旱生植物梭梭根际可培养细菌多样性分析

发布时间：2017-10-30 23:08

  本文关键词：旱生植物梭梭根际可培养细菌多样性分析

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【摘要】：在我国干旱和半干旱地区,随着全球气候变化以及人为活动影响范围的增大,“荒漠化”现象也越来越普遍。荒漠化造成了可利用土地资源的减少,加剧了环境负载力的衰退,并使得沙尘暴频发。这种严苛的环境,对于生长在其中生物具有很大的挑战性。西部干旱和半干旱地区生长的植被在防治中国西部地区荒漠化方面起着决定性作用。享有“荒漠森林”之称的梭梭荒漠植物群系更是在其中有着举足轻重的地位。如何使梭梭在西部荒漠地区大面积的扎根生长,是我们减缓甚至恢复该地区荒漠化必须要考虑的问题。近年来,人们将目光越来越多聚焦在根际促生菌的研究上,因为它们不仅可以促进植物生长、减少病虫害,相应也减少了对环境具有极大破坏力和对人体有极大伤害的化肥和杀虫剂的使用。本论文通过分析内蒙古阿拉善右旗和甘肃民勤不同封育年限的梭梭根际土壤细菌多样性,来阐述巴丹吉林和腾格里两大沙漠交汇地带梭梭根际可培养细菌多样性的异同,并从中挖掘具有良好促生特性并能适应沙漠严苛环境的菌种资源。本文选取了阿拉善右旗及甘肃民勤不同封育年限的梭梭根际土壤样品16个,从中分离纯化可培养细菌,根据16S rRNA基因序列的测序结果,结合构建的系统进化树,分析了根际土壤可培养细菌的多样性及其异同,并对可能是交替赤杆菌属新种的一株候选菌株进行了细致地分类和鉴定研究,主要结果如下:1.两地土壤可培养细菌群落组成基本一致,优势菌落基本一致,总体来说,民勤的土壤含水量要好于阿拉善右旗,土壤条件更好,使得微生物多样性要稍好于阿拉善右旗,同时阿拉善右旗和民勤梭梭根际土壤拥有各自独特的菌株。2.从4份无梭梭根际土壤,12份不同封育年限梭梭根际土壤样品中,共分离出293株可培养细菌菌株,可以归于六个门类:放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、α-变形菌门(α-Proteobacteria)、γ-变形菌门(γ-Proteobacteria)和β-变形菌门(β-Proteobacteria)。3.通过一系列鉴定和系统发育学研究,获得了可能的新种代表菌株36株,约占分离出总菌株数的9.4%。对其中一株交替赤杆菌属细菌新种鉴定完毕,定名为Altererythrobacter soli。4.在梭梭根际土壤可培养细菌多样性的研究过程中,我们还得到了多株具有PGPR特性的菌株。目前,选取芽孢杆菌属(Bacillus)的一菌株WM13-24与模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)进行了互作实验,已初步发现其对拟南芥具有良好的促生效果,进一步的研究正在进行中。从以上结果可以看出,阿拉善右旗和民勤所处的两大荒漠的梭梭根际土壤中蕴藏着自己独有的可培养细菌,这在一定程度上丰富了我国极端环境微生物物种资源,并且为干旱高盐碱条件下微生物资源的研究与利用提供了科学依据。分离纯化得到的具PGPR特性的菌株,为我们下一步开发抗逆促生微生物菌肥,提高人工培育梭梭和栽培作物的抗逆性等方面的研究和应用提供了丰富的菌种资源。
【关键词】：梭梭 根际土壤 细菌多样性 新种鉴定 交替赤杆菌属
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S154.3
【目录】：

• 中文摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 引言11-13
• 第二章 国内外研究进展13-25
• 2.1 旱生植物梭梭研究进展13-14
• 2.2 土壤有益微生物研究进展14-15
• 2.3 植物根际促生菌研究进展15-22
• 2.3.1 根际促生菌对种子萌发的调控16
• 2.3.2 根际促生菌对植物生长发育的调控16-18
• 2.3.3 根际促生菌对植物抵抗非生物胁迫的调控18-22
• 2.4 极端环境下微生物多样性研究进展22-25
• 2.4.1 嗜冷微生物22
• 2.4.2 嗜热微生物22-23
• 2.4.3 嗜酸微生物23
• 2.4.4 嗜碱微生物23
• 2.4.5 嗜盐微生物23-24
• 2.4.6 嗜压微生物24-25
• 第三章 梭梭根际土壤可培养细菌的多样性25-51
• 3.1 材料和方法25-30
• 3.1.1 实验材料25-26
• 3.1.2 培养基26
• 3.1.3 实验方法26-29
• 3.1.4 技术路线29-30
• 3.2 结果和分析30-47
• 3.2.1 两地夏、冬季土壤含水量30-31
• 3.2.2 两地土壤pH值31
• 3.2.3 梭梭根际土壤可培养细菌基本形态特征31
• 3.2.4 梭梭根际土壤可培养细菌数量31-32
• 3.2.5 梭梭根际土壤可培养细菌的多样性分析32-46
• 3.2.6 具有PRGR特性的细菌菌株的促生实验46-47
• 3.3 讨论47-51
• 3.3.1 两地夏、冬季土壤含水量47
• 3.3.2 两地土壤pH值47
• 3.3.3 梭梭根际土壤可培养细菌基本特征47-48
• 3.3.4 梭梭根际土壤可培养细菌数量48
• 3.3.5 梭梭根际土壤可培养细菌的多样性分析48-50
• 3.3.6 具有PRGR特性的细菌菌株的促生实验50-51
• 第四章 交替赤杆菌属(Altererythrobacter)一新种的分离和鉴定51-61
• 4.1 材料和方法51-53
• 4.1.1 实验材料51
• 4.1.2 培养基51
• 4.1.3 实验方法51-53
• 4.2 结果和分析53-59
• 4.2.1 形态特征和生长特性53-54
• 4.2.2 生理生化特征和化学分类特性54-57
• 4.2.3 分子生物学特性57-59
• 4.3 讨论59-61
• 第五章 结论61-62
• 参考文献62-72
• 个人简介72-74
• 导师简介74-75
• 致谢75

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本文编号：1119712