越來越多的證據(jù)證實(shí)了植物相關(guān)細(xì)菌對植物生長和生產(chǎn)力的重要性，因此假設(shè)細(xì)菌和外來植物之間的相互作用可能在植物入侵中起重要作用典蜕。然而轧叽，與入侵植物相關(guān)的細(xì)菌群落的多樣性知之甚少。因此戚宦，我們根據(jù)從中國中部亞熱帶山區(qū)的四個(gè)Senecio vulgaris種群的57個(gè)樣本中獲得的16S rRNA基因數(shù)據(jù)个曙，研究了與入侵一年生植物Senecio vulgaris L.（菊科）相關(guān)的根際和內(nèi)生細(xì)菌的多樣性。在植物區(qū)室之間觀察到多樣性的顯著差異受楼。具體而言垦搬，根際含有更多的細(xì)菌操作分類單位，并且顯示出比葉和根內(nèi)球更高的α多樣性艳汽。細(xì)菌群落組成的相對豐度分布在區(qū)室和群體之間顯著不同猴贰，特別是在門和家族水平。然而河狐，前五個(gè)門（Proteobacteria米绕，F(xiàn)irmicutes，Bacteroidetes馋艺，Actinobacteria和Acidobacteria）占所有細(xì)菌群落的90%以上栅干。此外，從不同的Senecio vulgaris種群中觀察到具有共同核心細(xì)菌組的類似內(nèi)生群落捐祠。內(nèi)生的重金屬抗性溶磷細(xì)菌（Brevundimonas diminuta）碱鳞，固氮細(xì)菌（Rhizobium leguminosarum）和耐寒細(xì)菌（Exiguobacterium sibiricum）以相對較高的豐度存在于內(nèi)生。這項(xiàng)研究揭示了細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)及其在入侵性Senecio vulgaris植物中的推定功能踱蛀，是研究植物-細(xì)菌相互作用在中國入侵該物種中的作用的第一步窿给。
核內(nèi)細(xì)菌OTU的選擇根據(jù)每個(gè)隔室每個(gè)OTU的平均相對豐度和相對頻率（rf）手動(dòng)選擇核心OTU。使用以下公式計(jì)算每個(gè)OTU的rf:rf=存在某個(gè)OTU的樣品數(shù)量/樣品總數(shù)率拒。我們首先將OTU從最高相對豐度排序到最低崩泡，然后選擇一定數(shù)量的頂級OTU，這些OTU總共占細(xì)菌群落總豐度的約80%俏橘。這類似于Werner等人（2011）提出的應(yīng)用于微生物群落分析的帕累托概念（80-20規(guī)則）允华。在確定之后，我們繪制了每個(gè)樣本類型的核心OTU的平均相對豐度和頻率寥掐。
基于輸出歸一化數(shù)據(jù)進(jìn)行α和β多樣性的分析。我們使用純素包裝中的“多樣性”函數(shù)（Dixon磷蜀，2003）計(jì)算了Shannon的多樣性指數(shù)（H'）召耘，而Venn圖則使用VennDiagram包裝的“Venn.diagram”函數(shù)繪制（Chen，2016）褐隆。通過使用multcomp包中的函數(shù)“glht”完成的不同樣品組之間的Shannon指數(shù)（H'）平均值的多重比較來比較區(qū)室和位置之間細(xì)菌α多樣性的差異污它，因?yàn)樵摴δ芴峁┝擞糜诒容^異方差下的多種方法（Herberich，Sikorski＆Hothorn，2010）衫贬。Tukey事后檢驗(yàn)用于多重比較德澈，單步法用于調(diào)整P值（表S3）。韋爾奇的t檢驗(yàn)與學(xué)生的t檢驗(yàn)相似固惯，可以在兩個(gè)比較組的方差不相等時(shí)應(yīng)用梆造。前五個(gè)門和前10個(gè)科的豐度數(shù)據(jù)在不同植物區(qū)室之間具有不相等的差異。因此葬毫，為了確定前五個(gè)門和前10個(gè)家族的豐度在植物區(qū)室之間是否存在顯著差異镇辉，我們使用STAMP軟件進(jìn)行了Welch的t檢驗(yàn)（Parks等，2014）贴捡。使用純素包裝中的函數(shù)“vegdist”計(jì)算樣品之間的Bray–Curtis距離忽肛。使用純素包進(jìn)行非度量多維標(biāo)度（NMDS）。如Desgarennes等人（2014）所述烂斋，在純素食包裝中使用功能“adonis”進(jìn)行排列多變量分析（PERMANOVA）屹逛，該分析由NMDS圖和Bray-Curtis距離證實(shí)。除Welch的t檢驗(yàn)外汛骂，所有分析均使用R進(jìn)行（R Core Team煎源，2015）。
我們收集了中國中部亞熱帶山區(qū)4個(gè)Senecio vulgaris種群的根際土壤香缺，根和葉內(nèi)生樣品手销。從這些樣品獲得的細(xì)菌16S rRNA基因數(shù)據(jù)揭示了在不同植物區(qū)室和取樣位置之間與該侵入性植物物種相關(guān)的細(xì)菌群落中的顯著結(jié)構(gòu)差異。然而图张，盡管采樣點(diǎn)之間的距離超過100公里锋拖，海拔1200-1800米，但從葉和根內(nèi)生群落中觀察到類似的核心細(xì)菌祸轮。正如預(yù)期的那樣兽埃，我們觀察到重金屬抗性，溶磷和固氮細(xì)菌适袜，如B.diminuta和R.leguminosarum柄错，以及相對較高豐度的S.vulgaris根和葉。這些細(xì)菌可能參與植物對重金屬污染和土壤營養(yǎng)不良的適應(yīng)苦酱。然而售貌，耐寒細(xì)菌的存在是出乎意料的。這些類型的細(xì)菌的存在對于尋常鏈球菌適應(yīng)惡劣環(huán)境可能是重要的疫萤。未來的研究應(yīng)該在S.vulgaris植物中分離這些內(nèi)生菌并在體外和體內(nèi)測試它們的功能颂跨。
