新疆棉花黄萎病田土壤与病株根部微生物群落多样性分析

发布时间：2020-11-20 12:31

　　 新疆是我国的棉花主产区,棉花黄萎病危害严重,防治困难,是制约新疆棉花产业发展的主要因素。本论文对新疆主要植棉地区棉花黄萎病的发生程度、黄萎病菌的遗传变异及落叶型菌系的地域分布进行了研究,同时利用高通量测序等方法分析了棉花黄萎病田土壤与病株根部的微生物群落特征。具体研究结果如下:1.新疆棉区2015年棉花黄萎病田的比例达50%以上,其中阿克苏市、博乐市以及石河子市等传统棉区病田比例已经超过70%,而病情指数超过20的重度发病田比例达10.8%。阿克苏地区黄萎病的始发期提前,月积温与该病的发生明显相关,全生育期只有一个发病高峰。从培养性状来看,新疆棉花黄萎病菌系以菌核型为主,比例为70.1%;从落叶类型来看,落叶型菌系比例达50%以上,在新疆棉区已经广泛分布。遗传分析表明,新疆棉花黄萎病菌落叶型与非落叶型菌系存在稳定的遗传差异,黄萎病菌的遗传变异与其培养性状、地理来源无明显相关。2.人工接种黄萎病菌短期内未对棉田土壤中可培养细菌、放线菌数量造成明显影响。土壤中细菌、放线菌数量主要由土壤肥力水平决定。细菌的丰度、多样性指数与土壤中总盐量显著负相关,与全钾、有机质、全氮、全磷量正相关,与棉花黄萎病发生程度无明显相关。RDA分析表明,土壤中大部分细菌种群与土壤有机质、全盐、全氮含量明显相关,而与黄萎病发生程度无明显相关。聚类分析表明,土壤中细菌群落受不同采样时期影响显著。人工接菌棉田土壤与对照中细菌群落首先表现为明显的时间趋向性,其次是空间趋向性,而自然棉田重病田与其对照田土壤中细菌群落则首先表现为明显的空间趋向性,其次是时间趋向性。3.自然重病田土壤中可培养真菌数量均于对照田,部分时期达显著差异。人工接种重病田与其对照田土壤中真菌数量无显著差异。土壤中真菌的数量与有机质、全氮含量呈正相关,与全钾含量呈显著负相关。棉花黄萎病菌微菌核集中分布在0～20cm耕层中,与棉花黄萎病发生程度显著正相关。发病棉株根围土壤中微菌核含量显著高于健康棉株:品种抗病性越高,土壤中微菌核数量越低。真菌的多样性指数与微菌核、有机质、全氮量呈正相关,与全钾量呈显著负相关,与pH值、盐分、全磷量相关性不明显。RDA分析表明,土壤中优势真菌群落与有机质、全氮量、全盐有明显相关性。聚类分析表明,不同区域土壤中真菌群落在一定时期具有相似性。人工接种棉田与其对照土壤中的真菌群落首先表现出明显的时间趋向性,其次是空间趋向性。4.感病品种军棉1号根部内生细菌群落的丰度和多样性高于耐病品种新植棉2号。棉花受到黄萎病菌侵染后,其根部内生细菌群落的丰度下降,多样性上升,两个棉花品种根部内生细菌群落的丰度在门、目、属分类水平上的变化存在差异。聚类分析表明,军棉1号、新植棉2号的健康棉株根部内生细菌群落具有较高相似性,而受棉花黄萎病菌侵染后,军棉1号根部内生细菌群落的变化幅度大于新植棉2号。
【学位单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S435.621.2
【部分图文】：

图１－３?土壤中棉花黄萎病菌微菌核的分离??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｉｓｏｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎｉｃｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ?ｏｆ?Ｖ．?ｄａｈｌｉａｅ?ｉｎ?ｓｏｉｌ．??菌核数量的措施??中菌源的数量、种植抗病品种是有效防治棉花黄萎病的手段。由于棉

１：１彳农业大学博Ｉ．＇学位论文?第一章绪论??成过敏性坏死反应，阻止线虫发育，而感病品种根内没有发生过敏性坏死反应形成了大量雌虫，??寄主维管束中，侵染后期中柱内形成的合胞体会使感病品种木质部外移，根内导管数量减少（刘??等，２０１６）。??

１．６微生物多样性研究方法??传统研宄微生物多样性的方法主要有平板培养计数法、Ｂｉｏｌｏｇ碳素利用法、ＰＬＦＡ分析法、??ＤＧＧＥ分析法等（图１－６）。但是上述传统研宄方法均存在一定的不足，如传统的平板培养只能??发现土壤中可培养微生物，且可人工培养的Ｉｔ生物仅占土壤中微生物总量的〇．丨％－１％。ＰＬＦＡ分??析法由于未确定所有微生物的特征脂肪酸，所以同样无法完全确定特定脂肪酸与特定微生物种群??之间的相互关系。而ＤＧＧＥ分析法则容易受样品处理、ＤＮＡ提取效率、试验重复性等因素的影??响，只能反映出群落中优势菌群的信息，不能覆盖大多数微生物种群（夏围围和贾仲君，２０１４）。??Ｂｉｏｌｏｇ?Ｔ板、载仿熏热?Ｔ板纯化电镜观窣??浸提、土壤酶活测定、?丄以亿、吧現从祭、??土壤呼吸测定等?夂??代谢功能多样性种类多样性??－一－－?－？－—－?．??遗传基因多样性结构多样性??ｒ?？?？??ＰＣＲ－ＤＧＧＥ，?ＲＡＰＤ，ＲＦＬＰ?脂肪酸、微生物遗传??等?分析等??图１－６传统微生物多样性分析方法??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｏｆ?ｍｉｃｒｏｂｉａｌ?ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ??随着科学技术的发展，高通量测序技术应运而生，该技术一次可以对几十万到几百万条ＤＮＡ??分子进行序列测定，目前己被广泛应用在人类（Ｄｉａｚ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）、动物（Ｋｉｍ?ａｎｄ?Ｉｓａａｃｓｏｎ，２０１５）、??植物（Ａｌｄｒｅｔｅ－Ｔａｐｉａ?ｅｔ?ａｌ．
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 唐黎标;;棉花黄萎病的综合防治[J];中国棉花加工;2016年04期

2 石磊;侯振安;尹飞虎;;生物农药在棉花黄萎病防治上的研究与应用[J];新疆农垦科技;2017年04期

3 芒来希汗·阿克瓦伊;谭文君;艾依提·依布拉音;;尉犁县2016年棉花黄萎病调查情况与分析[J];新疆农业科技;2017年03期

4 郑庆伟;;目前登记防治棉花黄萎病的农药产品[J];农药市场信息;2017年18期

5 杨红英;;特效灭萎灵防治棉花黄萎病试验研究[J];现代农村科技;2016年03期

6 唐努尔·努尔哈买提;吾尔尼沙·哈也尔肯;;深翻对棉花黄萎病发病情况的影响[J];河南农业;2016年02期

7 金利容;万鹏;黄民松;余隆新;黄薇;孔令甲;;无土育苗栽培技术对棉花黄萎病的控制作用及机理[J];湖北农业科学;2014年23期

8 金花·木孜德拜;;棉花黄萎病的发生与防治技术[J];农业科技与信息;2015年10期

9 吕新芝;;“99植保”防治棉花黄萎病试验[J];农村科技;2015年07期

10 ;棉花黄萎病生态学和遗传学研究及防治技术创新[J];农村.农业.农民(B版);2014年02期

相关博士学位论文 前10条

1 刘海洋;新疆棉花黄萎病田土壤与病株根部微生物群落多样性分析[D];中国农业大学;2018年

2 陈兵;基于多平台棉花黄萎病的遥感监测研究[D];石河子大学;2010年

3 张桂寅;棉花黄萎病抗性表现及其基因表达的研究[D];河北农业大学;2005年

4 薛磊;棉花黄萎病生防链霉菌的抗病促生作用及其机制研究[D];西北农林科技大学;2013年

5 Muhammad Ibrahim;棉花黄萎病抗性机制和防治技术[D];中国农业科学院;2013年

6 顾爱星;棉花黄萎病抗病性分析和分子标记筛选[D];新疆农业大学;2013年

7 房卫平;棉花黄萎病抗性机制、遗传及分子标记的研究[D];浙江大学;2001年

8 李俊华;施用微生物有机肥调控棉花黄萎病土壤微生物区系及效应研究[D];南京农业大学;2011年

9 冯志迪;V型肌球蛋白在大丽轮枝菌与棉花互作过程中的机制研究[D];石河子大学;2017年

10 张清华;油菜内生真菌的多样性及生防潜力评估[D];华中农业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈明;放线菌LG-9发酵条件优化及对棉花黄萎病生防机制的研究[D];石河子大学;2018年

2 李晓林;防治棉花黄萎病生防菌的筛选及其一个新病原菌的发现[D];浙江大学;2017年

3 石磊;生物药剂随水滴施对棉花黄萎病及土壤微生态的影响[D];石河子大学;2017年

4 赵君洁;棉花黄萎病拮抗芽孢菌的筛选及其活性物质研究[D];新疆师范大学;2017年

5 梁亚军;新疆棉花黄萎病抗性遗传分析及分子标记筛选[D];新疆农业大学;2010年

6 侯丽娟;棉花黄萎病菌毒素生物活性测定及其对棉苗生化代谢的影响[D];西北农林科技大学;2010年

7 陈兵;棉花黄萎病高光谱特征及其光谱诊断模型研究[D];石河子大学;2007年

8 张映霞;棉花黄萎病抗性基因的关联作图及cDNA文库的构建[D];南京师范大学;2007年

9 葛海燕;棉花黄萎病抗性的遗传及分子标记研究[D];南京农业大学;2003年

10 徐莉莉;棉花黄萎病生防真菌的筛选策略研究及防效验证[D];南京农业大学;2008年

本文编号：2891415