Здесь представлена быстрая и стандартизированная процедура создания синергетических многовидовых биопленочных сообществ из различных ризосферных почв. Это уникальный протокол, предназначенный для исследования и моделирования сложной ризосферной почвенной микробиоты.
Методическая статья
Подход к построению многовидовых биопленочных сообществ из ризосферной почвы
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Многовидовая биопленка является естественным и доминирующим образом жизни бактерий в природе, в том числе в ризосферной почве, хотя в настоящее время ее понимание ограничено. Здесь мы предлагаем подход к быстрому созданию синергетических многовидовых биопленочных сообществ. Первым шагом является извлечение клеток из ризосферного грунта методом дифференциального центрифугирования. После этого эти клетки почвы инокулируются в культуральную среду с образованием биопленки пленки. После 36 ч инкубации бактериальный состав биопленки и находящегося под ней раствора определяют с помощью метода секвенирования ампликонов гена 16S рРНК. Между тем, высокопроизводительное выделение бактерий из биопленки пленки проводится методом предельного разведения. Затем отбираются 5 ведущих бактериальных таксонов с наибольшей численностью в данных секвенирования ампликонов гена 16S рРНК (образцы биопленки пелликулы) для дальнейшего использования при построении многовидовых биопленочных сообществ. Все комбинации 5 бактериальных таксонов были быстро установлены с помощью 24-луночного планшета, отобраны для наиболее сильной способности к образованию биопленки с помощью анализа окрашивания кристаллическим фиолетовым цветом и количественно определены с помощью количественной ПЦР. Наконец, наиболее устойчивые синтетические бактериальные многовидовые биопленочные сообщества были получены с помощью описанных выше методов. Данная методология содержит информативные рекомендации по проведению исследований ризосферной многовидовой биопленки и выявлению репрезентативных сообществ для изучения принципов, регулирующих взаимодействие между этими видами.
Введение
Биопленки представляют собой сложные микробные сообщества, прикрепленные к поверхностям или связанные с ними интерфейсами. Широко признано, что большинство бактерий, встречающихся в различных средах, таких как естественная среда обитания, клинические условия и промышленные контексты, сохраняютсяв биопленочных сообществах. В почве ризосфера, охватывающая поверхность корня и прилегающую к нему область толщиной 2 мм, образует экологическую нишу с повышенной доступностью питательных веществ. Специфические бактерии разработали стратегии для использования этой ниши, способствуя размножению микробов и формированию биопленочных сообществ вризосфере.
Ризосферные микробы считаются «вторым геномом» растений3. Микроорганизмы, стимулирующие рост растений (ПГПМ), вступают в мутуалистический симбиоз с растениями, обеспечивая значительное стимулирование роста и функции биоконтроля4. С одной стороны, PGPM может снабжать корни растений питательными веществами, улучшать усвоение питательных веществ, защищать от патогенов и разлагать загрязняющие вещества в почве ризосферы5. С другой стороны, PGPM использует экссудаты корней растений в качестве источника питательных веществ для роста и эволюции, тем самым влияя на ризосферу, почву и корневую систему через их собственный метаболизм. Стоит отметить, что предпосылкой для выполнения всех этих функций является эффективная колонизация ПГПМ в ризосфере растений, образование устойчивых биопленок6.
Ризосферная биопленка влияет на процесс сборки ризосферных микробов, а временные и пространственные характеристики сборки ризосферных микробов тесно связаны с взаимодействием многовидовой биопленки7. Он служит центром взаимодействия растений и микробиома, обеспечивая стабильную и контролируемую нишу для их эффективного взаимодействия. Поэтому изучение биопленки ризосферы также является важным направлением для получения представления о взаимодействии между растениями и микробами.
Тем не менее, в настоящее время существует мало исследований многовидовых биопленок ризосферы. Высокая сложность состава микробиома затрудняет ответ на фундаментальные экологические вопросы, связанные с природными микробными сообществами8. В процессе экспериментов необходимо учитывать множество условий, таких как тип почвы, тип растения и большое количество микробных сообществ. Различные факторы ограничивают исследования ризосферных многовидовых биопленок.
Для дальнейшего изучения многовидовых биопленочных сообществ из ризосферной почвы, таких как межвидовые синергетические взаимодействия или перекрестное питание метаболитов8, желательно искусственно создать упрощенное, репрезентативное, стабильное и податливое синтетическое микробное сообщество в лабораторных условиях 9,10. Здесь стандартизированный протокол сочетает в себе несколько новейших микробиологических и биоинформационных методов.
Протокол
Этот протокол в целом применим к ризосферной микробиоте почвы различных растений. Здесь в качестве примера используется огурец. Подробная информация о реактивах и оборудовании, использованных для исследования, приведена в Таблице материалов.
1. Бактериальная изоляция
- Изоляция ризосферных почв
- Огуречная культура
- Семена огурцов обеззаразить 75% этанолом и 2% раствором гипохлорита натрия (NaClO), затем промыть их в стерильной воде11.
- Проращиваем семена в стерильных условиях и отбираем те, которые достигают12-й стадии двухлистности. Впоследствии пересадите последовательно проросшую рассаду огурцов в горшки, содержащие 2 кг чернозема.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для уменьшения систематических ошибок используются два типа чернозема из разных мест на северо-востоке Китая.
- Подготовка почвенной суспензии
- Приготовьте буфер PBS-S по рецептуре: 6,33 г2PO4· H2O, 16,5 г Na2HPO4·7H2O, 200 мкл Silwet L-77 и 1 л дистиллированной воды.
- Когда рассада достигнет12-й стадии четырехлистности, переверните горшок и изолируйте корни вместе с ризосферной почвой толщиной 2 мм, используя стерилизованные перчатки.
- Поместите корни в 30 мл буфера PBS-S в центрифужную пробирку объемом 50 мл. После встряхивания в течение 20 минут отфильтруйте суспензию через фильтр с нейлоновыми ячейками 100 мкм, чтобы удалить корни и крупные отложения.
- Переложите фильтрат в другую центрифужную пробирку объемом 50 мл, центрифугируйте его при 3200 x g в течение 15 минут при комнатной температуре и временно храните при температуре 4 °C.
- Огуречная культура
- Экстракция ризосферных почвенных бактериальных клеток.
Примечание: В данной методике используется метод дифференциального центрифугирования13, хотя для этой стадии также применим метод центрифугирования14 с градиентом плотности по Никоденцу.- Разбавить почвенную суспензию 0,2% раствором Na4P2O7 до 500 мл и центрифугировать при 1000 x g в течение 10 мин для первоначального отделения организмов от почвы.
- Повторно гомогенизируйте осадок, центрифугируйте его на той же низкой скорости в течение 60 с и повторите процесс три раза. Соедините надосадочную жидкость, центрифугируйте ее при давлении 12 000 x g в течение 20 минут, а затем выбросьте надосадочную жидкость.
- Ресуспендируйте осадок в 50 мл буфера PBS-S, составляющего суспензию бактериальных клеток ризосферы почвы.
2. Секвенирование и идентификация ризосферной биопленочной микробиоты
- Подготовка СМИ
ПРИМЕЧАНИЕ: Триптический соевый бульон (TSB) и среды с минимальным содержанием солей глицерина глутамата (MSgg) коммерчески доступны. Приведенные ниже формулировки приведены только для справки.- Приготовьте среду TSB с использованием следующей состава: триптон 15 мкг/мл, пептон сои 5 мкг/мл, NaCl 5 мкг/мл, рН = 7.
- Готовят среду MSgg с использованием следующей рецептуры: 5 мМ KH2PO4, 100 мМ 3-(N-морфолино) пропансульфоновой кислоты (MOPS), 2 мМ MgCl2, 700 мкМ CaCl2, 50 мкМ MnCl2, 50 мкМ FeCl3, 1 мкМ ZnCl2, 2 мкМ тиамина, 0,5% глицерина, 0,5% глутамата, 50 мкг/мл триптофана, 50 мкг/мл фенилаланина, рН = 7.
- Для приготовления среды TSB-MSgg смешайте среду TSB с средой MSgg в соотношении 1:1 (v/v)15.
- Кокультура биопленки Пелликла
- Инкубируйте клеточную суспензию в среде TSB при 30 °C в течение ночи (обычно 12 часов) для активации бактерий.
- Поместите фильтры с нейлоновыми ячейками 100 мкм на 24-луночные планшеты. Инкубируйте бактерии в средах TSB и настройте три повторения. Культивируйте биопленку пленки в течение 36 ч при 30 °C.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если биопленка пленки на последнем этапе не была хорошо культивирована, среда TSB-MSgg является эффективной заменой среды TSB. - Снимите фильтр, содержащий биопленку пелликулы. Добавьте 2 мл буфера PBS-S в новую 24-луночную клеточную пластину, поместите в нее 24-луночный фильтр для промывки биопленки и удалите свободные клетки. Повторите процесс стирки три раза.
- Экстракция ДНК пленки пленки
- Извлеките геном биопленки с помощью набора ДНК, следуя инструкциям производителя.
- Высокопроизводительное секвенирование
ПРИМЕЧАНИЕ: Биотехнологические компании могут помочь в проведении экспериментов по секвенированию для большинства лабораторий. Если микробный состав в оставшемся растворе нужен, секвенируйте его на этом этапе. Шаг секвенирования варьируется в зависимости от инструментов. Пожалуйста, следуйте инструкциям производителя. Шаг 2.4.1 приведен только для справки.- Амплифицируйте V3-V4 гена 16S рРНК на основе базы данных с полноразмерными последовательностями гена 16S рРНК. Создание видов OTU в соответствии с минимальным числом последовательностей на выборку16. Сгруппируйте аннотации классификации видов и получите составы сообществ из каждой выборки.
- На основе данных секвенирования выберите пять основных штаммов с точки зрения их относительной численности.
- Высокопроизводительная бактериальная изоляция и бактериологическое исследование
ПРИМЕЧАНИЕ: Этот этап разработан в соответствии с новейшей микробиологической и биоинформатической методологией17. Для выделения бактерий здесь доступен метод с пластинчатым покрытием с разбавляющим покрытием, хотя он более трудоемкий и менее целенаправленный по сравнению с методами с высокой пропускной способностью.- Перемешайте культивированную биопленку. Используйте предельное разбавление, чтобы гарантировать, что не более 30% лунок в 24-луночном планшете демонстрируют рост бактерий.
ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы определить наиболее подходящее разведение, проведите предварительные эксперименты с использованием широкого диапазона скоростей разведения. Оптимальное разведение должно содержать не более двух культивируемых бактерий на миллилитр, что представляет собой бактериальную инкубацию менее чем в 30% лунок. - Амплифицируйте ген 16S рРНК бактерий, добавляя метки для лунок и планшетов, и секвенируйте их с помощью высокопроизводительной платформы Illumina17.
- Проведение биоинформатического анализа с использованием коммерчески доступного программного обеспечения для получения таксономической информации о чистоте и видах для каждой культуры.
- Культивируйте пять основных распространенных чистых бактерий с помощью непрерывного культивирования и используйте глицерин для сохранения бактерий при температуре -80 °C.
- Перемешайте культивированную биопленку. Используйте предельное разбавление, чтобы гарантировать, что не более 30% лунок в 24-луночном планшете демонстрируют рост бактерий.
3. Построение синтетических микробных сообществ
- Реконструированная биопленочная культура
ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения подробной информации, пожалуйста, обратитесь к Ren et al.18. 5 штаммов соответствуют 31 синтетической комбинации, включая 5 одновидовых, 10 двухвидовых, 10 трехвидовых, 5 четырехвидовых и 1 пятивидовый консорциум.- Инкубируйте 5 штаммов в среде TSB до тех пор, пока их OD600 не достигнет 1, чтобы активировать их.
- Подготовьте несколько 24-луночных планшетов со средой TSB и установите на них фильтры с нейлоновыми ячейками 100 мкм.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если биопленка с последнего этапа не была хорошо культивирована, среда TSB-MSgg является эффективной заменой среде TSB. - Инкубируйте 31 комбинацию синтетических сообществ в среде. Убедитесь, что количество бактерий в каждой лунке одинаково. Установите по три повторения для каждой комбинации.
- Культивируйте биопленку при 30 °C в течение 36 часов.
- Количественное определение биопленки пелликулы
- Выполните ту же процедуру, что и в шаге 2.2.3.
- Перенесите биопленку на новый 24-луночный планшет, содержащий 180 мкл кристаллического фиолетового раствора, и окрашивайте его на 20 минут.
- Перенесите окрашенный образец в другой 24-луночный планшет, содержащий 200 μл 96% этанола, разбавьте его в течение 30 минут и измерьте внешний диаметр590.
4. Количественное определение количества клеток Пелликулы
ПРИМЕЧАНИЕ: Для определения доли каждого вида и количества клеток в пленке и оставшемся растворе необходима количественная ПЦР. Для получения подробной информации см. Sun et al.16.
- Разрабатывайте штаммоспецифичные праймеры для выбранных синтетических микробных сообществ.
- Используйте Roary для сравнения генома и получения специфичных для штамма генов с одной копией каждого изолята. Убедитесь, что праймеры нацелены на эти гены.
- Лигазируйте амплифицированные фрагменты до плазмид PMD19T. Создание стандартных кривых с использованием плазмид, содержащих соответствующие фрагменты, в качестве шаблонов.
- Выполните те же действия, что и в шаге 2.2.
- Приготовьте реакционные компоненты следующим образом: 7,2 мкл H2O, 10 мкл 2x кПЦР мастер-смеси, 0,4 мкл 10 мкМ каждого праймера и 2 мкл матричной ДНК.
- Проводите ПЦР с помощью прибора для ПЦР в реальном времени при следующих условиях: 95 °C в течение 10 мин, 40 циклов при 95 °C в течение 30 с и 60 °C в течение 45 с, после чего следует стандартный сегмент кривой плавления.
- Выполните шесть биологических повторений для каждой процедуры.
Результаты
После указанной процедуры наблюдаются значительные градиенты биопленкообразующей способности от микробиоты почвы ризосферы огурцов (рис. 1). Секвенирование биопленочных ампликонов подтвердило наличие вида в пленке (Рисунок 2). На основе теплового картирования данных секвенирования были выбраны пять основных видов бактерий, численность которых в пленке больше, чем в оставшемся растворе (рис. 3). Здесь в качестве примера была взята типичная группа синтетических сообществ. Окрашивание кристаллическим фиолетовым цветом и количественная ПЦР непосредственно визуализируют различия в биомассе пленки и относительной численности каждого вида в сообществах. Увеличение биомассы кокультуры указывает на успех построения синергетических многовидовых биопленочных сообществ из ризосферной почвы (рис. 4 и рис. 5).
Результаты показывают, что Bacillus velezensis SQR9, Acinetobacter baumannii XL-1 и Burkholderia cenocepacia XL-2 могут образовывать заметные синергетические консорциумы, при этом наиболее сильное сообщество состоит из всех трех видов. Предполагается, что они продемонстрируют сильный синергизм в образовании биопленки. Примечательно также, что XL-1 служит «делектором». Он способствует образованию биопленки XL-2 и SQR9, несмотря на слабый рост и минимальное количество в консорциумах (Рисунок 5). В то время как ряд многовидовых биопленок кокультуры представляют собой синергетический фенотип, некоторые виды, такие как Chryseobacterium sp., всегда имеют отрицательную связь с другими штаммами за счет уменьшения биомассы синтетической биопленки (рис. 2). Хотя это явление не связано с целью данного протокола, возможно, его стоит исследовать в будущем.
Рисунок 1: Образование биопленки различных синтетических сообществ (SynComs). Здесь образцы находятся в стандартных 24-луночных планшетах. Фотографии получаются без какого-либо увеличения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Рисунок 2: Бактериальный состав в пленке и растворе. Графики основаны на данных секвенирования ампликонов гена 16S рРНК, упомянутых в протокольном шаге 2.3. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Рисунок 3: Тепловая карта способности к образованию биопленки в пленке и растворе. Красный цвет обозначает содержание биопленки, которое выше раствора, а синий представляет обратное. Род не показал различий. Виды из топ-5 численности отмечены слева. BB: черная биопленка; BS: Черный раствор. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Рисунок 4: Количественная оценка биомассы биопленки синтетических сообществ на рисунке 1. Данные получены в результате количественного определения кристаллического фиолетового цвета с OD = 590 нм. Представленные данные представляют собой среднее значение ± SD, n = 5. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Рисунок 5: Количество клеток и относительная численность видов синтетических сообществ на рисунке 1. Данные получены из количественной ПЦР. Представленные данные представляют собой среднее значение ± SD, n = 6. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Обсуждение
В соответствии с протоколом на основе микробиоты ризосферной почвы различных растений создается ряд устойчивых синтетических многовидовых биопленочных сообществ. С помощью количественных методов ПЦР четко расшифровывается состав каждого сообщества. Биомасса биопленки указывает на силу их потенциальных метаболических взаимодействий, хотя различные свойства и механизмы, лежащие в основе сотрудничества, здесь не могут быть раскрыты. Учитывая размер и сложность природных микробных сообществ, синтетические сообщества (SynComs) представляют собой модельную систему для преодоления существующих препятствий14. В этом протоколе изложена систематическая и фундаментальная методология построения синтетических биопленочных сообществ из сложной ризосферной почвенной микробиоты.
Из последней части очевидно, что SQR9, XL-1 и XL-2 демонстрируют сильный потенциал для стабильной колонизации в реальной ризосфере. Исследователи могут начать изучение метаболических отношений и механизмов коколонизации на основе этих штаммов. Последующие исследования микробных инокулянтов для огурцов также доступны впоследствии.
Несмотря на упомянутые преимущества, важно не упускать из виду недостатки протокола. Из-за различий между лабораторной культурой и условиями in situ результаты каждого синтетического сообщества могут неточно представлять микробиоту в реальной ризосферной почве20. Необходимо подтверждение путем дальнейшей инокуляции ризосферы. Кроме того, воспроизводимость этих результатов относительно низкая. Виды биопленки пелликлы в лаборатории, возможно, претерпевали мутации в течение многих поколений по сравнению с дикими типами в почве, что приводило к некоторым неконтролируемым неточностям.
Существует несколько альтернатив определенным шагам в протоколе. Например, на шаге 1.2 метод центрифугирования с градиентом плотности Никоденца относительно более эффективен для сбора образцов почвенных клеток13. Кроме того, на шаге 2.4 новейшее высокопроизводительное культивирование и идентификация бактерий значительно повышают эффективность эксперимента, хотя и при более высоких затратах. Таким образом, традиционный метод с пластинчатым покрытием с разбавляющим покрытием остается пригодным для отбора нескольких видов. Наконец, на шаге 3.2 биомассу культивируемой биопленки можно оценить как путем окрашивания кристаллическим фиолетовым цветом, так и путем ее непосредственного взвешивания на аналитических весах.
Этот протокол выходит за рамки простого создания базовых экспериментальных материалов для микробиологических и экологических исследований. Идентификация наиболее устойчивых многовидовых биопленочных сообществ синтетических бактерий является лишь первым шагом в разгадке открытой и сложной ризосферной экосистемы. Сосредоточившись на основных видах SynComs, исследователи могут получить представление о реальных ситуациях in situ более целенаправленным и быстрым способом. Этот подход может также предложить новую перспективу для изучения биопленок в более широких масштабах, таких как ризосферные почвенные агрегаты, и для точного управления ризосферными микробными сообществами для роста и здоровья растений21.
Что наиболее важно, эта методология прольет свет на дальнейшие исследования межвидовых взаимодействий, которые управляют формированием и динамикой ризосферной почвенной микробиоты. Например, когда речь идет о сложном ризосферном сообществе, другие аналитические методы, такие как анализ сети совместного возникновения или метаболическое моделирование в масштабегенома15 , часто сочетаются с этими фундаментальными шагами для искусственного создания репрезентативного биопленочного сообщества. Это включает в себя рассмотрение межвидовых отношений.
Раскрытие информации
У авторов нет конфликта интересов, который можно было бы раскрыть.
Благодарности
Эта работа была выполнена при финансовой поддержке Национального фонда естественных наук Китая (42307173 и 42107328) и Национальной программы ключевых исследований и разработок (2022YFD1500202 и 2022YFF1001800). .В., З.Х. разработали исследование. P.W, B.X, Z.C, J.X и N.Z проанализировали данные и создали цифры. .В. написал первый черновик рукописи. Z.X., R.Z. и Q.S. отредактировали рукопись.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 0,2 % Na4P2O7 раствор | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd. | 20041418 | Используется для разбавления почвы суспензией. |
| 100 μ m Нейлоновый клеточный фильтр | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | F613463-0001 | Используется для фильтрации питательного раствора и отделения пленки биопленки. |
| 2% раствор NaClO | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. | L03336903 | Используется для стерилизации семян. |
| 24-луночная пластина Merck | & Co., Inc. | PSRP010 | Используется для культивирования микобиала и отделения биопленки пелликулы. |
| 3-(N-морфолино) пропансульфоновая кислота (MOPS) | Bioolook Scientific Research Special | 2360010 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| Центрифужная пробирка 50 мл | Beijing Su-bio Biotech Co., Ltd. | 62.547.254 | Центрифужные пробирки подходящего размера для нашего протокола. |
| 75% C2H5OH раствор | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. | 801769680 | Используется для стерилизации семян. |
| Acinetobacter baumannii XL-1 | Нанкинский сельскохозяйственный университет | Н/Д | Штаммы, выделенные из ризосферной почвы. |
| Bacillus velezensis SQR9 | Nanjing Agricultural University | N/A | Штаммы, выделенные из ризосферной почвы. |
| Набор ДНК бактерий | Nanjing Dinsi Biotechnology Co., Ltd. | D3350020000K04U021 | Используется для извлечения бактериальной ДНК. |
| Чернозем I | Нанкинский сельскохозяйственный университет | Н/Д | Чернозем из провинции Цзилинь. |
| Чернозем II | Нанкинский сельскохозяйственный университет | н/д | Чернозем из провинции Хэйлунцзян. |
| Burkholderia cenocepacia XL-2 | Nanjing Agricultural University | N/A | Штаммы, выделенные из ризосферной почвы. |
| CaCl2 | Xilong Scientific Co., Ltd. | 10035048 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| Центрифуга | Сангон Биотек (Шанхай) Ко., Лтд. | G508009-0001 | Высокоскоростная центрифуга. |
| ChamQ SYBR qPCR Master Mix | Vazyme Biotech Co., Ltd. | Q311-02 | Используется для амплификации ДНК в количественной ПЦР. |
| Чистая скамейка | Сучжоу Antai Airtech Co., Ltd. | NB026143 | Используется для асептической работы. |
| Инкубатор с постоянной температурой | ShangHai CIMO Medical Instrument Co.,Ltd | GNP-9080BS- | Используется для культивирования микроорганизмов. |
| Кристал Вайолет Дай | Сангон Биотек (Шанхай) Ко., Лтд. | A600331 | Используется для окрашивания биопленки пленкой и количественного определения. |
| Семена огурцов | Нанкинский сельскохозяйственный университет | N/A. | Jinchun I" семена огурцов. |
| Culturome v 1.0 | Институт генетики и биологии развития Китайской академии наук | Н/Д | Используется для высокопроизводительного культивирования и идентификации бактерий в почве ризосферы |
| FeCl3 | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd | 10011918 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| Холодильник | Hefei Midea Refrigerator Co., Ltd. | BCD-556WKPM(Q) | Используется для сохранения деформации. |
| Глутамат | Bioolook Scientific Research Special | 2180020 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| Глицерин | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd | 10010618 | используется для приготовления сред MSgg. |
| Гидропонная корзина для посадки | Yulv Мебель магазина | 6526262626 | используется для гидропоники огурцов. |
| KH2PO4 | Xilong Scientific Co.,Ltd. | 10017618 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| MgCl2 | Xilong Scientific Co., Ltd. | 7791186 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| MnCl2 | Xilong Scientific Co., Ltd. | 10400101 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| Msgg Medium | Shanghai Bioesn Biotechnology Co., Ltd. | BES20791KB | Питательная среда для биопленки Pellicle. |
| Na2HPO4· 7H2O Merck | & Co., Inc. | S9390-100G | Используется для приготовления сред TSB. |
| NaCI | Chinasun Specialty Products co., Ltd. | HS0416 | Используется для приготовления сред TSB. |
| 2PO4· H2O | Merck & Co., Inc. | S9638-25G | Используется для подготовки сред TSB. |
| PBS-S Buffer | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | E607008-0001 | Базовый буфер для живых тканей. |
| Фенилаланин | RYON | RT3486L005 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| Пипетка | Beijing Labgic Technology Co., Ltd. | BS-1000-T | Используется для посева штаммов. |
| PMD19T Плазмида | Takara Biomedical Technology (Beijing) Co., Ltd. | D102A | Используется для создания стандартных кривых количественной ПЦР. |
| Пот | Синофарм Химический Реагент Ко., Лтд. | YHHWS2401 | Используется для огуречной почвы культуры. |
| Праймер для количественной ПЦР | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | Н/Д | Используется для амплификации ДНК в количественной ПЦР. |
| Прибор для ПЦР в реальном времени | Thermo Fisher Scientific (China) Co., Ltd. | 4484073 | Используется для проведения количественной ПЦР на выбранной пленке пленки. |
| Roary | The Wellcome Trust SangerInstitute | N/A | Используется для разработки праймеров шейкера для количественной ПЦР |
| Shanghai Zhichu Instrument Co., Ltd | ZQTY-50S | Используется для смешивания растворов и микробного культивирования. | |
| Silwet L-77 | Cytiva Bio-technology (Hangzhou) Co., Ltd. | SL77080596 | Используется для приготовления сред TSB. |
| Соевый пептон | Qingdao Hi-tech Industrial Park Hope Bio-technology Co., Ltd | HB8275 | Используется для приготовления сред TSB. |
| Спектрофотометр | Shanghai Yidian Analysis Instrument Co., Ltd. | 76713100010 | Используется для количественного определения биопленки cristal violet |
| Стерильная вода | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. | SW150302 | Используется для мытья пленки пленки. |
| Стерилизованные нитриловые перчатки | Beijing Labgic Technology Co., Ltd. | 223016852ЛЛЗА | Используется для проведения основных экспериментальных работ. |
| Шаблон ДНК | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | Н/Д | Используется для амплификации ДНК в количественной ПЦР. |
| Тиамин | Bioolook Scientific Research Special | 2180020 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| Триптон | Thermo Fisher Scientific | LP0042B | Используется для приготовления сред TSB. |
| Триптофан | Bioolook Scientific Research Special | 2190020 | Используется для приготовления сред MSgg. |
| TSB Medium | Guangdong Huankai Microbial Sci. & Tech. Co., Ltd. | 024048 | Бактериальная среда широкого спектра действия. |
| TSB-Msgg Meidium | Nanjing Agricultural University | N/A | Смешанная среда для культуры пленки биопленки с более широкой применимостью. |
| ZnCl2 | Nanjing Chemical Reagent Co., Ltd | C0310520123 | Используется для приготовления сред MSgg. |
Ссылки
- 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).
Перепечатки и разрешения
Теги
