نهج لبناء مجتمعات الأغشية الحيوية متعددة الأنواع من تربة الجذور

Pan Wang; Bin Xia; Zhiyuan Chen; Jiyu Xie; Xinli Sun; Qingyun Tian; Chun-hui Gao; Weibin Xun; Nan Zhang; Ruifu Zhang; Qirong Shen; Zhihui Xu

doi:10.3791/66926

يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

نهج لبناء مجتمعات الأغشية الحيوية متعددة الأنواع من تربة الجذور

2.1K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/66926

⸱

مايو 24, 2024

Pan Wang¹ , Bin Xia¹ , Zhiyuan Chen¹ , Jiyu Xie¹ , Xinli Sun¹ , Qingyun Tian² , Chun-hui Gao² , Weibin Xun¹ , Nan Zhang¹ , Ruifu Zhang¹ , Qirong Shen¹ , Zhihui Xu¹

¹Jiangsu Provincial Key Lab for Solid Organic Waste Utilization, Key lab of organic-based fertilizers of China, Jiangsu Collaborative Innovation Center for Solid Organic Wastes, Educational Ministry Engineering Center of Resource-saving fertilizers, Nanjing Agricultural University, ²National Key Laboratory of Agricultural Microbiology and College of Resources and Environment, Huazhong Agricultural University

في هذه المقالة

ملخص

يتم تقديم إجراء سريع وموحد لإنشاء مجتمعات الأغشية الحيوية متعددة الأنواع التآزرية من مختلف أنواع تربة الجذور هنا. إنه بروتوكول فريد مصمم لسبر ومحاكاة ميكروبيوتا التربة الجذرية المعقدة.

الملخص

الأغشية الحيوية متعددة الأنواع هي نمط حياة طبيعي ومهيمن للبكتيريا في الطبيعة ، بما في ذلك في تربة الجذور ، على الرغم من أن الفهم الحالي لها محدود. هنا ، نقدم نهجا لإنشاء مجتمعات بيوفيلم تآزرية متعددة الأنواع بسرعة. الخطوة الأولى هي استخراج الخلايا من تربة الجذور باستخدام طريقة الطرد المركزي التفاضلي. بعد ذلك ، يتم تلقيح خلايا التربة هذه في وسط الاستزراع لتشكيل غشاء حيوي حبيبي. بعد 36 ساعة من الحضانة ، يتم تحديد التركيب البكتيري للغشاء الحيوي والمحلول الموجود تحته باستخدام طريقة تسلسل amplicon الجيني 16S rRNA. وفي الوقت نفسه ، يتم إجراء عزل بكتيري عالي الإنتاجية من الغشاء الحيوي للحبيبات باستخدام طريقة التخفيف الحد. بعد ذلك ، يتم اختيار أفضل 5 أصناف بكتيرية بأعلى وفرة في بيانات تسلسل amplicon الجيني 16S rRNA (عينات الأغشية الحيوية الحبيبية) لاستخدامها مرة أخرى في بناء مجتمعات الأغشية الحيوية متعددة الأنواع. تم إنشاء جميع مجموعات الأصناف البكتيرية ال 5 بسرعة باستخدام صفيحة من 24 بئرا ، تم اختيارها لأقوى قدرة على تكوين الأغشية الحيوية بواسطة مقايسة تلطيخ البنفسج البلوري ، وتم تحديدها كميا بواسطة qPCR. وأخيرا، تم الحصول على أقوى تجمعات الأغشية الحيوية البكتيرية متعددة الأنواع الاصطناعية من خلال الطرق المذكورة أعلاه. توفر هذه المنهجية إرشادات إعلامية لإجراء البحوث حول الأغشية الحيوية متعددة الأنواع في الجذور وتحديد المجتمعات التمثيلية لدراسة المبادئ التي تحكم التفاعلات بين هذه الأنواع.

المقدمة

تمثل الأغشية الحيوية مجتمعات ميكروبية معقدة إما مثبتة على الأسطح أو مرتبطة بواجهات بينية. هناك اعتراف واسع النطاق بأن غالبية البكتيريا التي تصادف في بيئات مختلفة ، مثل الموائل الطبيعية والبيئات السريرية والسياقات الصناعية ، تدوم داخل مجتمعات الأغشية الحيوية¹. في التربة ، يشكل الريزوسفير - الذي يشمل سطح الجذر والمنطقة المجاورة له التي يبلغ سمكها 2 مم - مكانة بيئية مع توافر المغذيات المتزايدة. طورت بكتيريا معينة استراتيجيات لاستغلال هذا المكان المناسب ، وتعزيز انتشار الميكروبات وتعزيز تكوين مجتمعات الأغشية الحيوية في الجذور².

تعتبر ميكروبات الجذور "الجينوم الثاني" للنباتات³. تشارك الكائنات الحية الدقيقة المعززة لنمو النبات (PGPM) في التعايش المتبادل مع النباتات ، مما يوفر وظائف كبيرة لتعزيز النمو والمكافحة الحيوية⁴. من ناحية ، يمكن ل PGPM توفير العناصر الغذائية لجذور النباتات ، وتعزيز امتصاص المغذيات ، والدفاع ضد مسببات الأمراض ، وتحلل الملوثات في تربة الجذور⁵. من ناحية أخرى ، يستخدم PGPM إفرازات جذور النبات كمصدر غذائي للنمو والتطور ، وبالتالي التأثير على تربة الجذور ونظام الجذر من خلال عملية التمثيل الغذائي الخاصة بهم. تجدر الإشارة إلى أن الشرط الأساسي لجميع هذه الوظائف هو الاستعمار الفعال ل PGPM في جذور النبات ، وتشكيل الأغشية الحيوية^{المستقرة 6}.

يؤثر الأغشية الحيوية للجذمور على عملية تجميع ميكروبات الريزوسفير ، وترتبط الخصائص الزمنية والمكانية لتجميع ميكروب الجذور ارتباطا وثيقا بتفاعل الأغشية الحيوية^{متعددة الأنواع 7}. إنه بمثابة محور لتفاعلات الميكروبيوم النباتي ، مما يوفر مكانا مستقرا ويمكن التحكم فيه للتفاعل بفعالية. لذلك ، تعد دراسة الأغشية الحيوية للجذور اتجاها مهما لاكتساب نظرة ثاقبة للتفاعل بين النباتات والميكروبات.

ومع ذلك ، لا يوجد حاليا سوى القليل من الأبحاث حول الأغشية الحيوية متعددة الأنواع في الجذور. التعقيد العالي لتكوين الميكروبيوم يجعل من الصعب الإجابة على الأسئلة البيئية الأساسية المحيطة بالمجتمعات الميكروبية الطبيعية⁸. في عملية التجارب ، يجب مراعاة العديد من الظروف ، مثل نوع التربة ونوع النبات والعدد الكبير من المجتمعات الميكروبية. هناك عوامل مختلفة تحد من البحث في الأغشية الحيوية متعددة الأنواع في الجذور.

لمزيد من التحقيق في مجتمعات الأغشية الحيوية متعددة الأنواع من تربة الجذور ، مثل التفاعلات التآزرية بين الأنواع أو التغذية المتقاطعة للمستقلب⁸ ، من المستحسن بناء مجتمع ميكروبي اصطناعي مبسط وتمثيلي ومستقر وقابل للتتبع في ظل ظروف المختبر ^9,10. هنا ، يجمع بروتوكول موحد بين العديد من أحدث التقنيات الميكروبيولوجية والمعلوماتية الحيوية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ينطبق هذا البروتوكول بشكل عام على ميكروبيوتا التربة الجذرية من النباتات المختلفة. هنا ، يتم استخدام الخيار كمثال. تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة للدراسة مدرجة في جدول المواد.

1. العزلة البكتيرية

عزل التربة الجذرية
1. ثقافة الخيار
  1. تطهير بذور الخيار مع 75 ٪ من الإيثانول و 2 ٪ من محلول هيبوكلوريت الصوديوم (NaClO) ، ثم شطفها في الماء المعقم¹¹.
  2. تنبت البذور في ظل ظروف معقمة واختيار تلك التي تصل إلى المرحلة المكونة من ورقتين¹². بعد ذلك ، قم بزرع شتلات الخيار المنبثقة باستمرار في أواني تحتوي على 2 كجم من التربة السوداء.
    ملاحظة: يتم استخدام نوعين من التربة السوداء من مواقع مختلفة في شمال شرق الصين لتقليل الأخطاء المنهجية.
2. إعداد تعليق التربة
  1. تحضير المخزن المؤقت PBS-S باستخدام التركيبة: 6.33 جم من NaH₂PO₄ · H₂O ، 16.5 جم من Na₂HPO₄ · 7H₂O ، 200 ميكرولتر من Silwet L-77 ، و 1 لتر ماء مقطر.
  2. عندما تصل الشتلات إلى المرحلة¹² المكونة من أربع أوراق ، اقلب الوعاء واعزل الجذور مع تربة جذرية بسمك 2 مم باستخدام قفازات معقمة.
  3. ضع الجذور في 30 مل من المخزن المؤقت PBS-S في أنبوب طرد مركزي سعة 50 مل. بعد الهز لمدة 20 دقيقة ، قم بتصفية التعليق من خلال مرشح خلية نايلون 100 ميكرومتر لإزالة الجذور والرواسب الكبيرة.
  4. انقل المرشح إلى أنبوب طرد مركزي آخر سعة 50 مل ، وطرده مركزيا عند 3200 × جم لمدة 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة ، وقم بتخزينه مؤقتا عند 4 درجات مئوية.
استخراج الخلايا البكتيرية في التربة الجذرية.
ملاحظة: تعتمد هذه المنهجية طريقة الطرد المركزي التفاضلي¹³ ، على الرغم من أن طريقة الطرد المركزي المتدرج الكثافة^{Nycodenz 14} تنطبق أيضا على هذه الخطوة.
1. قم بتخفيف تعليق التربة بمحلول 0.2٪ Na₄P₂O₇إلى 500 مل وأجهزة طرد مركزي عند 1000 × جم لمدة 10 دقائق لفصل الكائنات الحية في البداية عن التربة.
2. أعد تجانس الراسب ، وطرده بنفس السرعة المنخفضة لمدة 60 ثانية ، وكرر العملية ثلاث مرات. اجمع بين المواد الطافية ، وطردها مركزيا عند 12000 × جم لمدة 20 دقيقة ، ثم تخلص من المادة الطافية.
3. إعادة تعليق الراسب في 50 مل من المخزن المؤقت PBS-S ، مما يشكل تعليق الخلايا البكتيرية في التربة الجذرية.

2. تسلسل وتحديد ميكروبيوتا الأغشية الحيوية للجذمور

الإعداد الإعلامي
ملاحظة: مرق الصويا التربتيك (TSB) ووسائط الغلوتامات الغليسيرول الضئيلة (MSgg) متوفرة تجاريا. الصيغ الواردة أدناه هي للإشارة فقط.
1. تحضير وسط مكتب تقييس الاتصالات باستخدام الصيغة التالية: 15 ميكروغرام/مل تريبتون، 5 ميكروغرام/مل ببتون الصويا، 5 ميكروغرام/مل كلوريد الصوديوم، الرقم الهيدروجيني = 7.
2. تحضير وسط MSgg باستخدام الصيغة التالية: 5 mM KH₂PO₄ ، 100 mM 3- (N-morpholino) حمض البروبان السلفونيك (MOPS) ، 2 mM MgCl₂ ، 700 μM CaCl₂ ، 50 μM MnCl₂ ، 50 μM FeCl₃ ، 1 μM ZnCl₂ ، 2 μM الثيامين ، 0.5٪ الجلسرين ، 0.5٪ الغلوتامات ، 50 ميكروغرام / مل التربتوفان ، 50 ميكروغرام / مل فينيل ألانين ، الرقم الهيدروجيني = 7.
3. لإعداد وسائط TSB-MSgg، امزج وسائط TSB مع وسائط MSgg بنسبة 1:1 (v/v)¹⁵.
زراعة الأغشية الحيوية الحبيبية
1. احتضان معلق الخلية في وسط TSB عند 30 درجة مئوية طوال الليل (عادة 12 ساعة) لتنشيط البكتيريا.
2. ضع مرشحات خلايا النايلون 100 ميكرومتر على ألواح 24 بئرا. احتضان البكتيريا في وسائط TSB وإعداد ثلاث تكرارات. استزرع الغشاء الحيوي الحبيبي لمدة 36 ساعة عند 30 درجة مئوية.
  ملاحظة: إذا لم يكن الغشاء الحيوي الحبيبي من الخطوة الأخيرة مزروعا جيدا، فإن الوسط TSB-MSgg هو بديل فعال لوسط مكتب تقييس الاتصالات.
3. قم بإزالة المرشح الذي يحتوي على الغشاء الحيوي الحبيبي. أضف 2 مل من المخزن المؤقت PBS-S إلى لوحة خلية جديدة مكونة من 24 بئرا ، ضع مرشح 24 بئرا فيه لغسل الغشاء الحيوي ، وإزالة الخلايا الحرة. كرر عملية الغسيل ثلاث مرات.
استخراج الحمض النووي للغشاء الحيوي الحبيبي
1. استخرج جينوم الأغشية الحيوية باستخدام مجموعة الحمض النووي باتباع تعليمات الشركة المصنعة.
تسلسل عالي الإنتاجية
ملاحظة: يمكن لشركات التكنولوجيا الحيوية المساعدة في إكمال تجارب التسلسل لمعظم المختبرات. إذا كانت هناك حاجة إلى التركيب الميكروبي في المحلول المتبقي ، فقم بتسلسله في هذه الخطوة. تختلف خطوة التسلسل حسب الأدوات. يرجى اتباع تعليمات الشركة المصنعة. الخطوة 2.4.1 هي للإشارة فقط.
1. تضخيم مناطق V3-V4 لجين 16S rRNA بناء على قاعدة البيانات ذات تسلسلات جينات 16S rRNA كاملة الطول. إنشاء أنواع OTUs وفقا للحد الأدنى لعدد التسلسلات لكل عينة¹⁶. تجميع شروح تصنيف الأنواع والحصول على تركيبات المجتمعات من كل عينة.
2. بناء على بيانات التسلسل ، حدد السلالات الخمس الأولى من حيث وفرتها النسبية.
عزل وثقافة بكتيرية عالية الإنتاجية
ملاحظة: تم تصميم هذه الخطوة وفقا لأحدث منهجية ميكروبيولوجية ومعلوماتية حيوية¹⁷. تتوفر طريقة اللوحة المطلية بالتخفيف للعزل البكتيري هنا ، على الرغم من أنها تستغرق وقتا أطول وأقل استهدافا مقارنة بالتقنيات عالية الإنتاجية.
1. خلط الأغشية الحيوية المزروعة. استخدم التخفيف المحدد لضمان عدم ظهور نمو البكتيريا في أكثر من 30٪ من الآبار في اللوحة المكونة من 24 بئرا.
  ملاحظة: لتحديد التخفيف الأنسب، قم بإجراء تجارب أولية باستخدام مجموعة واسعة من معدلات التخفيف. يجب ألا يحتوي التخفيف الأمثل على أكثر من اثنين من البكتيريا القابلة للزراعة لكل ملليلتر ، مما يمثل الحضانة البكتيرية في أقل من 30 ٪ من الآبار.
2. تضخيم جين 16S rRNA للبكتيريا أثناء إضافة ملصقات للآبار والألواح وتسلسلها باستخدام منصة Illumina عالية الإنتاجية¹⁷.
3. إجراء تحليلات المعلوماتية الحيوية باستخدام البرمجيات المتاحة تجاريا للحصول على معلومات النقاء وتصنيف الأنواع لكل مستزرع.
4. قم بزراعة البكتيريا النقية الخمسة الأولى الوفيرة عن طريق زراعة الخط المستمر واستخدم الجلسرين للحفاظ على البكتيريا عند -80 درجة مئوية.

3. بناء المجتمعات الميكروبية الاصطناعية

إعادة بناء ثقافة الأغشية الحيوية الرقيقة
ملاحظة: لمزيد من التفاصيل، يرجى الرجوع إلى Ren et ^al.18. تتوافق السلالات الخمس مع 31 تركيبة اصطناعية ، بما في ذلك 5 أنواع مفردة ، و 10 أنواع ، و 10 أنواع ثلاثية ، و 5 أربعة أنواع ، و 1 اتحادات من خمسة أنواع.
1. احتضان السلالات ال 5 في وسط مكتب تقييس الاتصالات حتى يصل OD₆₀₀ إلى 1 لتنشيطها.
2. قم بإعداد العديد من الألواح ذات 24 بئرا باستخدام وسيط TSB وضع مرشحات خلايا نايلون 100 ميكرومتر عليها.
  ملاحظة: إذا لم يكن الغشاء الحيوي من الخطوة الأخيرة مستزرعا جيدا، فإن وسيط TSB-MSgg هو بديل فعال لوسط مكتب تقييس الاتصالات.
3. احتضان 31 مجموعة من المجتمعات الاصطناعية في الوسط. تأكد من أن عدد تلقيح البكتيريا ثابت في كل بئر. قم بإعداد ثلاثة تكرارات لكل مجموعة.
4. زراعة الأغشية الحيوية عند 30 درجة مئوية لمدة 36 ساعة.
القياس الكمي للغشاء الحيوي الحبيبي
1. اتبع نفس الإجراء كما في الخطوة 2.2.3.
2. انقل الغشاء الحيوي إلى صفيحة جديدة مكونة من 24 بئرا تحتوي على 180 ميكرولتر من محلول الكريستال البنفسجي وقم بتلطيخها لمدة 20 دقيقة.
3. انقل العينة الملطخة إلى صفيحة أخرى مكونة من 24 بئرا تحتوي على 200 ميكرولتر من الإيثانول بنسبة 96٪ ، وقم بإزالتها لمدة 30 دقيقة ، وقم بقياس OD₅₉₀.

4. تحديد عدد خلايا الكريات

ملاحظة: لتحديد نسبة كل نوع وعدد الخلايا في الحبيبات والمحلول المتبقي ، من الضروري إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي. لمزيد من التفاصيل ، راجع Sun et ^al.16.

تصميم مواد أولية خاصة بالسلالة للمجتمعات الميكروبية الاصطناعية المختارة.
استخدم Roary لإجراء مقارنات الجينوم ومعرفة جينات النسخة المفردة الخاصة بالسلالة لكل عزلة. تأكد من أن البادئات تستهدف هذه الجينات.
Ligase الشظايا المضخمة إلى بلازميدات PMD19T. قم بإنشاء منحنيات قياسية باستخدام البلازميدات التي تحتوي على الأجزاء المقابلة كقوالب.
اتبع نفس الخطوات المذكورة في الخطوة 2.2.
تحضير مكونات التفاعل على النحو التالي: 7.2 ميكرولتر من H₂O ، 10 ميكرولتر من 2x qPCR Master mix ، 0.4 ميكرولتر من 10 ميكرومتر من كل برايمر ، و 2 ميكرولتر قالب DNA.
قم بإجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل باستخدام أداة تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي في ظل الظروف التالية: 95 درجة مئوية لمدة 10 دقائق ، و 40 دورة من 95 درجة مئوية لمدة 30 ثانية ، و 60 درجة مئوية لمدة 45 ثانية ، متبوعة بقطعة منحنى ذوبان قياسية.
أداء ستة مكررات بيولوجية لكل علاج.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

باتباع الإجراء المذكور ، لوحظت تدرجات كبيرة في قدرة تكوين الأغشية الحيوية من ميكروبيوتا التربة في جذور الخيار (الشكل 1). أكد تسلسل amplicon الأغشية الحيوية الأنواع الموجودة في الحبيبات (الشكل 2). استنادا إلى رسم الخرائط الحرارية لبيانات التسلسل ، تم اختيار الأنواع البكتيرية الخمسة الأولى التي تكون وفرتها في الحبيبات أكبر من تلك الموجودة في المحلول المتبقي (الشكل 3). هنا ، تم أخذ مجموعة نموذجية من المجتمعات الاصطناعية كمثال. يتصور تل...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

وفقا للبروتوكول ، يتم بناء سلسلة من مجتمعات الأغشية الحيوية الاصطناعية القوية متعددة الأنواع على أساس الكائنات الحية الدقيقة في تربة الجذور من نباتات مختلفة. باستخدام تقنيات تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي ، يتم فك تشفير تكوين كل مجتمع بوضوح. تشير الكتلة الحيوية للأغشية الحيوية إلى قوة تفاعلاتها الأيضية المحتملة ، على الرغم من أنه لا يمكن الكشف عن الخصائص والآليات المختلفة وراء التعاون هنا¹⁹. ونظرا لحجم المجتمعات الميكروبية الطبيعية وتعقيدها، تمثل المجتمعات الاصطناعية (SynComs) نظاما نموذجيا للتغ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للكشف عنه.

شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل ماليا من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (42307173 و 42107328) والبرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي (2022YFD1500202 و 2022YFF1001800). صمم P.W، Z.X الدراسة. قام كل من P.W و B.X و Z.C و JX و NZ بتحليل البيانات وإنشاء الأرقام. كتب P.W المسودة الأولى للمخطوطة. قام كل من Z.X. و R.Z. و Q.S. بمراجعة المخطوطة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
0.2٪ Na₄P₂O₇ حل	Sinopharm Chemical Reagent Co.، Ltd.	20041418	تستخدم لتخفيف تعليق التربة.
100 مو ؛ م النايلون الخلية تصفية	سانغون التكنولوجيا الحيوية (شنغهاي) المحدودة	F613463-0001	تستخدم لتصفية محلول الثقافة وفصل الأغشية الحيوية للبليل.
2 ٪ محلول NaClO	Sinopharm الكاشف الكيميائي المحدودة	L03336903	تستخدم لتعقيم البذور.
24 بئر لوحة	ميرك وشركاه ، Inc.	PSRP010	تستخدم للزراعة الميكروبية وفصل الأغشية الحيوية للبيليكل.
3- (N-morpholino) حمض البروبان سلفونيك (MOPS)	Bioolook للأبحاث العلمية	2360010	خاص يستخدم لإعداد وسائط MSgg.
50 مل أنبوب الطرد المركزي	بكين Su-bio Biotech المحدودة	62.547.254	أنابيب الطرد المركزي ذات الحجم المناسب لبروتوكولنا.
75٪ C_{2< / sub>H_{5< / sub>OH حل}}	Sinopharm Chemical Reagents Co.، Ltd.	801769680	تستخدم لتعقيم البذور.
Acinetobacter baumannii < / em>XL-1	جامعة نانجينغ الزراعية	N / A	سلالات معزولة من تربة الجذور.
Bacillus velezensis SQR9< / em>	جامعة نانجينغ الزراعية	N / A	سلالات معزولة من تربة الجذور.
مجموعة الحمض النووي للبكتيريا	نانجينغ دينسي التكنولوجيا الحيوية المحدودة	D3350020000K04U021	يستخدم لاستخراج الحمض النووي البكتيري.
التربة السوداء I	جامعة نانجينغ الزراعية	N / A	تربة سوداء من مقاطعة جيلين.
السوداء II	جامعة نانجينغ الزراعية	N / A	تربة سوداء من مقاطعة هيلونغجيانغ.
Burkholderia cenocepacia< / em> XL-2	جامعة نانجينغ الزراعية	غير / أ	سلالات معزولة من تربة جذورية.
CaCl_{2< / sub>}	Xilong Scientific Co.، Ltd.	10035048	تستخدم لإعداد وسائط MSgg.
الطرد المركزي	سانغون التكنولوجيا الحيوية (شنغهاي) المحدودة	G508009-0001	جهاز طرد مركزي عالي السرعة.
ChamQ SYBR qPCR ماستر ميكس	Vazyme Biotech المحدودة	Q311-02	يستخدم لتضخيم الحمض النووي في qPCR.
مقعد نظيف	سوتشو أنتاي Airtech المحدودة	NB026143	تستخدم للعملية المعقمة.
حاضنة درجة حرارة ثابتة	ShangHai CIMO Medical Instrument Co.، Ltd	GNP-9080BS-	تستخدم للزراعة الميكروبية.
كريستال البنفسجي صبغ	سانغون التكنولوجيا الحيوية (شنغهاي) المحدودة	A600331	تستخدم لتلوين الأغشية الحيوية والقياس الكمي.
بذور الخيار	جامعة نانجينغ الزراعية	N / A	"Jinchun I" بذور الخيار.
Culturome v 1.0	معهد علم الوراثة والبيولوجيا التنموية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم	N / A	يستخدم للزراعة البكتيرية للتربة الجذرية عالية الإنتاجية وتحديد
FeCl_{3< / sub>}	Sinopharm Chemical Reagent Co.، Ltd	10011918	تستخدم لإعداد وسائط MSgg.
ثلاجة	Hefei ميديا ثلاجة المحدودة	BCD-556WKPM (Q)	تستخدم للحفاظ على السلالة.
الغلوتامات	Bioolook للأبحاث العلمية	الخاصة 2180020	تستخدم لإعداد وسائط MSgg.
الجلسرين	Sinopharm الكاشف الكيميائي المحدودة	10010618	تستخدم لإعداد وسائط MSgg.
سلة الزراعة المائية	6526262626	يستخدم متجر Yulv للأثاث	في الزراعة المائية للخيار.
KH₂PO₄	Xilong Scientific Co.، Ltd.	10017618	تستخدم لإعداد وسائط MSgg.
MgCl_{2< / sub>}	Xilong العلمية المحدودة	7791186	تستخدم لإعداد وسائط MSgg.
MnCl_{2< / sub>}	Xilong Scientific Co.، Ltd.	10400101	تستخدم لإعداد وسائط MSgg.
Msgg المتوسطة	شنغهاي Bioesn التكنولوجيا الحيوية المحدودة	BES20791KB	وسط ثقافة الأغشية الحيوية Pellicle.
Na₂HPO₄· 7H₂O	Merck & Co.، Inc.	S9390-100G	تستخدم لإعداد وسائط TSB.
NaCI	Chinasun المنتجات المتخصصة المحدودة	HS0416	تستخدم لإعداد وسائط TSB.
NaH₂PO₄· H₂O	Merck & Co.، Inc.	S9638-25G	تستخدم لإعداد وسائط TSB.
PBS-S عازلة	سانغون للتكنولوجيا الحيوية (شنغهاي) المحدودة	E607008-0001	عازلة أساسية للأنسجة الحية.
فينيل ألانين	ريون	RT3486L005	يستخدم لتحضير وسائط MSgg.
الماصة	بكين Labgic التكنولوجيا المحدودة	BS-1000-T	تستخدم لتلقيح السلالة.
PMD19T البلازميد	تاكارا التكنولوجيا الطبية الحيوية (بكين) المحدودة	D102A	تستخدم لإنشاء منحنيات qPCR القياسية.
وعاء	Sinopharm الكاشف الكيميائي المحدودة	YHHWS2401	تستخدم لزراعة تربة الخيار.
التمهيدي ل qPCR	Sangon Biotech (شنغهاي) المحدودة.	غير متاح	يستخدم لتضخيم الحمض النووي في qPCR.
الوقت الحقيقي PCR أداة	الحرارية فيشر العلمية (الصين) المحدودة	4484073	يستخدم لإجراء qPCR على الأغشية الحيوية الباليلية المختارة.
Roary	The Wellcome Trust SangerInstitute	N / A	تستخدم لتصميم الاشعال من qPCR
شاكر	شنغهاي Zhichu Instrument Co.، Ltd	ZQTY-50S	تستخدم لخلط المحلول والزراعة الميكروبية.
Silwet L-77	Cytiva التكنولوجيا الحيوية (هانغتشو) المحدودة	SL77080596	تستخدم لإعداد وسائط TSB.
الصويا ببتون	تشينغداو التكنولوجيا الفائقة الحديقة الصناعية هوب التكنولوجيا الحيوية المحدودة	HB8275	تستخدم لإعداد وسائط TSB.
مقياس الطيف	الضوئي شنغهاي Yidian Analysis Instrument Co.، Ltd.	76713100010	تستخدم في القياس الكمي للبنفسج الحيوي المكرسي.
المعقمة	Sinopharm الكاشف الكيميائي المحدودة	SW150302	يستخدم لغسل الأغشية الحيوية pellicle.
قفازات النتريل المعقمة	بكين Labgic التكنولوجيا المحدودة	223016852LLZA	تستخدم للعمليات التجريبية الأساسية.
قالب الحمض النووي	سانغون للتكنولوجيا الحيوية (شنغهاي) المحدودة	غير متاح	يستخدم لتضخيم الحمض النووي في qPCR.
ثيامين	Bioolook للأبحاث العلمية	2180020	خاص يستخدم لإعداد وسائط MSgg.
LP0042B Tryptone	Thermo Fisher Scientific		لإعداد وسائط TSB.
التربتوفان	Bioolook البحوث العلمية	الخاصة 2190020	تستخدم لإعداد وسائط MSgg.
TSB المتوسطة	قوانغدونغ Huankai الميكروبية العلوم والتكنولوجيا المحدودة	024048	وسط بكتيري واسع الطيف.
TSB-Msgg Meidium	Nanjing University Agricultural	N / A	وسيط مختلط لثقافة الأغشية الحيوية مع قابلية تطبيق أوسع.
ZnCl_{2< / sub>}	نانجينغ الكاشف الكيميائي المحدودة	C0310520123	تستخدم لإعداد وسائط MSgg.

التربة في فول المياه يستخدم

المراجع

Davey, M. E., O'Toole, G. A. Microbial biofilms: from ecology to molecular genetics. Microbiol Mol Biol Rev. 64 (4), 847-867 (2000).
Campbell, R., Greaves, M. P., Lynch, J. Anatomy and community structure of the rhizosphere. Rhizosphere. , 11-34 (1990).
Berendsen, R. L., Pieterse, C. M., Bakker, P. A. The rhizosphere microbiome and plant health. Trends Plant Sci. 17 (8), 478-486 (2012).
Lugtenberg, B., Kamilova, F. D. Plant-growth-promoting rhizobacteria. Annu Rev Microbiol. 63, 541-556 (2009).
Compant, S., Clément, C., Sessitsch, A. Plant growth-promoting bacteria in the rhizo- and endosphere of plants: Their role, colonization, mechanisms involved and prospects for utilization. Soil Biol Biochem. 42, 669-678 (2010).
Bais, H. P., Fall, R. R., Vivanco, J. M. Biocontrol of Bacillus subtilis against infection of Arabidopsis roots by Pseudomonas syringae is facilitated by biofilm formation and surfactin production. Plant Physiol. 134 (1), 307-319 (2004).
Trivedi, P., Leach, J. E., Tringe, S. G., Sa, T., Singh, B. K. Plant-microbiome interactions: From community assembly to plant health. Nat Rev Microbiol. 18, 607-621 (2020).
Sun, X., et al. Bacillus velezensis stimulates resident rhizosphere Pseudomonas stutzeri for plant health through metabolic interactions. ISME J. 16, 774-787 (2021).
Pandhal, J., Noirel, J. Synthetic microbial ecosystems for biotechnology. Biotechnol Lett. 36, 1141-1151 (2014).
Grosskopf, T., Soyer, O. S. Synthetic microbial communities. Curr Opin Microbiol. 18, 72-77 (2014).
Lundberg, D. S., et al. Defining the core Arabidopsis thaliana. root microbiome. Nature. 488, 86-90 (2012).
Bai, Y., et al. Functional overlap of the Arabidopsis leaf and root microbiota. Nature. 528, 364-369 (2015).
Bakken, L. R. Separation and purification of bacteria from soil. Appl Environ Microbiol. 49 (6), 1482-1487 (1985).
Yang, O., et al. Direct cell extraction from fresh and stored soil samples: Impact on microbial viability and community compositions. Soil Biol Biochem. 155, 108178(2021).
Ren, D., et al. High-throughput screening of multispecies biofilm formation and quantitative PCR-based assessment of individual species proportions, useful for exploring interspecific bacterial interactions. Microb Ecol. 68, 146-154 (2013).
Sun, X., et al. Metabolic interactions affect the biomass of synthetic bacterial biofilm communities. mSystems. 8, e01045-e01123 (2023).
Zhang, J., et al. High-throughput cultivation and identification of bacteria from the plant root microbiota. Nat Protoc. 16, 988-1012 (2021).
Ren, D., Madsen, J. S., Sørensen, S. J., Burnolle, M. High prevalence of biofilm synergy among bacterial soil isolates in cocultures indicates bacterial interspecific cooperation. ISME J. 9, 81-89 (2015).
Liu, Y., et al. Root colonization by beneficial rhizobacteria. FEMS Microbiol Rev. 48 (1), 066(2024).
Palková, Z. Multicellular microorganisms: Laboratory versus nature. EMBO Rep. 5, 470-476 (2004).
Xu, Z., et al. Chemical communication in plant-microbe beneficial interactions: a toolbox for precise management of beneficial microbes. Curr Opin Microbiol. 72, 102269(2023).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

مجتمعات بكتيرية اصطناعية تكوين الغشاء الحيوي الطرد المركزي التفاضلي الغشاء الحيوي الغشائي تسلسل 16S rRNA التخفيف المحدِد صبغ الكريستال البنفسجي تعزيز نمو النبات

نهج لبناء مجتمعات الأغشية الحيوية متعددة الأنواع من تربة الجذور