北京优质杂交玉米种子内生细菌种类多样性

李南南, 刘 洋, 赵 燃, 王荣焕, 肖 明, 赵久然, 程 池

(1.上海师范大学 生命与环境科学学院， 上海 200234；2.中国食品发酵工业研究院 中国工业微生物菌种保藏管理中心， 北京 100015；3.北京市农林科学院 玉米研究中心， 北京 100097)

北京优质杂交玉米种子内生细菌种类多样性

李南南1,2, 刘 洋2,3,*, 赵 燃2, 王荣焕3, 肖 明1,*, 赵久然3, 程 池2

(1.上海师范大学 生命与环境科学学院， 上海 200234；2.中国食品发酵工业研究院 中国工业微生物菌种保藏管理中心， 北京 100015；3.北京市农林科学院 玉米研究中心， 北京 100097)

通过传统微生物培养方法研究北京市自主培育并具有遗传相关性的优质杂交玉米种子内生细菌种类的多样性。实验表明来自共同父本京2416的杂交玉米京华8号、京农科728、京单68和NK718种子的内生细菌分别有10，14，13和18个OTUs；MicrobacteriummaritypicumDSM 12512T(AJ853910)是京农科728种子的第一优势种，是京单68种子的第二优势种，也是NK718种子的并列第三优势种；MicrobacteriumsaperdaeIFO 15038T(AB004719)是京农科728和京单68的并列第三优势种。来自共同父本京92的杂交玉米京科968和京科665种子的内生细菌分别有14和7个OTUs；京科968种子的第二优势种BacillushorneckiaeDSM 23495T(FR749913)也是京科665的第一优势种。结果表明玉米种子基因型对其内生细菌的种类多样性具有一定的影响，来自共同父本的杂交玉米内生菌在OTU数目上相近，并且具有相同的优势菌种；不同父本的玉米种子内生菌OTU数目不同，且内生菌群落结构也有所差异。这是首次以具有遗传相关性的北京优质玉米杂交种子为实验材料研究玉米种子内生细菌种类多样性与其基因型的关系。

杂交玉米； 种子； 内生细菌； 种类多样性

玉米不仅是世界第一大粮食作物，也是我国第一大粮食作物，是中国近年来粮食作物中产量和面积增长最快的。玉米具有适应性广、产量潜力高等优点，并具有粮、经、果、饲、能等很多用途，发展玉米生产对于国家粮食安全的保障、畜牧业的加速发展、城乡人民膳食结构的改善及人民生活水平的提高具有重要意义[1]。杂交玉米具有果穗大、籽粒饱、抗逆性强、抗病高产等优良特性[2]。到目前为止，国家和省级审定的玉米新品种就已达到4 000多个，但其中已真正转化为现实生产力的品种却很少[3]。

内生细菌是一类内共生微生物，能够定殖在健康植物组织内并且对植物组织无害，可通过直接或者间接作用影响植物生长和发育。诸多研究证实在种子表面和种子内部有丰富的微生物群落，包括各种病菌和有益的细菌[4]。有益内生细菌能够对植物的健康生长起到直接或者间接促进作用，如生物防治、植物促生、内生固氮等[5]。目前关于有益内生细菌生态功能的报道很多，其中对植物的直接促生作用主要包括生物固氮[6-7]、分泌和诱导产生植物生长调节物质[8-9]、改善植物对矿物质的利用率[10]等；对植物的间接促生作用主要是植物内生细菌的生防作用，主要包括分泌抗菌物质[10]、竞争生态位与营养物质[11]、诱导系统抗性[12-13]等。

近年来，随着植物微生态学研究的快速发展，人们逐步认识到与植物相联合的细菌，特别是其中的有益细菌对植物的健康生长发挥着重要的生物学作用。虽然与植物相联合细菌的相关研究报道越来越多[14]，但相对于水稻而言，与玉米相联合细菌的研究报道相对较少，且主要集中于与玉米根系相联合细菌的研究[15-16]。与玉米种子相联合的细菌的研究鲜有报道[17-18]，有关不同基因型玉米种子内生细菌的研究则更少[19]。在本课题组对植物种子相联合的微生物研究基础上[19-22]，用传统微生物纯培养方法研究具有遗传相关性的北京优质玉米杂交品种间的内生细菌种类的多样性，可为植物基因型与定殖在其内的内生细菌群落间的相关性的研究提供理论依据，为指导玉米种子生产与贮藏过程中的微生物控制与强化及保障种子的健康与活力提出科学依据，这将对推进种子科学研究及种业发展具有重要理论依据和实践意义。

1 材料和方法

1.1 实验材料

1.1.1 玉米种子的采集

试验样品为北京农林科学院玉米研究中心自主培育并提供的6种杂交玉米品种(京华8号，京农科728，京单68，NK718，京科968，京科665)，样品具有遗传相关性，见表1，于2013年采自位于甘肃张掖的北京农林科学院试验基地 (北纬39°04′57.94″，东经100°12′49.40″)，4 ℃保存。

表1 样品间遗传相关性

1.1.2 培养基及试剂

LB、TSA和R2A成品培养基，购于北京陆桥公司；细菌基因组DNA提取试剂盒和PCR相关试剂购于TIANGEN公司；实验所用PCR引物由北京诺赛生物公司合成。

1.2 实验方法

1.2.1 样品表面灭菌

先用无菌水清洗杂交玉米种子，之后依次用体积分数为70%的乙醇溶液浸泡3 min，次氯酸钠溶液(氯离子浓度为2.5%)浸泡5 min，70%乙醇浸泡30 s，最后用无菌水淋洗5～7次，在无菌滤纸无菌条件下晾干[19]；同时取最后一次淋洗水120 μL涂于LB固体平板上，28 ℃恒温培养72 h，检测玉米种子表面灭菌效果[4]。表面灭菌彻底的种子用于实验。

1.2.2 内生细菌的分离与纯化

玉米内生细菌群落多样性研究采用传统分离培养技术[20]。取5.0 g表面灭菌的玉米种子用无菌研钵研磨成粉末，采用梯度稀释法制备1×10-1g/mL到1×10-3g/mL的系列稀释液。每一梯度稀释液分别取200 μL涂布于R2A、LB、TSA平板上，每个处理组设置三个平行，30 ℃培养3天后根据平板上菌落的形态(大小、颜色、形状、表面光泽度、透明度、边缘整齐度等)随机挑取具有代表性单菌落[15]，纯化后4 ℃保存备用，同时保存于中国工业微生物菌种保藏中心(CICC)。

1.2.3 内生细菌的16S rDNA序列分析

用细菌基因组DNA提取试剂盒(TIANGEN)提取细菌基因组DNA。采用正向引物27F(5′-AGAGTTTCATCTGGCTCAG-3′)和反向引物1492R(5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′)扩增细菌16S rDNA。PCR反应体系(50 μL)为DNA模板3 μL、10×buffer 5 μL、引物27F(10 mmol/L)1 μL、引物1492R(10 mmol/L)1 μL、dNTP(2.5 mmol/L)4 μL、Taq酶(5 U/L)0.25 μL，最后用ddH2O补足至50 μL。反应程序为94 ℃预变性5 min，94 ℃变性1 min，55 ℃复性1 min，72 ℃延伸1 min，共30个循环后72 ℃延伸10 min。用1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增产物。扩增出的PCR产物用ABI 3730型DNA测序仪测序(ABI，USA)，将所有序列信息提交到NCBI，测序得到的结果在EzTaxon server 2.1进行比对，确定与已知序列同源关系，比对后序列相似性达到98.65%以上的归为同一个运算的分类单位(operational taxonomic units，OTU)。

2 实验结果

通过传统分离培养方法从杂交玉米品种京华8号、京农科728、京单68、NK718、京科968和京科665种子中分别挑取20，29，26，39，30，16株细菌，分别有10，14，13，18，14，7个代表菌株(表2～表7)，将代表菌株序列信息提交到GenBank，并获得登录号。

表2 玉米京华8号种子内生细菌分布

表3 玉米京农科728种子内生细菌分布

父本为京2416的杂交玉米品种在OTU数目相近，京华8号，京农科728，京单68和NK718种子分别有10，14，13和18个OTUs，京农科728、京单68的OTU数目最相近；父本为京92的杂交玉米品种京科968和京科665种子分别有14和7个OTUs。父本为京2416的杂交玉米品种种子内生细菌的OTU数目多于父本为京92的杂交玉米品种。

研究玉米京华8号种子内生细菌分布，见表2，由实验可知，本实验中的6种杂交玉米品种优势菌种不同。京华8号第一优势种是PseudomonastaiwanensisBCRC 17751T(EU103629)；PantoeaagglomeransDSM 3493T(AJ233423)和CitrobacteryoungaeCECT 5335T(AJ564736)是并列第2优势种。

表4 玉米京单68种子内生细菌分布

表5 玉米NK718种子内生细菌分布

研究玉米京农科728种子内生细菌分布，见表3，由实验可知，京农科728第一优势种和第二优势种分别是MicrobacteriummaritypicumDSM 12512T(AJ853910)和Leuconostocmesenteroidessubsp.dextranicumNRIC 1539T(AB023246)；MicrobacteriumsaperdaeIFO 15038T(AB004719)和MicrobacteriumparaoxydansCF36T(AJ491806)是并列第三优势种。

研究玉米京单68种子内生细菌分布，见表4，由实验可知京单68第一和第二优势种分别是EnterococcuslactisBT159T(GU983697)和MicrobacteriummaritypicumDSM 12512T(AJ853910)；AcinetobacterlwoffiiNCTC 5866T(AIEL01000120)和MicrobacteriumsaperdaeIFO 15038T(AB004719)是并列第三优势种。

研究玉米NK718种子内生细菌分布，见表5，由实验可知Leuconostocmesenteroidessubsp.dextranicumNRIC 1539T(AB023246)和ChryseobacteriumindoltheticumLMG 4025T(AY468448)是NK718并列第一优势种；MicrobacteriummaritypicumDSM 12512T(AJ853910)和PantoeavagansLMG 24199T(EF688012)是并列第二优势种。

研究玉米京科968种子内生细菌分布，见表6，由实验可知京科968第一和第二优势种分别是Leuconostocmesenteroidessubsp.dextranicumNRIC 1539T(AB023246)和BacillushorneckiaeDSM 23495T(FR749913)；PantoeavagansLMG 24199T(EF688012)，EnterococcuslactisBT159T(GU983697)，EnterococcusmundtiiCECT972T(AJ420806)，ArthrobacterbambusaeGM18T(KF150696)，MicrobacteriumsaperdaeIFO 15038T(AB004719)和ChryseobacteriumindoltheticumLMG 4025T(AY468448)是并列第三优势种。

表6 玉米京科968种子内生细菌分布

研究玉米京科665种子内生细菌分布，见表7，由实验可知京科665第一优势种是BacillushorneckiaeDSM 23495T(FR749913)；MoraxellaosloensisNCTC 10465T(X74897)和MicrobacteriummaritypicumDSM 12512T(AJ853910)是并列第二优势种。

虽然各品种的优势菌种存在差异，但是来自共同父本有遗传相关性的杂交玉米品种存在共同的优势菌种。父本为京2416的杂交玉米品种种子内生菌中，京农科728的第一优势种MicrobacteriummaritypicumDSM 12512T(AJ853910)是京单68的第二优势种，也是是NK718的并列第三优势菌种；京农科728和京单68的并列第三优势菌种均为MicrobacteriumsaperdaeIFO 15038T(AB004719)。父本为京92的杂交玉米品种种子内生菌中京科968的第二优势菌种BacillushorneckiaeDSM 23495T(FR749913)也是京科665的第一优势种。

表7 玉米京科665种子内生细菌分布

3 结果与讨论

种子是种子植物遗传信息的传递者与保存者，是植物的延续器官。同时种子是农业生产的基础，其开发及利用水平是衡量一个国家种植业发展水平的重要标志[23]。种子表面和内部存在多种微生物，是多种有益微生物和病原菌的传递载体。目前对根际微生物的研究已较深入，但与种子相联合微生物的研究相对较少，其中对杂交玉米种子内生细菌群落结构多样性的研究较水稻少[19]。本研究以北京市自主培育，并具有遗传相关性的优质玉米杂交品种为研究对象，通过传统微生物培养方法，对玉米种子内生细菌种类多样性进行研究，旨在揭示具有遗传相关性的不同玉米品种对其种子内生细菌种类多样性的影响。

杂交玉米品种在遗传上具有相关性。由表1可知，京华8号、京农科728、京单68和NK718杂交玉米品种来共同父本，内生菌在OTU数目上基本相同且存在相同的优势菌种，如京华8号、京农科728、京单68和NK718种子内生菌分别有10，14，13和18个OTUs，京农科728、京单68和NK718种子内生菌中都有MicrobacteriummaritypicumDSM 12512T(AJ853910)，京农科728和京单68种子内生菌中都存MicrobacteriumsaperdaeIFO 15038T(AB004719)。来自共同父本的京科968和京科665种子内生菌也表现出相似的结果，它们分别有14和7个OTUs并且都存在BacillushorneckiaeDSM 23495T(FR749913)。虽然种植土壤、空气和水分等环境因素对杂交后代内生菌群结构具有一定影响，本实验为规避环境因素差异对内生菌群落结构的影响，玉米材料均从相同环境条件下采集得到，因此杂交玉米品种内生菌在OTU数目、优势菌种的相似性与其父本基因型相同有关联。植物的基因型对与其相联合的细菌群落结构具有重要的影响。Weinert 等研究马铃薯的根际细菌群落时发现不同品种之间及遗传转化的马铃薯与其亲本植株的根际细菌群落结构具有明显差异[24]。不同水稻品种根面定殖的细菌种类和数量有明显差异，抗病性强的品种定殖的具有拮抗性的细菌数量比抗病性弱的品种多[25]。

种子是携带亲本基因的雏形植物体[26]，种子的基因型对相联合的细菌具有一定的影响。Adams等对不同棉花品种的内生菌研究中发现，棉花品种不同，遗传关系、生理学和外部形态学特征方面的差异会使定殖在种子中的内生菌群落结构有明显差异[27]。不同基因型番茄种子内生细菌群落结构不同[28]。邹媛媛等[29]对具有遗传相关性杂交水稻组合及其各自亲本的种子固有细菌群落结构多样性进行研究发现杂交子代种子的优势菌属及其丰度与亲本种子的基因型具有一定的相关性。Liu等[19]在对具有遗传相关性的玉米杂交组合及其亲本种子内生细菌群落结构进行研究时发现子代与亲本种子的内生细菌类群数量及种类存在着明显差异，但是子代中优势菌大都能在亲本种子中检测到，同时发现具有遗传相关性的子代内生优势菌种类与其亲本具有一定关联性。

据报道，本研究中的很多菌属(Citrobacter、Pantoea、Pseudomonas、Bacillus、Acinetobacter)属于植物促生菌。研究发现Citrobacter能够超表达植酸酶并且引发植物生长，这是由于Citrobacterbraakiiphytasegene (appA)基因具有促进植物生长特性，appA的超表达能够增加它们作为生物菌剂的潜能[30]。非致病菌Pantoeaspp.在很多植物扮演着生物肥料和生物菌剂角色，能够增加作物产量，除此之外还有多种作用如固氮，拮抗病菌等[31]。Chickpea(CicerarietinumL.)中的Pseudomonasputida和Bacillus能够改善干旱胁迫[32]。水稻根中分离到的Bacillus能够参与抗菌、促进植物生长和系统性抗性活动[33]。植物促生菌Acinetobacter能增加单子叶植物Lemna minor (duckweed)和双子叶植物Lactucasativa(lettuce)的叶绿素含量[34]。Bacillussubtilis可以快速定殖于玉米苗中，对玉米纹枯病菌具有明显抑制作用并能够促进玉米生长[35]，并且对玉米小斑病菌有明显拮抗作用[36]。Pseudomonasgeniculata和Arthrobactersp.是新的玉米内生固氮菌资源，能够促进玉米生长[37]。这些植物促生菌能够增加植物产量，提高质量，增强耐受性，固氮和改善环境条件等[15]。

4 结 论

这是首次用传统分离培养方法研究北京市自主培育并具有遗传相关性的优质玉米杂交品种种子内生细菌群落多样性，对推进首都种子科学研究及种业发展具有积极的理论与实践价值。为进一步挖掘植物与共生内生细菌之间的互作关系提供参考依据，可为深入研究种子内生微生物区系结构与植物基因型相关性提供理论依据。本实验首次分离到的北京杂交玉米品种种子内生细菌资源，能为今后合理开发新的植物益微菌剂奠定资源基础。

[1] 赵久然, 王荣焕. 中国玉米生产发展历程、存在问题及对策[J]. 中国农业科技导报, 2013, 15(3): 1-6.

[2] 杨虎.20世纪中国玉米种业发展研究[D].南京:南京农业大学,2011.

[3] 佟屏亚. 中国玉米种业形势和发展前景：写在中国加入世贸组织10周年之际[J]. 中国种业,2012(3):13-18.

[4] NELSON E B. Microbial dynamics and interactions in the spermosphere[J]. Annual Review of Phytopathology, 2004, 42: 271-309.

[5] KLOEPPER J W, BEAUCHAMP C J. A review of issues related to measuring colonization of plant roots by bacteria[J]. Canadian Journal of Microbiology, 1992(38): 1219-1232.

[6] AZEVEDO J L,WATER M J,JOSE O P,et al. Endophytic microorganisms:a review on insect control and recent advances on tropical plants[J]. Electronic J Biotechnol, 2000, 3(1): 40-65.

[7] 何红,邱思鑫,胡方平,等.植物内生细菌生物学作用研究进展[J].微生物学杂志,2004,24(3):40-45. HE H,QIU S X,HU F P,et al.Advance in biological effects of endophytic bacteria[J].Journal of Microbiology,2004,24(3):40-45.

[8] RAMAMOORTHY V,VISWANATHAN R,RAGUCHANDER T. Induction of systemic resisitance by plant growth promoting rhizobacteria in crop plants against pest and diseases[J]. Crop Protection, 2001, 20(1): 1-11.

[9] LAZAROVITS G,NOWAK J. Rhizobacteria for improvement of plant growth and establishment[J]. Hort Science, 1997, 32(2): 188-192.

[10] MURTY M G, LADHA J K. Influence ofAzospirilluminoculation on the mineral uptake and growth of rice under hytroponic conditions[J]. Plant Soil, 1988,108: 281-285.

[11] 阎孟红, 蔡正求, 韩继刚, 等. 植物内生细菌在防治植物病害中应用的研究[J].生物技术通报, 2004(3): 8-12,22. YANG M H,CAI ZH Q,HAN J G,et al.The applied research of endophytic bacteria in biological control of plant disease[J].Biotechnology Bulletin, 2004(3): 8-12,22.

[12] 孔庆科,丁爱云,刘招舰,等.根际细菌诱导的系统抗性[J].山东科学,2001,14(4):18-25. KONG Q K,DING A Y,LIU Z J,et al.Systemic resistance induced by rhizosphere bacteria[J].Shandong Science,2001,14(4):18-25.

[13] 高增贵, 陈捷, 刘军华, 等. 拮抗内生细菌B20- 006对玉米主要防御酶系的影响[J].植物病理学报, 2007, 37(1): 102-104.

[14] 邹媛媛,刘洋,王建华,等.种子微生物生态学研究进展[J].生态学报,2011,31(10):2906-2914. ZOU Y Y,LIU Y,WANG J H,et al.Advances in plant seed-associated microbial ecology[J].Acta Ecologica Sinica,2011,31(10):2906-2914.

[15] OROLE O O, ADEJUMO T O. Bacterial and fungal endophytes associated with grains and roots of maize[J]. Journal of Ecology and the Natural Environment, 2011,3(9): 298-303.

[16] PEREIRA P,IBANEZ F,ROSENBLUETH M,et al. Analysis of the bacterial diversity associated with the roots of maize(ZeamaysL.)through culture-dependent and culture-independent methods[J].International Scholarly Research Network, 2011: 1-10.

[17] NEAL J L, LARSON R I, ATKINSON T G. Changes in rhizosphere populations of selected physiological groups of bacteria related to substitution of specific pairs of chromosomes in spring wheat [J]. Plant and Soil, 1973, 39(1): 209-212.

[18] CANKAR K, KRAIGHER H, RAVNIKAR M, et al. Bacterial endophytes from seeds of Norway spruce (PiceaabiesL. Karst) [J]. FEMS Microbiology Letters, 2005, 244(2): 341-345.

[19] LIU Y,ZUO S,XU L,et al. Study on diversity of endophytic bacterial communities in seeds of hybrid maize and their parental lines[J]. Archives of Microbiology, 2012, 194(12): 1001-1012.

[20] Cheng C,Cao Y H,Yao S,et al. Isolation and identification of endophytic bacteria from fruit ofMorinadacitrifolia(noni)[J]. Food Science and Technology, 2014, 39(3): 7-12.

[21] CHENG C,LI H,LIU Y,et al. Investigation on diversity of endophytic fungus community in Xisha wild noni(MorindacitrifoliaL.)seed[J]. Food and Fermentation Industries,2013b , 39(9): 7-10.

[22] CHENG C, LIU Y, CAO Y H, et al. Separation and screening of endophytic bacteria in Xisha wild noni (MorindacitrifoliaL.) seed [J]. Biotechnology Bulletin, 2013(9): 142-145.

[23] 邱军.加快推进种子产业化做大做强我国种业[J].中国种业, 2010(10): 5-7. QIU J. Accelerate the improvement of seed industrialization and strengthen national seed market[J].China Seed Industry,2010 (10):5-7.

[24] WEINERT N,MEINCKE R,GOTTWALD C,et al. Rhizosphere communities of genetically modified zeaxanthin-accumulating potato plants and their parent cultivar differ less than those of different potato cultivars[J]. Applied and Environmental Microbiology, 2009, 75(12): 3859-3865.

[25] MALIK K A, MIRZA M S, LADHA J K. Nitrogen fixation with non-legumes[M]. Heidelberg: Springer-Verlag, 1998: 41-48.

[26] 官康林.种子生理生态学[M].北京:中国农业出版社, 2009: 1-7.

[27] ADAMS P D,KLOEPPER J W. Effect of host genotype on indigenous bacterial endophytes of cotton (GossypiumhirsutumL.)[J]. Plant and Soil, 2002, 240(1): 181-189.

[28] SIMON H M,SMITH K P,DODSWORTH J A,et al. Influence of tomato genotype on growth of inoculated and indigenous bacteria in the spermosphere[J]. Applied and Environmental Microbiology, 2001, 67(2): 514-520.

[29] 邹媛媛, 刘琳, 刘洋, 等. 不同水稻品种种子固有细菌群落的多样性[J].植物生态学报, 2012, 36(8): 880-890. ZOU Y Y, LIU L, LIU Y, et al. Diversity of indigenous bacterial communities inOryzasativaseeds of different varieties[J].Chinese Journal of Plant Ecology,2012,36(8):880-890.

[30] PATEL K J,VIG S,NARESH K G,et al. Effect of transgenic rhizobacteria overexpressing citrobacter braakii appA on phytate-pavailability to mung bean plants[J]. Journal of Microbiology and Biotechnology, 2010, 20(11): 1491-1499.

[31] 洪永聪,胡方平,陈庆河,等.从稻谷上分离、筛选用于拮抗水稻白叶枯病的泛菌[J].福建农业科技,2001 (4):1-3. HONG Y C,HU F P,CHEN Q H,et al.Agglomeras pantoea separated and selected from grains to antagonize bacterial blight of rice[J].Fujian Agricultural Science and Technology,2001(4):1-3.

[32] KUMAR M,MISHRA S,DIXIT V,et al. Synergistic effect ofPseudomonasputidaandBacillusamyloliquefaciensameliorates drought stress in chickpea (CicerarietinumL.)[J]. Plant Signaling and Behavior, 2016, 11(1): 1-7.

[33] CHUNG E J,HOSSAIN M T,KHAN A,et al.Bacillusoryzicolasp. nov., an endophytic bacterium isolated from the roots of rice with antimicrobial, plant growth promoting, and systemic resistance inducing activities in rice[J]. The Plant Pathology Journal, 2015, 31(2): 152-164.

[34] SUZUKI W,SUGAWARA M,MIWA K,et al. Plant growth-promoting bacteriumAcinetobactercalcoaceticusP23 increases the chlorophyll content of the monocotLemnaminor(duckweed) and the dicotLactucasativa(lettuce)[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2014, 118(1): 41-44.

[35] 辜运富,张云飞,张小平.一株抗玉米纹枯病内生细菌的分离鉴定及其抗病促生作用[J].微生物学通报,2008,35(8):1240-1245. GU Y F,ZHANG Y F,ZHANG X P.Isolation and identification of one anti-rhizoctonis solani endophytic bacteria strain from corn and its antagonism and promoting research[J].Microbiology,2008,35(8):1240-1245.

[36] 于蘋蘋,阿依努尔·阿不都热合曼,古力山·买买提,等. 一株玉米小斑病拮抗菌的分离、筛选及鉴定[J]. 生物技术,2008(3):40-42.

[37] 张多英,张淑梅,蔡柏岩.玉米内生联合固氮菌的分离与鉴定[J].东北农业大学学报,2010,41(2):6-10. ZHANG D Y,ZHANG S M,CAI B Y.Isolation and identification of associative nitrogen-fixing endophytic bacteria in maize[J].Journal of Northeast Agricultural University,2010,41(2):6-10.

Diversity of Endophytic Bacteria in Beijing High-quality Hybrid Maize(ZeamaysL.) Seed

LI Nannan1, 2, LIU Yang2, 3,*, ZHAO Ran2, WANG Ronghuan3, XIAO Ming1,*,ZHAO Jiuran3, CHENG Chi2

(1.CollegeofLifeandEnvironmentalSciences，ShanghaiNormalUniversity,Shanghai200234,China；2.ChinaCenterofIndustrialCultureCollection,ChinaNationalResearchInstituteofFoodandFermentationIndustries,Beijing100015,China；3.MaizeResearchCenter,BeijingAcademyofAgricultureandForestrySciences,Beijing100097,China)

The objective of this study was to investigate the endophytic bacterial communities in seeds of Beijing high-quality hybrid maize varieties, which had genetic relationships used microbial culture-dependent methods. The results of this study indicated that the hybrid maize, which had same male parent Jing 2416, Jinghua 8, Jingnongke 728,Jingdan 68 and NK718 had 10,14,13 and 18 OTUs, respectively. The first dominant species (MicrobacteriummaritypicumDSM 12512T) (AJ853910) of the hybrid Jingnongke 728 was consistent with the second dominant species of the hybrid Jingdan 68 and consistent with the tied for third dominant species of the hybrid NK718. The tied for second dominant species (MicrobacteriumsaperdaeIFO 15038T) (AB004719) of the hybrid Jingnongke 728 was consistent with the tied for second dominant species of the hybrid Jingdan 68. Jingke 968 and Jingke 665 with the same male parent Jing 92 had 14 and 7 OTUs, The second dominant species (BacillushorneckiaeDSM 23495T (FR749913)) of the hybrid Jingke 968 was consistent with the first dominant species of the hybrid Jingke665. The result indicated that the endophytic bacterial diversity had certain relevance in the seeds of hybrid maize which were genetically related. Hybrid maize with the same male parent had same dominant species and had similar OTU number while hybrid maize with different male parents had different OTU numbers and community structures. Accrording to the available literature, this was the first research reported in world on the diversity of endophytic bacterial communities in seeds of Beijing high-quality hybrid maize varieties.

hybrid maize; seed; endophytic bacteria; diversity

李 宁)

10.3969/j.issn.2095-6002.2016.05.008

2095-6002(2016)05-0055-09

李南南，刘洋，赵燃，等. 北京优质杂交玉米种子内生细菌种类多样性[J]. 食品科学技术学报，2016,34(5):55-63. LI Nannan, LIU Yang, ZHAO Ran, et al. Diversity of endophytic bacteria in Beijing high-quality hybrid maize(ZeamaysL.) seed[J]. Journal of Food Science and Technology, 2016,34(5):55-63.

2016-03-16

杂交水稻国家重点实验室开放课题(2014KF06)； 公益性行业(农业)科研专项(201403002)； 北京市科技新星计划项目(Z141105001814095)。

李南南，女，硕士研究生，研究方向为微生物区系分析与分类鉴定；

*刘 洋，男，高级工程师，博士，主要从事微生物分类鉴定与植物内生菌方面的研究。通信作者。

*肖 明，男，教授，博士，主要从事微生物与植物的相互作用及微生物分子生物学方面的研究。

。

TS210.1

A