资源，这些因素对植物的生长造成了极大的限制。为了适应这些环境压力，植物物种演化出了多样的生存策略，其中包括与当地的微生物群落建立互利共生的关系，从而提升了自身的适应能力。在本研究中，我们研究了生长于智利中南部山区的高山草本植物Acaena macrocephala种子中存在的细菌和真菌群落。

研究方法

我们在智利中南部阿劳卡尼亚地区的Batea Mahuida高原上沿着海拔梯度收集了不同海拔（低海拔1,390米、中海拔1,715米和高海拔1,934米）的样本。通过扩增16S rRNA基因和真菌ITS区域来分析这些种子中的细菌及真菌微生物组的多样性和群落组成。

研究结果

低海拔地区的细菌α多样性低于中海拔和高海拔地区，而真菌的α多样性在各海拔区间没有显著差异。尽管海拔对细菌群落的影响更为明显，但两个微生物群体的群落组成都沿海拔梯度存在显著差异。低海拔和中海拔地区的细菌群落主要由属以及科和科主导；而在所有海拔高度下，真菌群落则主要由属、属、属以及科主导。

结论

这些研究成果首次揭示了这些生态系统中的种子相关微生物组特征，表明种子相关的微生物组可能为A. macrocephala>在高海拔安第斯环境中的适应和生存提供了重要的功能微生物资源。