水稻、小麥內(nèi)生固氮菌固氮酶nifH基因多樣性及其活性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-29 11:50
水稻、小麥?zhǔn)俏覈?guó)的主要糧食作物,在糧食生產(chǎn)和人民生活中占有重要地位。本論文以我國(guó)黑龍江、湖北和河北等地區(qū)大田生長(zhǎng)的水稻、小麥為材料,采用nifH基因?qū)崟r(shí)定量PCR、nifH基因變性梯度凝膠電泳、高通量測(cè)序、以及nifH基因反轉(zhuǎn)錄PCR結(jié)合變性梯度凝膠電泳等技術(shù),系統(tǒng)探索了施用微生物肥料、不同作物品種、不同生育期等因素對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量、優(yōu)勢(shì)類群、nifH基因活性的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)施用生物肥料對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量、固氮菌類群多樣性影響顯著。水稻根內(nèi)、莖內(nèi)、葉內(nèi)nifH基因數(shù)量分別為(1.51~17.80)×108拷貝/g、(1.01~2.76)×107拷貝/g和(2.04~19.50)×106拷貝/g。與未施用生物肥料的對(duì)照處理相比,施用生物肥料后水稻根內(nèi)nifH基因數(shù)量呈持平或降低趨勢(shì),但莖、葉內(nèi)nifH基因數(shù)量顯著增高,水稻內(nèi)生固氮菌類群、優(yōu)勢(shì)類群都發(fā)生了顯著變化,小麥試驗(yàn)與水稻結(jié)果趨勢(shì)相同?傮w上優(yōu)勢(shì)類群有Azospirillum、Pseudomonas、Sinorhizobium、Methylocystis、Sphingomon...
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 水稻、小麥?zhǔn)俏覈?guó)的主要糧食作物
1.2 植物內(nèi)生固氮菌
1.3 水稻、小麥內(nèi)生固氮菌多樣性研究國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.4 固氮酶nifH基因及相關(guān)分子生物學(xué)研究方法
1.4.1 變性梯度凝膠電泳(DGGE)
1.4.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(q PCR)
1.4.3 高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
1.5 本文研究背景與意義
1.6 技術(shù)路線
第二章 施用生物肥料對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量及固氮菌類群多樣性的影響
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 供試樣品
2.1.2 主要儀器
2.1.3 主要試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 田間栽培試驗(yàn)
2.2.2 樣品采集與處理
2.2.3 樣品總DNA提取
2.2.4 固氮酶nif H基因擴(kuò)增與變性梯度凝膠電泳(DGGE)
2.2.5 固氮酶nif H基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR分析
2.2.6 固氮酶nifH基因的高通量測(cè)序研究
2.3 結(jié)果分析
2.3.1 樣品總DNA提取與nif H基因PCR擴(kuò)增
2.3.2 施用生物肥料對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量的影響
2.3.3 施用生物肥料對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌優(yōu)勢(shì)類群的影響
2.3.4 施用生物肥料對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌類群結(jié)構(gòu)的影響
2.4 小結(jié)與討論
第三章 不同水稻品種對(duì)內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量及固氮菌類群多樣性的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.1 供試樣品
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 田間栽培試驗(yàn)
3.2.2 樣品采集與處理
3.2.3 樣品總DNA提取
3.2.4 固氮酶nif H基因擴(kuò)增與變性梯度凝膠電泳(DGGE)
3.2.5 固氮酶nif H基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR分析
3.2.6 固氮酶nifH基因的高通量測(cè)序研究
3.3 結(jié)果分析
3.3.1 不同水稻品種對(duì)內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量的影響
3.3.2 不同水稻品種對(duì)內(nèi)生固氮菌優(yōu)勢(shì)類群的影響
3.3.3 不同水稻品種對(duì)內(nèi)生固氮菌類群結(jié)構(gòu)的影響
3.4 小結(jié)與討論
第四章 不同生育期水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量及固氮菌類群多樣性比較
4.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.1 供試樣品
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 田間栽培試驗(yàn)
4.2.2 樣品采集與處理
4.2.3 樣品總DNA提取
4.2.4 固氮酶nif H基因擴(kuò)增與變性梯度凝膠電泳(DGGE)
4.2.5 固氮酶nif H基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR分析
4.2.6 固氮酶nifH基因的高通量測(cè)序研究
4.3 結(jié)果分析
4.3.1 不同生育期水稻內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量變化
4.3.2 不同生育期水稻內(nèi)生固氮菌優(yōu)勢(shì)類群變化
4.3.3 不同生育期水稻、小麥內(nèi)生固氮菌類群結(jié)構(gòu)變化
4.4 小結(jié)與討論
第五章 水稻、小麥內(nèi)生固氮菌固氮酶nifH基因活性分析
5.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.1 供試樣品
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 樣品采集與處理
5.2.2 樣品總RNA的提取
5.2.3 cDNA文庫(kù)的建立
5.2.4 固氮酶nif H基因擴(kuò)增與變性梯度凝膠電泳(DGGE)
5.3 結(jié)果分析
5.3.1 樣品總RNA的提取
5.3.2 水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因活性
5.4 小結(jié)與討論
第六章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甘蔗聯(lián)合固氮的回顧與展望[J]. 林麗,李楊瑞,安千里. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(10)
[2]生物固氮與有效氮的關(guān)系:從分子到群落[J]. 車榮曉,鄧永翠,吳伊波,張靜,王芳,唐立,李林峰,馬雙,劉瀚科,趙星,王艷芬,郝彥賓,崔驍勇. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(01)
[3]高通量測(cè)序技術(shù)在乳制品微生物多樣性中的研究進(jìn)展[J]. 張敏,張艷,蘭國(guó)偉,關(guān)波,劉憶冬,周紅,倪永清. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(32)
[4]澳洲野生稻(Oryza australiensis)內(nèi)生固氮菌的分子鑒定及發(fā)育分析[J]. 原紅娟,嚴(yán)慧,楊芳,彭桂香,譚志遠(yuǎn). 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]水稻內(nèi)生固氮菌Herbaspirillum seropedicae DX35的篩選及其促生特性[J]. 王秀呈,曹艷花,唐雪,馬曉彤,高菊生,張曉霞. 微生物學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]小麥播種期病蟲害防治技術(shù)[J]. 尤福純. 農(nóng)民致富之友. 2011(16)
[7]固氮酶的研究進(jìn)展[J]. 徐曄,張金池,王廣林,莊家堯. 生物學(xué)雜志. 2011(04)
[8]2010年我國(guó)小麥產(chǎn)需和市場(chǎng)形勢(shì)回顧及2011年展望[J]. 申洪源. 糧食與油脂. 2011(03)
[9]水稻內(nèi)生聯(lián)合固氮細(xì)菌陰溝腸桿菌生長(zhǎng)條件及其在植株體內(nèi)定殖的研究[J]. 紀(jì)兆林,何平平,童蘊(yùn)慧,陳夕軍,徐敬友. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2010(04)
[10]植物內(nèi)生菌的功能研究進(jìn)展[J]. 張祺玲,楊宇紅,譚周進(jìn),謝丙炎. 生物技術(shù)通報(bào). 2010(07)
博士論文
[1]曝氣生物濾池處理城市污水的效能與微生物特性研究[D]. 竇娜莎.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]稻米蒸煮和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀的QTL定位[D]. 唐紹清.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]小麥雙線精播智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 朱瞳.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]普通小麥和硬粒小麥成熟胚組織培養(yǎng)體系的建立和優(yōu)化[D]. 曹雪.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3697634
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 水稻、小麥?zhǔn)俏覈?guó)的主要糧食作物
1.2 植物內(nèi)生固氮菌
1.3 水稻、小麥內(nèi)生固氮菌多樣性研究國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.4 固氮酶nifH基因及相關(guān)分子生物學(xué)研究方法
1.4.1 變性梯度凝膠電泳(DGGE)
1.4.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(q PCR)
1.4.3 高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
1.5 本文研究背景與意義
1.6 技術(shù)路線
第二章 施用生物肥料對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量及固氮菌類群多樣性的影響
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 供試樣品
2.1.2 主要儀器
2.1.3 主要試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 田間栽培試驗(yàn)
2.2.2 樣品采集與處理
2.2.3 樣品總DNA提取
2.2.4 固氮酶nif H基因擴(kuò)增與變性梯度凝膠電泳(DGGE)
2.2.5 固氮酶nif H基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR分析
2.2.6 固氮酶nifH基因的高通量測(cè)序研究
2.3 結(jié)果分析
2.3.1 樣品總DNA提取與nif H基因PCR擴(kuò)增
2.3.2 施用生物肥料對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量的影響
2.3.3 施用生物肥料對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌優(yōu)勢(shì)類群的影響
2.3.4 施用生物肥料對(duì)水稻、小麥內(nèi)生固氮菌類群結(jié)構(gòu)的影響
2.4 小結(jié)與討論
第三章 不同水稻品種對(duì)內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量及固氮菌類群多樣性的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.1 供試樣品
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 田間栽培試驗(yàn)
3.2.2 樣品采集與處理
3.2.3 樣品總DNA提取
3.2.4 固氮酶nif H基因擴(kuò)增與變性梯度凝膠電泳(DGGE)
3.2.5 固氮酶nif H基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR分析
3.2.6 固氮酶nifH基因的高通量測(cè)序研究
3.3 結(jié)果分析
3.3.1 不同水稻品種對(duì)內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量的影響
3.3.2 不同水稻品種對(duì)內(nèi)生固氮菌優(yōu)勢(shì)類群的影響
3.3.3 不同水稻品種對(duì)內(nèi)生固氮菌類群結(jié)構(gòu)的影響
3.4 小結(jié)與討論
第四章 不同生育期水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量及固氮菌類群多樣性比較
4.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.1 供試樣品
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 田間栽培試驗(yàn)
4.2.2 樣品采集與處理
4.2.3 樣品總DNA提取
4.2.4 固氮酶nif H基因擴(kuò)增與變性梯度凝膠電泳(DGGE)
4.2.5 固氮酶nif H基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR分析
4.2.6 固氮酶nifH基因的高通量測(cè)序研究
4.3 結(jié)果分析
4.3.1 不同生育期水稻內(nèi)生固氮菌nifH基因數(shù)量變化
4.3.2 不同生育期水稻內(nèi)生固氮菌優(yōu)勢(shì)類群變化
4.3.3 不同生育期水稻、小麥內(nèi)生固氮菌類群結(jié)構(gòu)變化
4.4 小結(jié)與討論
第五章 水稻、小麥內(nèi)生固氮菌固氮酶nifH基因活性分析
5.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.1 供試樣品
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 樣品采集與處理
5.2.2 樣品總RNA的提取
5.2.3 cDNA文庫(kù)的建立
5.2.4 固氮酶nif H基因擴(kuò)增與變性梯度凝膠電泳(DGGE)
5.3 結(jié)果分析
5.3.1 樣品總RNA的提取
5.3.2 水稻、小麥內(nèi)生固氮菌nifH基因活性
5.4 小結(jié)與討論
第六章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甘蔗聯(lián)合固氮的回顧與展望[J]. 林麗,李楊瑞,安千里. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(10)
[2]生物固氮與有效氮的關(guān)系:從分子到群落[J]. 車榮曉,鄧永翠,吳伊波,張靜,王芳,唐立,李林峰,馬雙,劉瀚科,趙星,王艷芬,郝彥賓,崔驍勇. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(01)
[3]高通量測(cè)序技術(shù)在乳制品微生物多樣性中的研究進(jìn)展[J]. 張敏,張艷,蘭國(guó)偉,關(guān)波,劉憶冬,周紅,倪永清. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(32)
[4]澳洲野生稻(Oryza australiensis)內(nèi)生固氮菌的分子鑒定及發(fā)育分析[J]. 原紅娟,嚴(yán)慧,楊芳,彭桂香,譚志遠(yuǎn). 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]水稻內(nèi)生固氮菌Herbaspirillum seropedicae DX35的篩選及其促生特性[J]. 王秀呈,曹艷花,唐雪,馬曉彤,高菊生,張曉霞. 微生物學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]小麥播種期病蟲害防治技術(shù)[J]. 尤福純. 農(nóng)民致富之友. 2011(16)
[7]固氮酶的研究進(jìn)展[J]. 徐曄,張金池,王廣林,莊家堯. 生物學(xué)雜志. 2011(04)
[8]2010年我國(guó)小麥產(chǎn)需和市場(chǎng)形勢(shì)回顧及2011年展望[J]. 申洪源. 糧食與油脂. 2011(03)
[9]水稻內(nèi)生聯(lián)合固氮細(xì)菌陰溝腸桿菌生長(zhǎng)條件及其在植株體內(nèi)定殖的研究[J]. 紀(jì)兆林,何平平,童蘊(yùn)慧,陳夕軍,徐敬友. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2010(04)
[10]植物內(nèi)生菌的功能研究進(jìn)展[J]. 張祺玲,楊宇紅,譚周進(jìn),謝丙炎. 生物技術(shù)通報(bào). 2010(07)
博士論文
[1]曝氣生物濾池處理城市污水的效能與微生物特性研究[D]. 竇娜莎.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]稻米蒸煮和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀的QTL定位[D]. 唐紹清.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]小麥雙線精播智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 朱瞳.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]普通小麥和硬粒小麥成熟胚組織培養(yǎng)體系的建立和優(yōu)化[D]. 曹雪.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3697634
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