酸性土壤上花生高效根瘤菌的发现及应用
发布时间：2021-01-25 19:28
花生（Arachis hypogaea L.）是世界上重要的油料和经济作物。在我国南方产区,大部分花生种植地土壤为酸性。酸性土壤不仅pH值低、瘦瘠,而且还有低磷、铝毒等诸多障碍因素,严重限制了花生的生物固氮及产量。因此,分离及应用适应酸性土壤的高效固氮根瘤菌,对提高花生固氮效率及产量,改良酸性土壤具有重要意义。本研究从福建省三个典型的酸性土壤地点:安溪、福安、尤溪,采集了17个花生品种的根瘤。利用平板划线结合镜检的方法,从田间采集的新鲜花生根瘤中分离、纯化根瘤内生菌。主要研究结果如下:（1）分离到可培养的花生根瘤内生菌189株,进行分子鉴定,结果显示,分离到的菌主要包含根瘤菌属,慢生型根瘤菌属,芽孢杆菌属,雷夫松氏菌属,微杆菌属,类芽孢杆菌属,葡萄球菌属,单胞菌属等32个细菌属。通过16S V4-V5区段的测序分析发现,其中32株根瘤内生菌属于花生根瘤菌,经过系统发育树分析,27株根瘤菌与Bradyrhizobium SEMIA6396、Bradyrhizobium japonicun MN-139聚在一起,5株根瘤菌与Rhizobium G2312和Rhizobium 5502G聚在...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
根瘤菌样品采集Fig.2-1SampleCollectionofRhizobium
与根瘤菌同源性较高的根瘤内生菌保留；最后利用 16S rDNA 全段基因测序果对筛选到的具有结瘤固氮效果较好的根瘤内生菌进行较为准确系统发育分析。2.2.3.2 水培高效固氮根瘤菌回接验证利用低氮花生营养液（见 2.1.2.3）进行水培试验，检验获得的根瘤菌是否具有花生结瘤、固氮的能力。根瘤菌培养：将-80℃保存的供试菌株转接于 YT 液体培养基培养，培养至菌OD600=1.2。消毒后的花生种子催芽 7 天，胚根长为 3-5 cm 时接种根瘤菌。接种后的花生幼苗在低氮营养液中生长 30 天。生长室光周期：日/夜=16 h/8 h，温度：日/夜=26 ℃/24 ℃本试验包括接种不同根瘤菌与不接种根瘤菌处理，供试根瘤菌菌株 10 株，4 个生物重复，共计 44 盆。收获后，分别测定植株生物量、结瘤数、植株含氮量和固氮酶性等。(A)(B) (C) (D)
图 2-3 田间种植图Fig. 2-3 Schematic diagram of field trials注：P1、P2、P3分别代表花生品种闽花 8 号、冀花 26 号、泉花 3 号，CK、R1、R2、R3、R4、RM分别代表对照、根瘤菌 AXLQ1-6、FAMB12-6、YZMB13-3、YZMO14-4、混合根瘤菌。Note: P1, P2and P3represent peanut varieties Minhua 8, Jihua 26 and Quanhua 3 respectively, CK, R1,R2, R3, R4and RMrepresent control, Rhizobium AXLQ1-6, FAMB12-6, YZMB13-3, YZMO14-4 andmixed Rhizobium, respectively.2.3 数据统计分析系统发育树构建：选取具有较高同源性的、已发表的根瘤菌序列作为参比菌株序列，利用 BioEdit 软件对供试菌株和参比菌株序列进行多序列自动比对，再利用 Mega7.0 软件，采用 Kimura-2 参数，进行邻接法（Neighbor-Joining）分析，生成系统发育40 个重复
【参考文献】：
期刊论文
[1]华南矿区与非矿区土壤酸化特征及铝形态分析[J]. 吴家龙,郭彦彪,张池,邓婷,王皓宇,杨淇钧,刘青,周波,任宗玲,戴军. 华南农业大学学报. 2019(02)
[2]根瘤菌共生固氮能力的进化模式[J]. 焦健,田长富. 微生物学通报. 2019(02)
[3]根瘤菌-紫花苜蓿体系对寒旱盐三种逆境抗逆性研究进展[J]. 张慧敏,程波,张超,李婉娇,张佳鹏,王祯仪. 温带林业研究. 2018(04)
[4]钝化土壤酸化过程机理及关键影响因子研究[J]. 梁煊,李云祯,牟海燕,陈方方,谢梦迪,杨平,陈文清,敖天其. 工程科学与技术. 2018(06)
[5]土壤酸化对农作物生长的影响及预防改良措施[J]. 吴显汀. 河南农业. 2018(22)
[6]青海省不同生态区蚕豆根瘤菌16S rDNA分析[J]. 张小娟. 干旱地区农业研究. 2018(04)
[7]一种高效研究大豆根瘤共生固氮的营养液栽培体系[J]. 艾文琴,姜瀚原,李欣欣,廖红. 植物学报. 2018(04)
[8]漫话根瘤菌[J]. 张金平. 农药市场信息. 2018(09)
[9]施磷与接种耐酸根瘤菌对酸性黄壤中紫花苜蓿生长、结瘤的影响[J]. 王晓锋,张磊,袁兴中. 三峡生态环境监测. 2018(01)
[10]复合微生物肥料在花生上的应用效果[J]. 李先兵,张华平,冯艳,裴宵敏. 农村经济与科技. 2018(01)
博士论文
[1]增效氮肥综合效应及影响因素研究[D]. 李婷玉.中国农业大学 2018
[2]中华根瘤菌属大豆根瘤菌共生匹配性的适应性进化机制[D]. 赵然.中国农业大学 2017
[3]豆科植物根际和根瘤内生细菌群落结构、变化规律及其影响因素研究[D]. 肖潇.西北农林科技大学 2017
[4]长期间套作下作物生产力、稳定性和土壤肥力研究[D]. 李小飞.中国农业大学 2017
[5]长期不同施肥对土壤酸化作用的影响研究[D]. 张永春.南京农业大学 2012
[6]新疆苦豆子内生细菌多样性及其抗菌作用研究[D]. 龚明福.西北农林科技大学 2011
[7]四川花生根瘤菌的遗传多样性和系统发育研究[D]. 张小平.华中农业大学 2001
硕士论文
[1]基于基因组水平的野生大豆根瘤菌多样性与进化研究[D]. 杨珺.西北农林科技大学 2018
[2]大豆根瘤菌的侵染、根瘤形成过程的研究[D]. 郝天雪.东北农业大学 2017
[3]基于GIS技术的福建省耕地土壤酸化研究[D]. 徐福祥.福建农林大学 2015
[4]酸化对黑土性质及其呼吸作用影响的模拟研究[D]. 朱锐.吉林农业大学 2012
[5]黄河三角洲地区野生大豆根瘤菌生物学特性及多样性研究[D]. 齐文静.山东师范大学 2012
[6]黄土高原旱地与豆科绿肥轮作和施氮对小麦产量及籽粒矿质养分的影响及其土壤学机制[D]. 李可懿.西北农林科技大学 2011
[7]西北部分矿区豆科植物根瘤菌表型多样性及16S rDNA RFLP分析[D]. 马宁.西北农林科技大学 2010
[8]氮素调控对大豆光合产物积累及根瘤固氮的影响[D]. 董雪.东北农业大学 2009
[9]根瘤菌特化类菌体繁殖能力的研究[D]. 罗艳梅.华中农业大学 2007
[10]花生慢生根瘤菌的多样性研究[D]. 康凯.华中农业大学 2007
本文编号：2999759
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
根瘤菌样品采集Fig.2-1SampleCollectionofRhizobium
与根瘤菌同源性较高的根瘤内生菌保留；最后利用 16S rDNA 全段基因测序果对筛选到的具有结瘤固氮效果较好的根瘤内生菌进行较为准确系统发育分析。2.2.3.2 水培高效固氮根瘤菌回接验证利用低氮花生营养液（见 2.1.2.3）进行水培试验，检验获得的根瘤菌是否具有花生结瘤、固氮的能力。根瘤菌培养：将-80℃保存的供试菌株转接于 YT 液体培养基培养，培养至菌OD600=1.2。消毒后的花生种子催芽 7 天，胚根长为 3-5 cm 时接种根瘤菌。接种后的花生幼苗在低氮营养液中生长 30 天。生长室光周期：日/夜=16 h/8 h，温度：日/夜=26 ℃/24 ℃本试验包括接种不同根瘤菌与不接种根瘤菌处理，供试根瘤菌菌株 10 株，4 个生物重复，共计 44 盆。收获后，分别测定植株生物量、结瘤数、植株含氮量和固氮酶性等。(A)(B) (C) (D)
图 2-3 田间种植图Fig. 2-3 Schematic diagram of field trials注：P1、P2、P3分别代表花生品种闽花 8 号、冀花 26 号、泉花 3 号，CK、R1、R2、R3、R4、RM分别代表对照、根瘤菌 AXLQ1-6、FAMB12-6、YZMB13-3、YZMO14-4、混合根瘤菌。Note: P1, P2and P3represent peanut varieties Minhua 8, Jihua 26 and Quanhua 3 respectively, CK, R1,R2, R3, R4and RMrepresent control, Rhizobium AXLQ1-6, FAMB12-6, YZMB13-3, YZMO14-4 andmixed Rhizobium, respectively.2.3 数据统计分析系统发育树构建：选取具有较高同源性的、已发表的根瘤菌序列作为参比菌株序列，利用 BioEdit 软件对供试菌株和参比菌株序列进行多序列自动比对，再利用 Mega7.0 软件，采用 Kimura-2 参数，进行邻接法（Neighbor-Joining）分析，生成系统发育40 个重复
【参考文献】：
期刊论文
[1]华南矿区与非矿区土壤酸化特征及铝形态分析[J]. 吴家龙,郭彦彪,张池,邓婷,王皓宇,杨淇钧,刘青,周波,任宗玲,戴军. 华南农业大学学报. 2019(02)
[2]根瘤菌共生固氮能力的进化模式[J]. 焦健,田长富. 微生物学通报. 2019(02)
[3]根瘤菌-紫花苜蓿体系对寒旱盐三种逆境抗逆性研究进展[J]. 张慧敏,程波,张超,李婉娇,张佳鹏,王祯仪. 温带林业研究. 2018(04)
[4]钝化土壤酸化过程机理及关键影响因子研究[J]. 梁煊,李云祯,牟海燕,陈方方,谢梦迪,杨平,陈文清,敖天其. 工程科学与技术. 2018(06)
[5]土壤酸化对农作物生长的影响及预防改良措施[J]. 吴显汀. 河南农业. 2018(22)
[6]青海省不同生态区蚕豆根瘤菌16S rDNA分析[J]. 张小娟. 干旱地区农业研究. 2018(04)
[7]一种高效研究大豆根瘤共生固氮的营养液栽培体系[J]. 艾文琴,姜瀚原,李欣欣,廖红. 植物学报. 2018(04)
[8]漫话根瘤菌[J]. 张金平. 农药市场信息. 2018(09)
[9]施磷与接种耐酸根瘤菌对酸性黄壤中紫花苜蓿生长、结瘤的影响[J]. 王晓锋,张磊,袁兴中. 三峡生态环境监测. 2018(01)
[10]复合微生物肥料在花生上的应用效果[J]. 李先兵,张华平,冯艳,裴宵敏. 农村经济与科技. 2018(01)
博士论文
[1]增效氮肥综合效应及影响因素研究[D]. 李婷玉.中国农业大学 2018
[2]中华根瘤菌属大豆根瘤菌共生匹配性的适应性进化机制[D]. 赵然.中国农业大学 2017
[3]豆科植物根际和根瘤内生细菌群落结构、变化规律及其影响因素研究[D]. 肖潇.西北农林科技大学 2017
[4]长期间套作下作物生产力、稳定性和土壤肥力研究[D]. 李小飞.中国农业大学 2017
[5]长期不同施肥对土壤酸化作用的影响研究[D]. 张永春.南京农业大学 2012
[6]新疆苦豆子内生细菌多样性及其抗菌作用研究[D]. 龚明福.西北农林科技大学 2011
[7]四川花生根瘤菌的遗传多样性和系统发育研究[D]. 张小平.华中农业大学 2001
硕士论文
[1]基于基因组水平的野生大豆根瘤菌多样性与进化研究[D]. 杨珺.西北农林科技大学 2018
[2]大豆根瘤菌的侵染、根瘤形成过程的研究[D]. 郝天雪.东北农业大学 2017
[3]基于GIS技术的福建省耕地土壤酸化研究[D]. 徐福祥.福建农林大学 2015
[4]酸化对黑土性质及其呼吸作用影响的模拟研究[D]. 朱锐.吉林农业大学 2012
[5]黄河三角洲地区野生大豆根瘤菌生物学特性及多样性研究[D]. 齐文静.山东师范大学 2012
[6]黄土高原旱地与豆科绿肥轮作和施氮对小麦产量及籽粒矿质养分的影响及其土壤学机制[D]. 李可懿.西北农林科技大学 2011
[7]西北部分矿区豆科植物根瘤菌表型多样性及16S rDNA RFLP分析[D]. 马宁.西北农林科技大学 2010
[8]氮素调控对大豆光合产物积累及根瘤固氮的影响[D]. 董雪.东北农业大学 2009
[9]根瘤菌特化类菌体繁殖能力的研究[D]. 罗艳梅.华中农业大学 2007
[10]花生慢生根瘤菌的多样性研究[D]. 康凯.华中农业大学 2007
本文编号：2999759
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