Endophytic bacterial communities and spatiotemporal variations in cotton roots in Xinjiang, China.

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From: Canadian Journal of Microbiology(Vol. 67, Issue 7)
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Article
Length: 5,621 words
Lexile Measure: 1350L

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Abstract :

Endogenous bacteria are important for maintaining the health and other ecologically relevant functions of cotton plants. However, little is known about the community structures and diversity of endophytic bacteria in cotton plants. In our study, we used the Illumina amplicon sequencing technology to study the endophytic bacteria found in cotton root tissue in Xinjiang, China. A total of 60.84 x 106 effective sequences of the 16S rRNA gene in the V5-V6 variable region revealed a large number of operational taxonomic units (OTUs), namely 81-338 OTUs, at a cutoff level of 3% and a sequencing depth of 50 000 sequences. Among the 23 classes identified, Gammaproteobacteria was the dominant group, followed by Alphaproteobacteria, Actinobacteria, and Bacillus. The diversity of endogenous bacteria differed at different growth periods, with the most OTUs detected in seedlings (654), followed by the budding stage (381), flowering stage (350), and flocking stage (351). A total of 217 OTUs were common to all four stages. Pantoea tags were more common to the Shihezi region, whereas Erwinia labels were more common to the Hami region. These results suggest that the dynamics of endophytic bacterial communities are affected by plant growth stage. This highlights the relevance of microbial diversity studies in improving our understanding of endophyte communities. Key words: Gossypium herbaceum, endophytic bacteria, biodiversity, growth period, biogeography, Miseq sequencing, 16S rRNA gene. Les bacteries endogenes sont importantes pour le maintien de la sante des plants de coton et pour d'autres fonctions ecologiques utiles. Toutefois, on sait peu de choses sur les structures des communautes et la diversite des bacteries endophytes du coton. Dans cette etude, les auteurs ont utilise la technologie de sequencage d'amplicon d'Illumina pour etudier les bacteries endophytes trouvees dans les tissus de la racine du coton au Xinjiang, en Chine. Un total de 60,84 millions de sequences effectives du gene de l'ARNr 16S dans la region variable V5-V6 a revele un grand nombre d'unites taxonomiques operationnelles (UTO), a savoir 81-338 UTO, a un seuil de 3 % et une profondeur de sequencage de 50 000 sequences. Parmi les 23 classes identifiees, les Gammaproteobacteria constituaient le groupe dominant, suivies par les Alphaproteobacteria, les Actinobacteria et Bacillus. La diversite des bacteries endogenes differait selon les periodes de croissance, le plus grand nombre d'UTO ayant ete detecte dans les semis (654), suivis des stades de bourgeonnement (381), de floraison (350) et de maturation de la capsule (351). Au total, 217 UTO etaient communes aux quatre stades. Pantoea etait plus abondant dans la region de Shihezi, tandis qu'Erwinia etait plus abondant dans la region de Hami. Ces resultats suggerent que la dynamique des communautes bacteriennes endophytes est affectee par le stade de croissance de la plante. Cela souligne la pertinence des etudes sur la diversite microbienne pour ameliorer notre comprehension des communautes endophytes. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : Gossypium herbaceum, bacteries endophytes, biodiversite, periode de croissance, biogeographie, sequencage Miseq, gene de l'ARNr 16S.

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Gale Document Number: GALE|A668735841