拟南芥叶圈群落的生态演替和随机变异( Ecological succession and stochastic variation in the assembly of Arabidopsis thaliana phyllosphere communities. )

L Maignien EA Deforce ME Chafee AM Eren SL Simmons Cell culture technology Post-approval changes Technology lifecycle management

生活在植物地上部分（叶层）上的细菌是全球范围内数量丰富且具有重要生态学意义的群落，可以对它们的植物宿主产生重大影响。尽管它们很重要，但人们对驱动叶层动力学的生态过程知之甚少。在这里，我们描述了模式植物拟南芥在控制温室环境中叶层细菌群落随时间的发展。我们使用大量的复制植物来识别叶层群落组装的可重复动态，并通过测量迁移到植物叶片上的气载群落的组成来重建组装历史。我们利用16S rRNA基因v5v6高变区的26万多个序列对32种植物和21种空气样品73天的细菌群落结构进行了表征。我们观察到了强烈的、可复制的演替动态：叶层群落最初反映了空气中的群落，随后汇聚成一个独特的群落组成。虽然叶层中特定分类群的存在或不存在在不同的复制过程中是保守的，这表明群落组成具有很强的选择性，但这些分类群的相对丰度是高度可变的，并且与个体植物的空间关联有关。我们的结果表明，早期定植的随机事件，加上扩散限制，在确定的群落成员选择的背景下，产生了细菌群落组装的交替轨迹。与植物相关的共生细菌有助于保护它们的宿主免受感染并促进生长。与植物叶片（“叶层”）相关的细菌是高度丰富和多样的群落，但我们对其生态学的了解非常有限。在这里，我们描述了植物模式organismArabidopsis thaliana上叶层群落的形成。我们在温室中种植了大量的植物，并测量了拟南芥整个生命周期叶层中的细菌多样性。我们还测量了降落在叶片上的空气传播微生物的多样性。我们的发现表明，植物从低丰度的空气种群中发展出独特的叶层细菌群落，这表明植物环境对特定生物有利，而不是其他生物有利。然而，我们也发现叶层中细菌的相对丰度主要是由植物个体的物理距离决定的。这表明选择力和随机力的混合形成了叶层群落。

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