根际微生物、土壤微生物非靶向分离培养（大规模广筛）

服务项目：采用多种培养条件富集培养的方法，培养植物根际微生物，可以提高微生物的丰度，从而培养出更多的微生物物种。同时便于筛选出一些微生物适合的培养条件，为后继分离得到纯菌株及进一步研究菌株的功能情况提供参考。

引言

植物根际是指植物根系与土壤的交界面，是根系自身生命活动和代谢对土壤影响最直接、最强烈的区域，其物理、化学和生物性质不同于土体土壤。在这个区域里，与植物发生相互作用的大量微生物，被称为根际微生物。

高通量分离培养技术解决了土壤和植物微生物群落研究中无法系统地分离培养微生物群落的局限，获取根际土壤中的大量微生物菌株。本实验对于根际微生物的非靶向分离培养，通过多种培养条件富集培养、有限梯度稀释、96孔板培养分离菌株、四区划线纯化菌株、高通量测序、菌株鉴定等技术，从而得到客户需要的菌株，同时可进行后续菌株相关功能的研究。

根际微生物的非靶向分离培养过程

1 首先通过二代高通量深度测序技术，检测样本中微生物的种类及其相对丰度。

2 通过查阅文献和资料，确定多种培养基和培养条件，尽可能多的富集培养样本中的微生物。

3 利用选定的培养基和培养条件，对样本中的微生物进行培养，同时利用96孔板进行大规模的分离、纯化等反复操作，尽可能纯化较多的菌株。

4 对最终纯化好的菌株进行菌种鉴定，从基因水平上再次确认菌株的分类学属性。

5 根据客户的需求，对纯化好的菌株进行扩培、菌株保存、功能验证等。

根际微生物样本的活菌保存

微生物样本的采集保存环节直接影响整个实验的顺利进展。特别是对于需要分离培养的样本，保存样本中微生物的活性尤为重要。建议在样本的采集中使用土壤微生物活菌保存液。

采用格微生物的土壤微生物厌氧/需氧活菌保存液的样本，其培养产物中，微生物种类更丰富，其微生物多样性指数，也具有显著性差异。

采集后的样本放入-80℃冻存。待所有样本采集完成后，在冰盒中邮寄检测公司。

相关文献解读 

高通量培养和鉴定来自植物根部微生物群的细菌

植物根系微生物组的研究主要依赖于高通量扩增子和宏基因组测序技术，对微生物组的物种分类和基因组成进行描述。相关的功能和机制研究揭示了根系共生微生物为宿主提供的服务。宿主植物选择性地调节其根部微生物，继而影响多种植物生理过程。来自根部微生物群落的培养微生物已成为这些功能和机理研究的核心资源。

为了研究给定环境中根部微生物群落的功能，有必要从在相同环境（例如，相同土壤类型）中生长的植物的根部样品中分离和培养微生物。文章详细介绍了高通量分离培养和鉴定植物根系细菌的实验流程与分析方法。

高通量细菌分离培养和鉴定方法概述

样本的制备步骤

梯度稀释法分离培养

培养细菌的保存

PCR产物的汇集、纯化和Illumina测序

本研究提供了以合理的成本和时间培养根细菌的通用方法。它可以适应和用于培养来自其他植物器官和环境样本的细菌微生物群成员。栽培细菌可作为研究正常或特定胁迫条件下根系微生物群的功能、组装过程和分子机制的关键资源。

培养依赖性和非培养方法对小麦根际微生物组中培养的细菌群落和总细菌群落比较分析

根际和根相关细菌是作物生产和可持续农业的关键组成部分。然而，这些有益细菌的利用通常受到传统培养技术的限制，因为大多数土壤微生物不能使用标准实验室培养基进行培养。因此，本研究的目的是通过使用宏基因组分析和改进的基于培养的方法，提高可培养性并研究从埃及三个地点收集的小麦根际微生物组中的细菌群落的多样性，并对比土壤特征。

 

不同培养基制剂与小麦根际微生物组相关的可培养细菌的多样性以及土壤类型的影响

根据形态选择总共177个不同的纯菌落，其中粘土土纯菌落41个，钙质土纯菌落84个，沙质土纯菌落52个。然而，有11个菌落未能在各自的培养基或任何其他培养基上传代培养。其余 166个分离株（85个来自LB培养基，81个来自Jensen培养基）在各自的培养基上培养以进行DNA分离，随后使用16S rRNA基因进行测序以确定其系统发育位置。

 

原始样本小麦根际细菌群落

宏基因组分析：最丰富的门是变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、拟杆菌门和厚壁菌门。

 

宏基因组和培养后细菌群落比较分析

可培养分离菌株的特征

本研究使用改进的培养依赖型和培养独立型方案，详细描述了对比土壤条件下小麦根际微生物组的特征。证明，培养基制备的改进（在培养基制备过程中对磷酸盐和胶凝剂进行单独灭菌）和使用替代固化剂可有效提高与小麦根际相关的细菌群落的可培养性。我们认为，应该并行应用不同的培养策略，以将更多的细菌带入培养中并发现新的PGPR候选者，它们是未来可持续农业的关键参与者。未来的研究需要评估它们在受控和田间条件下促进植物生长的效率。使用各种培养方案恢复的细菌群落多样性明显低于使用独立培养方法获得的细菌群落多样性；因此，需要结合两种方法来提供对土壤微生物组的更深入的了解，并揭示与植物健康和生产力相关的培养和未培养的细菌。

微基生物专注微生态研究服务11年，建立了成熟的菌群需氧/厌氧分离培养平台，可为客户提供高效的根际微生物的非靶向分离培养服务，帮助客户获得目标菌株。

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