棉花黄萎病罹病与健康植株根际微生物组分析及生防菌筛选
发布时间：2021-06-21 04:52
黄萎病作为棉花生产上一种危害严重的土传真菌病害,在世界范围内造成了严重的经济损失。根际微生物与黄萎病的发生存在密切的联系。本文在两块棉田分别选取中植棉2号和鲁棉研28两个棉花品种,以紧邻的健株与病株为研究对象,水筛法和实时荧光定量PCR的方法定量分析健康与黄萎病发病棉花土壤中黄萎病菌和根际微生物数量的差异;借助高通量测序技术解析健株与病株间以及两个品种间根际微生物群落的差异;涂布平板法从健康棉花根际分离可培养细菌,将室内生防效果较好的菌株进行组合,温室试验验证其对棉花黄萎病的防治效果。主要研究结果如下:1.棉花黄萎病严重程度不仅受土壤中微菌核密度显著影响（P<0.05）,还受根际微生物的显著影响（P<0.001）。黄萎病发生的严重度与根际真菌与根际细菌数量的比值呈显著正相关（P<0.001）。2.高通量测序分析显示,在门水平上,根际细菌占据主导地位的主要包括Proteobacteria、Firmicutes,在属水平上的优势物种为Lactobacillus、Serratia;根际真菌在门水平上占主导地位的主要包括Ascomycota、Mucoromycota,在属水平...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
棉花黄萎病维管束褐变症状Fig.2-1ThevascularbrowningsymptomsofcottonVerticilliumwilt
中国农业科学院硕士学位论文第二章棉花黄萎病的发生与根际微生物丰度的关系11测到的Ct值为纵坐标做标准曲线，检测范围在5个数量级间呈现良好的线性关系，最终的回归方程为y=-3.402x+41.073，相关系数R2=0.988，扩增效率E=97%（图2-2A）。真菌重组质粒的最初质量浓度为40.68ngμL-1，计算得质粒拷贝数为8.56×109copiesμL-1，稀释到1.00×108copiesμL-1后，再进行十倍梯度稀释得到浓度为1.00×104copiesμL-1-1.00×108copiesμL-1系列稀释标准品，以计算得到的各浓度质粒拷贝数的对数值为横坐标，以荧光定量检测到的Ct值为纵坐标做标准曲线，检测范围在5个数量级间呈现良好的线性关系，最终的回归方程为y=-3.313x+40.524，相关系数R2=0.993，扩增效率E=100%（图2-2B）。图2-2实时荧光定量PCR检测土壤根际细菌（A）、真菌（B）重组质粒标准品的标准曲线Fig.2-2Standardcurveforsoilrhizospherebacteria(A)andfungi(B)assaydetectedbyRealtimequantitativePCR2.2.2土壤中大丽轮枝菌微菌核数量的测定两块棉田土壤中微菌核密度呈偏态分布（图2-3），尤其是种植鲁棉研28的棉田大部分微菌核密度小于每克土2个微菌核，中植棉2号棉田大部分样品微菌核密度大于每克土2个微菌核小于每克土9个微菌核。鲁棉研28棉田和中植棉2号棉田的微菌核密度分别为每克土0.0-15.3（中位数为1.85）和1.0-10.9（中位数4.8），全部120个土壤样品中只有8个样品的微菌核密度大于每克土10个微菌核，分别为每克土10.0、10.5、10.5、10.6、10.8、10.9、13.7和15.3个微菌核。图2-3样品中每克土中微菌核数目分布Fig.2-3ObservedVerticilliumdahliaemicrosclerotiapergramofsoilineachsamples
中国农业科学院硕士学位论文第二章棉花黄萎病的发生与根际微生物丰度的关系11测到的Ct值为纵坐标做标准曲线，检测范围在5个数量级间呈现良好的线性关系，最终的回归方程为y=-3.402x+41.073，相关系数R2=0.988，扩增效率E=97%（图2-2A）。真菌重组质粒的最初质量浓度为40.68ngμL-1，计算得质粒拷贝数为8.56×109copiesμL-1，稀释到1.00×108copiesμL-1后，再进行十倍梯度稀释得到浓度为1.00×104copiesμL-1-1.00×108copiesμL-1系列稀释标准品，以计算得到的各浓度质粒拷贝数的对数值为横坐标，以荧光定量检测到的Ct值为纵坐标做标准曲线，检测范围在5个数量级间呈现良好的线性关系，最终的回归方程为y=-3.313x+40.524，相关系数R2=0.993，扩增效率E=100%（图2-2B）。图2-2实时荧光定量PCR检测土壤根际细菌（A）、真菌（B）重组质粒标准品的标准曲线Fig.2-2Standardcurveforsoilrhizospherebacteria(A)andfungi(B)assaydetectedbyRealtimequantitativePCR2.2.2土壤中大丽轮枝菌微菌核数量的测定两块棉田土壤中微菌核密度呈偏态分布（图2-3），尤其是种植鲁棉研28的棉田大部分微菌核密度小于每克土2个微菌核，中植棉2号棉田大部分样品微菌核密度大于每克土2个微菌核小于每克土9个微菌核。鲁棉研28棉田和中植棉2号棉田的微菌核密度分别为每克土0.0-15.3（中位数为1.85）和1.0-10.9（中位数4.8），全部120个土壤样品中只有8个样品的微菌核密度大于每克土10个微菌核，分别为每克土10.0、10.5、10.5、10.6、10.8、10.9、13.7和15.3个微菌核。图2-3样品中每克土中微菌核数目分布Fig.2-3ObservedVerticilliumdahliaemicrosclerotiapergramofsoilineachsamples
【参考文献】：
期刊论文
[1]根际微生物多样性对甜菜根系研究的启示[J]. 王秋红,周建朝,王孝纯,宋柏权,邓艳红. 中国糖料. 2018(06)
[2]棉花内生蜡状芽孢杆菌YUPP-10对棉花黄萎病的防治作用及机制[J]. 周京龙,冯自力,冯鸿杰,李云卿,袁媛,李志芳,魏锋,师勇强,赵丽红,孙正祥,朱荷琴,周燚. 中国农业科学. 2017(14)
[3]关于中国微生物组数据中心建设的思考[J]. 马俊才,赵方庆,苏晓泉,徐健,吴林寰. 中国科学院院刊. 2017(03)
[4]石柱黄连根腐病根际土壤细菌微生态研究[J]. 宋旭红,王钰,李隆云,谭均. 中国中药杂志. 2017(07)
[5]内生球毛壳属真菌CEF-082对棉花黄萎病的控制作用[J]. 张芸,冯自力,冯鸿杰,李志芳,师勇强,赵丽红,朱荷琴,杨家荣. 植物病理学报. 2016(05)
[6]分离自棉花的轮枝菌“种”的鉴定[J]. 朱荷琴,冯自力,李志芳,师勇强,赵丽红,李彩红,刘义杰,王玲飞. 中国农业科学. 2013(10)
[7]拮抗性链霉菌对大丽轮枝菌微菌核形成与萌发的影响[J]. 薛磊,王建涛,刘相春,薛泉宏,申光辉,赵娟. 植物保护学报. 2012(04)
[8]蛭石沙土无底纸钵定量蘸菌液法鉴定棉花品种(系)的抗黄萎病性[J]. 朱荷琴,冯自力,李志芳,赵丽红,师勇强. 中国棉花. 2010(12)
[9]陕西棉花黄萎病菌致病力分化及其营养亲和性[J]. 李卫,侯丽娟,刘燕霞,毛岚,杨家荣,俞征. 西北农业学报. 2010(08)
[10]新疆棉农连作行为分析——基于棉花替代作物可选择空间的思考[J]. 蒋旭平. 中国农业资源与区划. 2009(06)
博士论文
[1]土壤中大丽轮枝菌微菌核的定量流行学研究[D]. 魏锋.西北农林科技大学 2016
[2]中国棉花主产区空间布局变迁研究（1980—2002）[D]. 朱启荣.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]阿克苏棉区土壤微生物多样性分析及棉花黄萎病生防菌的筛选[D]. 尹梦亭.石河子大学 2008
[2]新疆棉花黄萎病发病规律及品种抗性的研究[D]. 张丽萍.石河子大学 2006
[3]棉花黄萎菌微菌核际微生物对微菌核的作用[D]. 冯争光.河北农业大学 2004
本文编号：3240016
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
棉花黄萎病维管束褐变症状Fig.2-1ThevascularbrowningsymptomsofcottonVerticilliumwilt
中国农业科学院硕士学位论文第二章棉花黄萎病的发生与根际微生物丰度的关系11测到的Ct值为纵坐标做标准曲线，检测范围在5个数量级间呈现良好的线性关系，最终的回归方程为y=-3.402x+41.073，相关系数R2=0.988，扩增效率E=97%（图2-2A）。真菌重组质粒的最初质量浓度为40.68ngμL-1，计算得质粒拷贝数为8.56×109copiesμL-1，稀释到1.00×108copiesμL-1后，再进行十倍梯度稀释得到浓度为1.00×104copiesμL-1-1.00×108copiesμL-1系列稀释标准品，以计算得到的各浓度质粒拷贝数的对数值为横坐标，以荧光定量检测到的Ct值为纵坐标做标准曲线，检测范围在5个数量级间呈现良好的线性关系，最终的回归方程为y=-3.313x+40.524，相关系数R2=0.993，扩增效率E=100%（图2-2B）。图2-2实时荧光定量PCR检测土壤根际细菌（A）、真菌（B）重组质粒标准品的标准曲线Fig.2-2Standardcurveforsoilrhizospherebacteria(A)andfungi(B)assaydetectedbyRealtimequantitativePCR2.2.2土壤中大丽轮枝菌微菌核数量的测定两块棉田土壤中微菌核密度呈偏态分布（图2-3），尤其是种植鲁棉研28的棉田大部分微菌核密度小于每克土2个微菌核，中植棉2号棉田大部分样品微菌核密度大于每克土2个微菌核小于每克土9个微菌核。鲁棉研28棉田和中植棉2号棉田的微菌核密度分别为每克土0.0-15.3（中位数为1.85）和1.0-10.9（中位数4.8），全部120个土壤样品中只有8个样品的微菌核密度大于每克土10个微菌核，分别为每克土10.0、10.5、10.5、10.6、10.8、10.9、13.7和15.3个微菌核。图2-3样品中每克土中微菌核数目分布Fig.2-3ObservedVerticilliumdahliaemicrosclerotiapergramofsoilineachsamples
中国农业科学院硕士学位论文第二章棉花黄萎病的发生与根际微生物丰度的关系11测到的Ct值为纵坐标做标准曲线，检测范围在5个数量级间呈现良好的线性关系，最终的回归方程为y=-3.402x+41.073，相关系数R2=0.988，扩增效率E=97%（图2-2A）。真菌重组质粒的最初质量浓度为40.68ngμL-1，计算得质粒拷贝数为8.56×109copiesμL-1，稀释到1.00×108copiesμL-1后，再进行十倍梯度稀释得到浓度为1.00×104copiesμL-1-1.00×108copiesμL-1系列稀释标准品，以计算得到的各浓度质粒拷贝数的对数值为横坐标，以荧光定量检测到的Ct值为纵坐标做标准曲线，检测范围在5个数量级间呈现良好的线性关系，最终的回归方程为y=-3.313x+40.524，相关系数R2=0.993，扩增效率E=100%（图2-2B）。图2-2实时荧光定量PCR检测土壤根际细菌（A）、真菌（B）重组质粒标准品的标准曲线Fig.2-2Standardcurveforsoilrhizospherebacteria(A)andfungi(B)assaydetectedbyRealtimequantitativePCR2.2.2土壤中大丽轮枝菌微菌核数量的测定两块棉田土壤中微菌核密度呈偏态分布（图2-3），尤其是种植鲁棉研28的棉田大部分微菌核密度小于每克土2个微菌核，中植棉2号棉田大部分样品微菌核密度大于每克土2个微菌核小于每克土9个微菌核。鲁棉研28棉田和中植棉2号棉田的微菌核密度分别为每克土0.0-15.3（中位数为1.85）和1.0-10.9（中位数4.8），全部120个土壤样品中只有8个样品的微菌核密度大于每克土10个微菌核，分别为每克土10.0、10.5、10.5、10.6、10.8、10.9、13.7和15.3个微菌核。图2-3样品中每克土中微菌核数目分布Fig.2-3ObservedVerticilliumdahliaemicrosclerotiapergramofsoilineachsamples
【参考文献】：
期刊论文
[1]根际微生物多样性对甜菜根系研究的启示[J]. 王秋红,周建朝,王孝纯,宋柏权,邓艳红. 中国糖料. 2018(06)
[2]棉花内生蜡状芽孢杆菌YUPP-10对棉花黄萎病的防治作用及机制[J]. 周京龙,冯自力,冯鸿杰,李云卿,袁媛,李志芳,魏锋,师勇强,赵丽红,孙正祥,朱荷琴,周燚. 中国农业科学. 2017(14)
[3]关于中国微生物组数据中心建设的思考[J]. 马俊才,赵方庆,苏晓泉,徐健,吴林寰. 中国科学院院刊. 2017(03)
[4]石柱黄连根腐病根际土壤细菌微生态研究[J]. 宋旭红,王钰,李隆云,谭均. 中国中药杂志. 2017(07)
[5]内生球毛壳属真菌CEF-082对棉花黄萎病的控制作用[J]. 张芸,冯自力,冯鸿杰,李志芳,师勇强,赵丽红,朱荷琴,杨家荣. 植物病理学报. 2016(05)
[6]分离自棉花的轮枝菌“种”的鉴定[J]. 朱荷琴,冯自力,李志芳,师勇强,赵丽红,李彩红,刘义杰,王玲飞. 中国农业科学. 2013(10)
[7]拮抗性链霉菌对大丽轮枝菌微菌核形成与萌发的影响[J]. 薛磊,王建涛,刘相春,薛泉宏,申光辉,赵娟. 植物保护学报. 2012(04)
[8]蛭石沙土无底纸钵定量蘸菌液法鉴定棉花品种(系)的抗黄萎病性[J]. 朱荷琴,冯自力,李志芳,赵丽红,师勇强. 中国棉花. 2010(12)
[9]陕西棉花黄萎病菌致病力分化及其营养亲和性[J]. 李卫,侯丽娟,刘燕霞,毛岚,杨家荣,俞征. 西北农业学报. 2010(08)
[10]新疆棉农连作行为分析——基于棉花替代作物可选择空间的思考[J]. 蒋旭平. 中国农业资源与区划. 2009(06)
博士论文
[1]土壤中大丽轮枝菌微菌核的定量流行学研究[D]. 魏锋.西北农林科技大学 2016
[2]中国棉花主产区空间布局变迁研究（1980—2002）[D]. 朱启荣.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]阿克苏棉区土壤微生物多样性分析及棉花黄萎病生防菌的筛选[D]. 尹梦亭.石河子大学 2008
[2]新疆棉花黄萎病发病规律及品种抗性的研究[D]. 张丽萍.石河子大学 2006
[3]棉花黄萎菌微菌核际微生物对微菌核的作用[D]. 冯争光.河北农业大学 2004
本文编号：3240016
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