本申請(qǐng)屬于微生物,具體涉及一種一種提高余干辣椒果實(shí)品質(zhì)的根際土壤微生物合成群落的構(gòu)建方法。
背景技術(shù):
1、辣椒(capsicum?annuum?l.)作為全球重要的經(jīng)濟(jì)作物,其果實(shí)品質(zhì)受根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的顯著影響。近年來,合成微生物群落(synthetic?microbial?communities,syncoms)技術(shù)通過定向調(diào)控根際微生物組成,已成為提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的新興策略(zhang?et?al.,?2020,《nature?biotechnology》)。研究表明,特定功能菌株(如固氮菌、溶磷菌、產(chǎn)鐵載體菌)的組合可協(xié)同改善植物根系微環(huán)境,促進(jìn)次生代謝產(chǎn)物積累(chen?etal.,?2022,《frontiers?in?microbiology》)。然而,現(xiàn)有syncoms設(shè)計(jì)多聚焦于通用增產(chǎn)目標(biāo),對(duì)辣椒果實(shí)食用品質(zhì)(如辣椒素、維生素c、可溶性糖含量)的針對(duì)性調(diào)控研究尚未見報(bào)道。
2、余干辣椒作為江西省地理標(biāo)志產(chǎn)品,其果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特但易受連作障礙影響。現(xiàn)有技術(shù)中,公開了一種辣椒專用復(fù)合微生物菌劑,包含枯草芽孢桿菌、木霉菌等5種菌株,可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。然而,該菌劑未針對(duì)果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)合成通路進(jìn)行菌株篩選。期刊《中國蔬菜》2023年第3期研究表明,單一施用溶磷菌雖能提升辣椒產(chǎn)量,但會(huì)導(dǎo)致果實(shí)辣椒素含量下降15%。此外,傳統(tǒng)微生物菌劑普遍存在菌株間拮抗作用強(qiáng)、根際定殖穩(wěn)定性差的問題(zhao?et?al.,?2021,《applied?and?environmental?microbiology》)。因此亟需開發(fā)一種新的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種提高余干辣椒果實(shí)品質(zhì)的根際土壤微生物合成群落的構(gòu)建方法,具體采用以下的技術(shù)方案:
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種提高余干辣椒果實(shí)品質(zhì)的根際土壤微生物合成群落的構(gòu)建方法,包括以下步驟:
3、s1、選擇余干不同地區(qū)的辣椒,并檢測(cè)其果實(shí)食用品質(zhì),得到食用品質(zhì)指標(biāo);
4、s2、根據(jù)食用品質(zhì)指標(biāo)選擇品質(zhì)好的地區(qū)辣椒根際土壤,篩選微生物,并對(duì)微生物種屬信息鑒定;
5、s3、將s2篩選得到的微生物與s1得到的最好的食用品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,得到微生物菌株與食用品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)信息,并根據(jù)所述關(guān)聯(lián)信息篩選出對(duì)余干辣椒品質(zhì)有促進(jìn)作用的菌株,并合成微生物群落。
6、作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,s1中所述余干不同地區(qū)包括雙港鎮(zhèn)、白馬橋、楊埠、建雙、富灣、趙家、雷灣、畈上、南塘中的一種或多種。
7、作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,所述果實(shí)食用品質(zhì)包括可溶性糖、可溶性蛋白、粗脂肪含量。
8、作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,所述品質(zhì)好的地區(qū)為s1中余干不同地區(qū)的辣椒中食用品質(zhì)指標(biāo)最好的地區(qū)。
9、作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,s1中所述分離篩選出余干辣椒根際土壤中的微生物的步驟如下:
10、取余干辣椒根際土壤置于磷酸鹽緩沖液中,混勻,然后進(jìn)行梯度稀釋,稀釋后涂布于培養(yǎng)基表面,培養(yǎng),純化,分別得到不同的微生物。
11、作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,所述培養(yǎng)基包括tsb、lb和na的固體培養(yǎng)基。
12、作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,所述培養(yǎng)溫度為28℃;所述培養(yǎng)時(shí)間為48h-72h。
13、作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,所述將s2篩選得到的微生物與s1得到的最好的食用品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,得到微生物菌株與食用品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)信息的步驟如下:
14、采用mantel-test進(jìn)行分析,通過多組學(xué)關(guān)聯(lián)分析,基于多組學(xué)定量數(shù)據(jù),繪制組學(xué)內(nèi)相關(guān)性熱圖和組學(xué)間網(wǎng)絡(luò)圖的相關(guān)性組合熱圖,評(píng)估微生物菌株與辣椒果實(shí)品質(zhì)之間的相關(guān)性,得到微生物菌株與食用品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)信息。
15、作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,微生物菌株與食用品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)信息的相關(guān)性r≥0.6。
16、作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,所述微生物群落中包括沙雷氏菌、寡養(yǎng)單胞菌、無色桿菌、假單胞菌。
17、本發(fā)明的有益效果為:
18、(1)本發(fā)明從余干辣椒核心產(chǎn)區(qū)辣椒根際土壤的微生物資源開發(fā)入手,篩選可培養(yǎng)微生物,避免微生物菌劑環(huán)境適應(yīng)性差的問題;基于測(cè)序數(shù)據(jù),構(gòu)建互作網(wǎng)絡(luò),找出可用微生物,構(gòu)建合成群落里,保證合成群落能夠有效定植的同時(shí),還能發(fā)揮促生作用。
19、(2)本發(fā)明首先構(gòu)建了余干辣椒食用品質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ),并將其量化,為后續(xù)改進(jìn)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐,填補(bǔ)空白;其次,以特征品質(zhì)化學(xué)物質(zhì)含量提升為錨點(diǎn),開發(fā)與其相關(guān)的微生物菌組合,具有針對(duì)性。
1.一種提高余干辣椒果實(shí)品質(zhì)的根際土壤微生物合成群落的構(gòu)建方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法,其特征在于,s1中所述余干不同地區(qū)包括雙港鎮(zhèn)、白馬橋、楊埠、建雙、富灣、趙家、雷灣、畈上、南塘中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法,其特征在于,所述果實(shí)食用品質(zhì)包括可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、粗脂肪含量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法,其特征在于,所述品質(zhì)好的地區(qū)為s1中余干不同地區(qū)的辣椒中食用品質(zhì)指標(biāo)最好的地區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法,其特征在于,s1中所述分離篩選出余干辣椒根際土壤中的微生物的步驟如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)建方法,其特征在于,所述培養(yǎng)基包括tsb、lb和na的固體培養(yǎng)基。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)建方法,其特征在于,所述培養(yǎng)溫度為28℃;所述培養(yǎng)時(shí)間為48h-72h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法,其特征在于,所述將s2篩選得到的微生物與s1得到的最好的食用品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,得到微生物菌株與食用品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)信息的步驟如下:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的構(gòu)建方法,其特征在于,微生物菌株與食用品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)信息的相關(guān)性r?≥?0.6。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法,其特征在于,所述微生物群落中包括沙雷氏菌、寡養(yǎng)單胞菌、無色桿菌、假單胞菌。