[发明专利]用于高通量分离作物根际细菌的培养基及其制备方法、应用

说明书

本发明涉及环境微生物学的技术领域，具体涉及一种用于高通量分离作物根际细菌的培养基及其制备方法、应用。用于高通量分离作物根际细菌的培养基包括1/10 TSB培养基和培养基添加液；培养基添加液由作物植株与TSB培养基混合，经粉碎、发酵、过滤除菌制得。该培养基基于根际微生物组中多物种互作理论，利用多种微生物间互作网络，将作物源营养成分使用根际原位的微生物组发酵，发酵产物作为根际微生物分离的碳源和氮源，最大限度地模拟根际微生物的原位环境，从而获得更多的微生物种类。与现有培养基相比，本发明提供的培养基能够获得更多种类的细菌门类，结合高通量分离方法，能够获得通过高通量测序获得种类超60%的细菌种类。

技术领域

本发明涉及环境微生物学的技术领域，具体涉及一种用于高通量分离作物根际细菌的培养基及其制备方法、应用。

背景技术

作物根际为大量微生物提供了重要的栖息场所，尤其是根系产生的分泌物可以作为多种微生物的碳源和氮源，因此在作物根际富集了大量的微生物，如丝状真菌、酵母、放线菌和细菌等，这些微生物被统称为根际微生物组，它们在促进作物养分吸收、提高作物抗胁迫能力、促进增产等方面发挥着重要作用。

近年来，随着高通量测序技术的发展，科研工作者对根际微生物多样性的了解越来越透彻，尤其是依托宏基因组学技术，对根际微生物组的功能有了更加深入的了解。作为重要的作物益生菌菌种资源库，越来越多的科研工作者也依托高通量测序数据对作物根际细菌进行分离，期望从中筛选出能够用于大田种植的有益菌株，达到减轻病虫害和作物增产的目的。目前应用比较广泛的高通量方法为刘永鑫等人开发的基于有限稀释的根际细菌分离方法（Zhang, J., Liu, YX., Guo, X. et al. High-throughput cultivation andidentification of bacteria from the plant root microbiota. Nat Protoc16, 988–1012 (2021)），并且中国专利CN111518729A公开了一种作物根系微生物组高通量分离培养方法，可以用较少人力、在较短时间内分离培养大量的细菌，并通过“一键式”序列分析流程快速鉴定细菌的种类，且可组配作物根系微生物组，为获得更多的作物根系微生物资源提供了技术支持。但是该方法分离培养得到的水稻根系细菌约占水稻根系细菌种类总数的60%，分离培养得到的拟南芥根系细菌约占拟南芥根系细菌种类的58%。为了提高分离到的根际细菌种类数量，亟需开发新的培养基来满足高通量分离根际微生物的需求。

发明内容

为了提高使用高通量分离培养方法获得的作物根际微生物种类数量，本发明提供用于高通量分离作物根际细菌的培养基及其制备方法和应用。

第一方面，本发明提供一种用于高通量分离作物根际细菌的培养基，包括1/10TSB培养基和培养基添加液；培养基添加液由作物植株与TSB培养基混合，经粉碎、发酵、过滤除菌制得，作物为黄瓜。

进一步的，1/10 TSB培养基与培养基添加液的比例为1:1。

第二方面，本发明提供一种上述培养基的制备方法，包括：配制琼脂水溶液，高温灭菌；将1/10 TSB培养基、培养基添加液与琼脂水溶液混匀，琼脂终浓度为1.2%，冷凝后制得培养基平板。

进一步的，培养基添加液的制备方法具体包括：

将需要分离的作物整株植株与1/10 TSB培养基按照质量之比为1:1~10混合并粉碎后，置于4~25℃下发酵12h，对发酵物过滤除菌后即得。

进一步的，在培养基中按照常规方法加入不同种类的抗生素以抑制非靶标微生物类群的生长，常用的抗生素包括制霉菌素、放线菌酮、青霉素、四环素、硫酸链霉素、氨苄青霉素等。

第三方面，本发明提供一种上述培养基在高通量分离培养作物根际微生物方面的应用。