易漢博承建的數(shù)據(jù)庫(kù)再發(fā)Nature子刊

數(shù)據(jù)資源是未來(lái)重要的戰(zhàn)略資源。生物數(shù)據(jù)積累越來(lái)越多，高效規(guī)范地將其呈現(xiàn)出來(lái)有利于數(shù)據(jù)的進(jìn)一步挖掘和利用，之前分享了我們承建的三篇NAR的數(shù)據(jù)庫(kù)，包括中藥數(shù)據(jù)、海洋天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)和噬菌體預(yù)測(cè)工具等。這次介紹的是微生物根系細(xì)菌分離和培養(yǎng)在線工具，發(fā)表于`Nature protocols`，影響因子15。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41596-020-00444-7

Nature Protocols：中科院遺傳發(fā)育所白洋組發(fā)表文章詳細(xì)介紹高通量分離培養(yǎng)和鑒定植物根系細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)流程與分析方法

植物根系微生物組的研究主要依賴于高通量擴(kuò)增子和宏基因組測(cè)序技術(shù)，對(duì)微生物組的物種分類和基因組成進(jìn)行描述。原位分離培養(yǎng)微生物對(duì)于揭示微生物在植物生長(zhǎng)和健康中的功能非常重要。分離培養(yǎng)的微生物和無(wú)菌體系相結(jié)合，將揭示根系微生物與植物生長(zhǎng)表型之間的因果關(guān)系和互作機(jī)制，是推動(dòng)根系微生物組從描述向功能研究發(fā)展的重要技術(shù)。

白洋組在Nature Protocols?雜志撰寫文章詳細(xì)介紹高通量分離培養(yǎng)和鑒定植物根系細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)流程與分析方法。該方法從新鮮植物根系中高通量分離培養(yǎng)細(xì)菌，使用梯度稀釋的方法增加獲得單一細(xì)菌的比例，采用雙側(cè)標(biāo)簽PCR擴(kuò)增法高通量鑒定分離培養(yǎng)細(xì)菌的16S rRNA基因(圖1)。為便于數(shù)據(jù)處理，開(kāi)發(fā)了一個(gè)簡(jiǎn)單易用的生物信息分析流程Culturome (https://github.com/YongxinLiu/Culturome)和一個(gè)圖形用戶界面網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(http://bailab.genetics.ac.cn/culturome/)。該方法允許任何研究組(2-3個(gè)實(shí)驗(yàn)室成員，無(wú)需生物信息學(xué)專業(yè)知識(shí))在8-9周內(nèi)系統(tǒng)地培養(yǎng)植物根系相關(guān)細(xì)菌。利用該方法，白洋組系統(tǒng)地建立了植物根系細(xì)菌資源庫(kù)(Nature, 2015)，揭示擬南芥三萜類化合物選擇性調(diào)控根系微生物組的功能和機(jī)制(Science, 2019)，以及水稻協(xié)同根系微生物組利用土壤氮元素(Nature Biotechnology, 2019)。

圖1. 高通量細(xì)菌分離培養(yǎng)和鑒定方法概述

數(shù)據(jù)平臺(tái)界面簡(jiǎn)潔大方

此項(xiàng)成果于2021年1月13日在線發(fā)表于Nature Protocols?雜志(doi: 10.1038/s41596-020-00444-7)。白洋組張婧贏助理研究員、劉永鑫工程師為共同第一作者，中科院遺傳發(fā)育所的白洋研究員、德國(guó)馬普植物育種研究所的Paul Schulze-Lefert和Ruben Garrido-Oter研究員為共同通訊作者。白洋研究組的郭曉璇和秦媛參與了本項(xiàng)目。該研究得到了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和青年項(xiàng)目、以及中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的支持。

Jingying Zhang, Yong-Xin Liu, Xiaoxuan Guo, Yuan Qin, Ruben Garrido-Oter, Paul Schulze-Lefert & Yang Bai. (2021). High-throughput cultivation and identification of bacteria from the plant root microbiota. Nature Protocols, doi: https://doi.org/10.1038/s41596-020-00444-7