蘇北海岸帶典型鹽生植物根際放線菌多樣性及其耐鹽促生作用研究
本文選題:鹽生植物 + 放線菌 ; 參考:《江蘇師范大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:本研究以江蘇省連云港海岸帶7種典型鹽生植物根際土壤為材料,利用純培養(yǎng)的方法總共分離得到45株放線菌,并在純培養(yǎng)分離的基礎(chǔ)上,利用免培養(yǎng)技術(shù)對鹽生植物根際土壤放線菌多樣性進(jìn)行了研究,并對分離的菌株進(jìn)行16S rRNA基因測序、系統(tǒng)發(fā)育分析以及潛在促生活性檢測。根據(jù)根際放線菌促生潛在性檢測,篩選出2株放線菌進(jìn)行了盆栽實驗,研究鹽脅迫下根際土壤放線菌對小麥生長的影響。菌株16S rRNA基因測序結(jié)果顯示,可培養(yǎng)的放線菌分別屬于鏈霉菌屬(Streptomyces)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)、諾卡氏菌屬(Nocardia)、戈登氏菌屬(Gordonia)、類諾卡氏菌屬(Nocardioides)、微桿菌屬(Microbacterium)、分枝桿菌屬(Mycobacterium)、壤霉菌屬(Agromyces)、微球菌屬(Micrococcus)、原小單孢菌屬(Promicromonospora)、野野村氏菌屬(Nonomuraea)、小單孢菌屬(Micromonospora)12個屬。通過Miseq PE300平臺對7份根際土壤樣品中細(xì)菌16S rRNA基因的高變異區(qū)V5-V7區(qū)進(jìn)行測序,共獲得有效序列138541條,共6641個OTU。通過與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對分析,7份根際土壤中共探測到66個放線菌屬,其中分枝桿菌屬(Mycobacterium)、鏈霉菌(Streptomyces)、小單孢菌屬(Micromonospora)和節(jié)桿菌屬(Arthrabacter)最為豐富。高通量測序結(jié)果與我們純培養(yǎng)分離的結(jié)果基本一致,但鹽生植物根際土壤中還存在大量未培養(yǎng)的放線菌類群。通過對菌株KLBMP S0027和KLBMP S0039的形態(tài)特征觀察、生理生化特征、化學(xué)分類、16S rRNA與gyrB基因系統(tǒng)發(fā)育分析以及DNA-DNA分子雜交的多相分類學(xué)研究,證實了2株菌屬于諾卡氏菌屬的新物種,KLBMP S0027和KLBMP S0039分別命名為江蘇諾卡氏菌(Nocardia jiangsuensis sp.nov.),根際棲居諾卡氏菌(Nocardia rhizosphaerihabitans sp.nov.)。對分離得到的放線菌進(jìn)行解磷、固氮、產(chǎn)吲哚乙酸(IAA)、產(chǎn)1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸脫氨酶(ACC脫氨酶)、產(chǎn)鐵載體等潛在促生長特性,以及產(chǎn)淀粉酶、木聚糖酶和幾丁質(zhì)酶等酶活性和耐受NaCl能力檢測,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)分離的菌株至少有一種甚至多種促生潛在特征。以菌株KLBMP S0051和KLBMP S0019為材料,通過鹽脅迫下接種土壤放線菌對小麥種子萌發(fā)及生長的影響初步探究了鹽脅迫下兩株菌對小麥的促生效應(yīng)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),鹽脅迫下接種菌株KLBMP S0051和KLBMP S0019后分別提高了小麥種子的萌發(fā)率1.41和1.98倍,并用KLBMP S0019菌懸液浸種的小麥繼續(xù)盆栽試驗,2%的鹽脅迫下發(fā)現(xiàn)菌株KLBMP S0019能顯著促進(jìn)小麥植株的生長。本研究對海岸帶鹽生植物根際土壤的微生物組進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)鹽生植物根際土壤蘊含著豐富的放線菌資源和促生功能菌株,結(jié)合盆栽實驗初步探究了鹽脅迫下鹽生植物根際放線菌對小麥幼苗的促生作用。本研究為后續(xù)深入探究鹽生植物根際放線菌的生態(tài)功能提供了良好的前期基礎(chǔ)與材料。
[Abstract]:In this study, 45 strains of actinomycetes were isolated from rhizosphere soil of 7 typical halophytes in Lianyungang coastal zone of Jiangsu Province by pure culture, and on the basis of pure culture, 45 strains of actinomycetes were isolated. The diversity of actinomycetes in the rhizosphere soil of halophytes was studied by using the technique of non-culture, and the 16s rRNA gene sequencing, phylogenetic analysis and potential probiotic activity analysis of the isolated strains were carried out. Based on the potentiality of rhizosphere actinomycetes to promote growth, two strains of actinomycetes were selected for pot experiment to study the effect of rhizosphere soil actinomycetes on wheat growth under salt stress. The results of 16s rRNA gene sequencing showed that, The culturable actinomyces belong to Streptomyces, Arthrobacter, Nocardia, Gordon's, Nocardioideschus, Microbacterium, Mycobacterium, Agromyces, Micrococcus, Promicromonospora, Nocardioideschus, Promonospora, Nocardioidesus, Microbacterium, Mycobacterium, Agromyces, Micrococcus, Promonospora, Promonospora. It belongs to Nonomuraea and Micromonospora (12 genera). The V5-V7 region of 16s rRNA gene in 7 rhizosphere soil samples was sequenced by Miseq PE300 platform. A total of 138541 effective sequences were obtained, with a total of 6641 OTUs. A total of 66 actinomycetes were detected in 7 rhizosphere soil samples by comparing with the database. Mycobacterium, Streptomyces, Micromonospora and Arthrabacter were the most abundant in the genus Mycobacterium, Streptomyces, Micromonospora, and Arthirabacterium, among which Mycobacterium, Streptomyces, Micromonospora and Arthrobacter were the most abundant. The results of high throughput sequencing were consistent with those of our pure culture, but there were still a large number of uncultured actinomycetes in the soil of halophyte rhizosphere. The morphological characteristics, physiological and biochemical characteristics, phylogenetic analysis of 16s rRNA and gyrB gene of KLBMP S0027 and KLBMP S0039, and the multiphase taxonomy of DNA-DNA molecular hybridization were studied. It was confirmed that two new species, KLBMP S0027 and KLBMP S0039, belonging to the genus Nocardia, were named Nocardia jiangsuensis sp. Nov. The potential growth-promoting properties of the isolated actinomycetes, such as phosphorolysis, nitrogen fixation, indole-acetic acid production, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase ACC deaminase, iron producing carrier, and amylase production, were studied. The activity of xylanase and chitinase and the ability of tolerance to NaCl were detected. The results showed that the isolated strains had at least one or more potential characteristics of promoting growth. Using KLBMP S0051 and KLBMP S0019 as materials, the effects of soil actinomycetes on wheat seed germination and growth under salt stress were studied. The results showed that inoculation of KLBMP S0051 and KLBMP S0019 under salt stress increased the germination rate of wheat seeds by 1.41 and 1.98 times, respectively. After soaking wheat seeds with bacteria KLBMP S0019, we found that strain KLBMP S0019 could significantly promote the growth of wheat plants under 2% salt stress. In this study, the microflora of halophyte rhizosphere soil in coastal zone was analyzed. It was found that the soil of halophyte rhizosphere contained abundant actinomycetes resources and growth-promoting strains. The effects of rhizosphere actinomycetes of halophytes on wheat seedling growth under salt stress were studied. This study provides a good basis and material for further exploring the ecological function of halophyte rhizosphere actinomycetes.
【學(xué)位授予單位】:江蘇師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:S154.3
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,本文編號:2001494
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