水稻根区细菌挥发性有机物对病原菌的抑制作用
发布时间：2021-07-13 20:26
水稻是我国主要的粮食作物,因此大量学者对水稻的生长过程进行研究,以期实现水稻的稳定高产。水稻在生长过程中,能自行组装其特有的根系微生物群落,一部分微生物对水稻生长发育起着促进作用,也有一部分微生物对水稻生长产生不利影响。水稻-微生物互作涉及多种信号传播,挥发性有机物（VOCs）作为其中一种特殊的信号物质,具有分子量小、沸点低、弱极性、亲脂性等特点,可以介导生物体之间的非接触性相互作用,并且极少量的VOCs就能发挥显著功效,在长距离的根际信号传导中起着重要作用,具有广泛的农业应用前景。本课题采用传统培养法、新型培养策略和高通量培养法,利用12种培养基对水稻根区细菌进行全面分离培养,通过顶空固相微萃取、气相色谱-质谱联用技术,分析比较所分离的水稻根区细菌释放的挥发性有机物的组成,并采用对扣熏蒸的方法,检测这些细菌对病原菌的抑制效果,最后采用统计分析的方法找出潜在的具有抑菌活性的挥发性有机物。研究结果如下:1、以温室盆栽水稻根系为样品,采用12种培养基（牛肉膏蛋白胨、高氏一号、十倍稀释牛肉膏蛋白胨、十倍稀释高氏一号、TSB、TYG、YEM、M408、M715、Flour、TWYE和土壤浸提液...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高通量培养法流程
技术路线图
18个，占总菌属个数的54.5%；第二批和第四批分离同为水稻第二期取样样品，第二批培养所得菌属个数10个，与第四批重合菌属个数8个，独有菌属个数2个，第四批培养所得菌属个数23个，独有菌属个数15个，占总菌属个数的60.0%。采用TSB培养基、TYG培养基、YEM培养基、M408培养基、M715培养基、Flour培养基、TWYE培养基和土壤浸提液培养基对两种水稻根区细菌进行培养相比于采用牛肉膏蛋白胨培养基、十倍稀释的牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号培养基和十倍稀释的高氏一号培养基进行培养，其独有菌属个数分别显著增加54.5%和60.0%。图2-3不同培养基培养所得属水平个数的韦恩图Fig.2-3Venndiagramofthenumberofgenusobtainedfromdifferentmedium.2.3.2高通量培养对高通量测序结果进行分析，去除数量少于0.1%的序列。高通量培养得到的菌株隶属于4个门，分别为放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门，相对丰度依次为6.8%、1.8%、1.9%和89.5%，其中变形菌门的相对丰度显著高于其余3个，OTUs数量依次为11、5、5和65。根系高通量测序共检测到到14个门，分别为酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门、装甲菌门（Armatimonadetes）、拟杆菌门、CandidatusSaccharibacteria、绿弯菌门（Chloroflexi）、异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）、厚壁菌门、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）、浮霉菌门（Planctomycetes）、变形菌门、螺旋体门（Spirochaetes）、奇古菌门（Thaumarchaeota）、疣微菌门（Verrucomicrobia），相对丰度依次为4.3%、4.1%、0.06%、2.1%、0.13%、3.1%、0.04%、3.8%、0.06%、0.15%、81.7%、0.03%、0.39%和0.25%，OTUs数量依次为43、27、2、10、1、42、1、33、1、3、221、1、4和4，其中OTUs数量较多的依次为变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、厚壁菌
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同土壤玉米根际挥发性有机物组成和微生物群落特征[J]. 李艳玲,宋阿琳,卢玉秋,王恩召,唐治喜,刘雄舵,范分良. 植物营养与肥料学报. 2019(10)
[2]基于微生物分离培养的3种甜菜土壤细菌多样性研究[J]. 李苗,杨福珍,武纤雨,闫海,刘洋. 安徽农业科学. 2019(18)
[3]根际微生物促进水稻氮利用的机制[J]. 王孝林,王二涛. 植物学报. 2019(03)
[4]水稻条斑病抗感品种根际微生物群落结构和功能分析[J]. 杨俊,王星,付丽娜,汪娅婷,刘棋,苗新利,王凡,魏兰芳,姬广海. 生态科学. 2019(01)
[5]水稻根际微生物的影响因素研究进展[J]. 李鸿波,吴朝晖. 杂交水稻. 2018(04)
[6]短小芽孢杆菌AR03挥发性有机物的抑菌活性及其组分分析[J]. 王静,曹建敏,陈德鑫,邱军,王晓强,冯超,王文静. 中国农业科学. 2018(10)
[7]水稻根际促生菌的筛选鉴定及促生能力分析[J]. 刘泽平,王志刚,徐伟慧,陈文晶,吕智航,王春龙,史一然. 农业资源与环境学报. 2018(02)
[8]微生物源挥发性物质及其生物防治作用研究进展[J]. 张清华,黄丽丽,连鑫坤,詹振亮,冯丽贞. 生态学杂志. 2017(07)
[9]杜鹃根际微生物的分离、鉴定及多样性分析[J]. 周田田,丁榕,蔡建超,赵和文,崔金腾. 上海农业学报. 2017(02)
[10]农作物微生物组:跨越转化临界点的现代生物技术[J]. 白洋,钱景美,周俭民,钱韦. 中国科学院院刊. 2017(03)
本文编号：3282745
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高通量培养法流程
技术路线图
18个，占总菌属个数的54.5%；第二批和第四批分离同为水稻第二期取样样品，第二批培养所得菌属个数10个，与第四批重合菌属个数8个，独有菌属个数2个，第四批培养所得菌属个数23个，独有菌属个数15个，占总菌属个数的60.0%。采用TSB培养基、TYG培养基、YEM培养基、M408培养基、M715培养基、Flour培养基、TWYE培养基和土壤浸提液培养基对两种水稻根区细菌进行培养相比于采用牛肉膏蛋白胨培养基、十倍稀释的牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号培养基和十倍稀释的高氏一号培养基进行培养，其独有菌属个数分别显著增加54.5%和60.0%。图2-3不同培养基培养所得属水平个数的韦恩图Fig.2-3Venndiagramofthenumberofgenusobtainedfromdifferentmedium.2.3.2高通量培养对高通量测序结果进行分析，去除数量少于0.1%的序列。高通量培养得到的菌株隶属于4个门，分别为放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门，相对丰度依次为6.8%、1.8%、1.9%和89.5%，其中变形菌门的相对丰度显著高于其余3个，OTUs数量依次为11、5、5和65。根系高通量测序共检测到到14个门，分别为酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门、装甲菌门（Armatimonadetes）、拟杆菌门、CandidatusSaccharibacteria、绿弯菌门（Chloroflexi）、异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）、厚壁菌门、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）、浮霉菌门（Planctomycetes）、变形菌门、螺旋体门（Spirochaetes）、奇古菌门（Thaumarchaeota）、疣微菌门（Verrucomicrobia），相对丰度依次为4.3%、4.1%、0.06%、2.1%、0.13%、3.1%、0.04%、3.8%、0.06%、0.15%、81.7%、0.03%、0.39%和0.25%，OTUs数量依次为43、27、2、10、1、42、1、33、1、3、221、1、4和4，其中OTUs数量较多的依次为变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、厚壁菌
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同土壤玉米根际挥发性有机物组成和微生物群落特征[J]. 李艳玲,宋阿琳,卢玉秋,王恩召,唐治喜,刘雄舵,范分良. 植物营养与肥料学报. 2019(10)
[2]基于微生物分离培养的3种甜菜土壤细菌多样性研究[J]. 李苗,杨福珍,武纤雨,闫海,刘洋. 安徽农业科学. 2019(18)
[3]根际微生物促进水稻氮利用的机制[J]. 王孝林,王二涛. 植物学报. 2019(03)
[4]水稻条斑病抗感品种根际微生物群落结构和功能分析[J]. 杨俊,王星,付丽娜,汪娅婷,刘棋,苗新利,王凡,魏兰芳,姬广海. 生态科学. 2019(01)
[5]水稻根际微生物的影响因素研究进展[J]. 李鸿波,吴朝晖. 杂交水稻. 2018(04)
[6]短小芽孢杆菌AR03挥发性有机物的抑菌活性及其组分分析[J]. 王静,曹建敏,陈德鑫,邱军,王晓强,冯超,王文静. 中国农业科学. 2018(10)
[7]水稻根际促生菌的筛选鉴定及促生能力分析[J]. 刘泽平,王志刚,徐伟慧,陈文晶,吕智航,王春龙,史一然. 农业资源与环境学报. 2018(02)
[8]微生物源挥发性物质及其生物防治作用研究进展[J]. 张清华,黄丽丽,连鑫坤,詹振亮,冯丽贞. 生态学杂志. 2017(07)
[9]杜鹃根际微生物的分离、鉴定及多样性分析[J]. 周田田,丁榕,蔡建超,赵和文,崔金腾. 上海农业学报. 2017(02)
[10]农作物微生物组:跨越转化临界点的现代生物技术[J]. 白洋,钱景美,周俭民,钱韦. 中国科学院院刊. 2017(03)
本文编号：3282745
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