碱性土条件下枳与枳雀根系微生物的差异分析及潜在益生菌的筛选

发布时间：2020-04-02 23:14

【摘要】：栽培柑橘由砧木和接穗嫁接而成。柑橘常用砧木枳对缺铁敏感,不适于在碱性土上栽培。本课题组前期在陕南城固柑橘产区发现以枳雀为砧木的温州蜜柑对碱性土表现良好的适应性,该砧木具有极强的耐缺铁能力,可作为一种新型的砧木资源加以推广应用。植物耐缺铁除了其内在适应机制外,土壤微生物对植物铁吸收也起着重要作用。因此本课题以缺铁敏感砧木枳与耐缺铁砧木枳雀为材料,通过城固柑橘产区碱性土盆栽实验,探究土壤灭菌对两种砧木铁吸收的影响;利用细菌16S高通量测序技术研究两种砧木根系微生物的差异;最后采用细菌稀释平板培养筛选促进柑橘铁吸收的潜在有益菌,为探究微生物与柑橘铁吸收之间的关系提供理论依据。主要研究结果如下:1灭菌和非灭菌条件下枳与枳雀铁吸收的差异比较为了探究土壤微生物对枳与枳雀铁吸收的影响,对来自城固产区的土壤进行灭菌处理。结果表明:不论灭菌与否,枳雀均未表现缺铁黄化症状;而枳均表现出明显的缺铁黄化症状,其根系全铁含量显著下降,且栽培在灭菌土中的枳黄化更早。该研究进一步证明了相比枳,枳雀本身具有极强的耐缺铁能力,灭菌处理在一定程度影响两种砧木对铁的吸收。2枳和枳雀根系微生物群落差异比较对城固柑橘产区的枳砧温州蜜柑和枳雀砧温州蜜柑的根系微生物进行16s rRNA高通量测序并比较差异。结果表明:两种砧木根际土中微生物数量均显著大于根内;枳雀根际和根内的微生物多样性与枳无显著性差异;两种砧木根系微生物主要属于变形菌门和放线菌门;在两种砧木根系之间相对丰度差异显著的微生物共16个属,其中11个属在枳雀中的相对丰度显著高于枳,另5个属则相反;在枳雀中相对丰度高于枳的微生物属,主要是与铁吸收相关的微生物如产高铁载体菌、根瘤菌、矿物风化菌、耐高盐碱菌,可能与枳雀耐缺铁有关。3促进柑橘铁吸收的潜在有益菌的筛选采用培养法-细菌稀释平板培养枳雀和枳根际微生物,筛选出差异细菌并进行鉴定。结果表明:假单胞菌为柑橘砧木根系优势菌种,其中莫尔氏假单胞菌(Pseudomonas moorei)和变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)只在枳雀中检测到,而类产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)在两种砧木中都存在。在灭菌土中接种三种类型的混合假单胞菌可明显改善枳缺铁黄化症状,说明这类微生物在柑橘铁吸收中发挥重要作用,可为深入研究柑橘铁吸收机制及相关微生物肥的研发提供原材料。
【图文】：

华中农业大学 2018 届硕士研究生学位（毕业）论文与方法材料与枳雀：枳为柑橘生产实践中常用砧木，但因其在碱性土中不缺铁黄化症状，而枳雀为砧木的柑橘生长良好，如图 1 所示， 26 日拍摄于陕西城固柑橘园。枳、枳雀的种子在光照培养箱题组总结的方法（周高峰 2013）。

图 2 技术路线图Fig. 2 Technical road2.3 实验方法2.3.1 枳与枳雀土壤灭菌盆栽实验用采自陕西城固原公镇山坡橘园的 70 kg 土壤进行土培试验，取一半土壤进行120 ℃灭菌处理 25 min。2016 年 6 月 1 日，将长势一致的枳与枳雀 120 d 实生苗分别种植于灭菌土与非灭菌土中，共 4 个处理，每个处理设置 3 次重复，，共 12 盆，每一盆种 8 株枳或枳雀的实生苗。每周浇 2-3 次超纯水，并观察植物生长状况，待枳出现黄化症状后对土壤与植株分别进行采样，采样时间为 2016 年 7 月 20 日，采集的样品将进行处理并测定相应指标。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S666;S154.3

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本文编号：2612567