成都平原四种豆科植物根瘤菌遗传多样性及系统发育研究

发布时间：2021-01-21 18:53

　　根瘤菌-豆科植物固氮体系的共生固氮量约占生物固氮总量的65%,是生物固氮中固氮量最多、效率最高的体系,开展根瘤菌菌种资源调查、遗传多样性及结瘤机制等研究对更好地了解该共生体系具有重要意义。成都平原肥沃土壤和适宜的气候为大豆、豌豆、蚕豆等植物提供了良好的生长环境和条件。那么,多种豆科植物长期轮作、套作会对土壤中根瘤菌的类群分布产生怎样的影响。本研究从成都平原采集豌豆根瘤及其栽培土壤,并通过捕捉试验获得了与蚕豆、苜蓿和大豆结瘤的根瘤菌,采用BOXAIR-PCR、16S rDNA PCR-RFLP、16S rDNA序列、持家基因序列和共生基因序列分析等方法对获得的供试菌株进行研究分析,获得了以下结果：（1）研究区域内的土壤中广泛存在着能够与豌豆、蚕豆、苜蓿和大豆等豆科植物共生结瘤的根瘤菌种群。（2） BOXAIR-PCR指纹图谱将豌豆根瘤分离所得105株菌株分为6类,其中遗传群ⅠⅡ包含的菌株最多为54株,16S rDNA PCR-RFLP分析则将供试菌株分为11种16S rDNA遗传图谱类型,两种分析方法的结果显示出一定相似性。在此基础上选择38株代表菌株采用16S rDNA序列分析,结果表... 

【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 根瘤菌分类研究进展
        1.2.1 根瘤菌的发现与命名
        1.2.2 根瘤菌的传统分类系统
        1.2.3 根瘤菌的现代分类系统
        1.2.4 根瘤菌系统中的命名争议
    1.3 根瘤菌多样性研究方法
        1.3.1 表型多样性研究方法
        1.3.2 遗传多样性研究方法
        1.3.3 小结
    1.4 根瘤菌多样性及基因转移研究现状
        1.4.1 根瘤菌多样性研究现状
        1.4.2 根瘤菌基因横向转移研究现状
    1.5 本研究立题依据及主要研究内容
        1.5.1 立题依据
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 成都平原豌豆根瘤菌遗传多样性研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 样品采集
        2.1.2 豌豆根瘤菌分离纯化
        2.1.3 DNA的提取
        2.1.4 BOXAIR-PCR指纹图谱分析
        2.1.5 16S rDNA PCR-RFLP分析
        2.1.6 代表菌株16S rDNA基因序列分析
        2.1.7 数据分析与处理
    2.2 结果分析
        2.2.1 供试菌株生长特性及形态
        2.2.2 BOX-PCR指纹图谱结果分析
        2.2.3 16S rDNA PCR-RFLP结果分析
        2.2.4 16S rDNA序列分析
    2.3 讨论
第三章 成都平原土壤中四种豆科植物根瘤菌种群多样性及基因横向转移研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试土壤
        3.1.2 盆栽豆科植物捕捉根瘤菌
        3.1.3 根瘤菌分离纯化
        3.1.4 供试菌株的选取及DNA提取
        3.1.5 16S rDNA PCR扩增
        3.1.6 持家基因（atpD,glnⅡ）扩增测序
        3.1.7 共生基因（nodc,nifH）扩增测序
        3.1.8 数据处理
    3.2 结果分析
        3.2.1 盆栽结瘤及菌株分离结果
        3.2.2 豌豆、蚕豆根瘤菌相关基因序列分析结果
        3.2.3 苜蓿根瘤菌相关基因序列分析结果
        3.2.4 大豆根瘤菌相关基因序列分析结果
    3.3 讨论
        3.3.1 成都平原土壤中根瘤菌种群多样性及系统发育地位
        3.3.2 成都平原土壤中根瘤菌基因横向转移初探
第四章 成都平原豌豆根瘤菌遗传型地理分布与土壤理化性质的相关性研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 土壤样品制备
        4.1.2 土壤理化性质测定
        4.1.3 数据处理
    4.2 结果分析
        4.2.1 土壤理化性质分析结果
        4.2.2 土壤理化性质与根瘤菌种群分布相关性分析
    4.3 讨论
第五章 全文结论与研究建议
    5.1 结论
    5.2 研究建议
参考文献
致谢
附录一：部分培养基及试剂配方
附录二：部分已提交至GenBank的序列登录号
附录三：部分未提交序列
攻读学位期间所获得科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同农业种植方式对土壤中硝态氮淋失的影响研究[J]. 徐力刚,王晓龙,崔锐,张奇.  土壤. 2012(02)
[2]豌豆品种比较和分析评价[J]. 辛元凤.  种子. 2011(06)
[3]我国亚热带地区快生型大豆根瘤菌遗传多样性研究[J]. 杨成运,周俊初,杨江科,段广才.  河南农业科学. 2011(01)
[4]黄土高原地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育[J]. 张红侠,冯瑞华,李俊,关大伟,曹凤明.  微生物学报. 2010(11)
[5]豆科植物共生结瘤的分子基础和调控研究进展[J]. 丑敏霞,魏新元.  植物生态学报. 2010(07)
[6]辽宁豌豆生产现状及发展思路[J]. 赵秋,何伟锋.  现代农业科技. 2010(10)
[7]环境微生物多样性研究方法进展[J]. 窦敏娜.  环境研究与监测. 2010(01)
[8]生物多样性国际研究态势分析[J]. 王雪梅,曲建升,李延梅,张志强.  生态学报. 2010(04)
[9]系统发育树构建方法研究[J]. 冯思玲.  信息技术. 2009(06)
[10]西北部分重金属矿区天蓝苜蓿根瘤菌生理生化特性及16S rDNA PCR-RFLP分析[J]. 位秀丽,付芸芸,韦革宏.  干旱地区农业研究. 2009(02)



本文编号：2991711