番茄根際和根內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成、多樣性、演替及其功能分析
發(fā)布時間:2020-12-21 22:34
植物根際土壤和根組織內(nèi)棲息著豐富多樣的微生物,這些微生物在植物的生長、發(fā)育、健康以及產(chǎn)量等方面發(fā)揮著重要的作用。理解植物根際和根內(nèi)生微生物種類組成、結(jié)構(gòu)、多樣性及其功能,對于理解植物微生物形成機制和生態(tài)學(xué)功能、解析微生物-植物-病害相互作用機制、以及挖掘和開發(fā)新的植物促生和病害防治資源與策略具有重要的意義。本課題以番茄為材料,采用基于高通量測序與宏基因組學(xué)研究了番茄根際與根內(nèi)生細(xì)菌菌群結(jié)構(gòu)和多樣性,栽培品種和土壤對植物微生物的影響,不同生長時期番茄根微生物菌群結(jié)構(gòu)和多樣性變化以及番茄根微生物組主要功能特性等。結(jié)果表明,番茄根際細(xì)菌主要由 Acidobacteria Subgroups、Burkholderiales、Cytophagales、Gemmatimonadales、Rhizobiales、Sphingobacteriales、Sphingomonadales、Xanthomonadales 等優(yōu)勢種群組成,分屬于 Acidobacteria、Bacteroidetes、Gemmatimonadetes和Proteobacteria等細(xì)菌門。而根內(nèi)生細(xì)菌主要由Bacillus、...
【文章來源】:福建師范大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1稀釋曲線(A:番茄品種試驗;B:?土壤類型試驗)??Fig.1-1?Individual?rarefaction?curves?for?all?samples.?(A:?The?tomato?cultivar?
Acidobacteria?的?Subgroups,以及?Proteobacteria?的?Myxococcales?和?TRA3-20?具有較??低的OTUs豐度;而屬于Proteobacteria的Methylophilales卻具有較高的OTUs豐度??(圖1-4)。此外,基于豐度最高OTUs的聚類分析也表明,不同的樣本(品種或亞??種的分類差異)沒有明顯的聚集趨勢(圖1-4)。??采用基于OTU的Alpha多樣性(OTU數(shù)、Chaol指數(shù)、ACE指數(shù)、Shannon??指數(shù)及Simpsons指數(shù))分析和對比不同番茄品種根際細(xì)菌的多樣性(圖1-5A、B、??C,表1-5)。稀釋曲線圖表明所有樣本的數(shù)據(jù)量合理,且每個樣本中大多數(shù)的OTUs??都被檢測到(圖1-1A)。此外,所有樣品的覆蓋率(Coverage)指數(shù)都在92%以上,??說明測序深度足夠(表1-5)。??八?C?Huitl?Itulcx?H?SliiliMHid?iittlcx??J4UO?Vs???=??9.7?—?___?—????--B?|?曰?'?riP?p??9,?_?二1?_?—」=_?-L——I?—?^__-??“?-?—?鬥?「_??1?-?.?I?.???????2400?-??-??up?iis?in?\\7?mc.?qk?r??\y?vr?7\?iip?iis?irr?u/?m<,?Tt、?xz?vr?zw??C?OTU?number?D??2300
types;?B:?The?soil?samples?except?for?Commodity?soils?CF?and?HF)??對相對豐度前100的OTUs?(占總抽平序列的29.8%)繪制可視化的熱點圖??(Heatmap)(圖1-8),顯示這些OTUs在不同樣品中的數(shù)目和豐度變化。基于相對??豐度前100的OTUs聚類分析結(jié)果表明,樣本根據(jù)其土壤類型顯著聚類(圖1-8)。??根據(jù)OTUs的組成和相對豐度,樣本分為兩組,其中一組包括CF和HF?(商品化營??養(yǎng)土),與其他五種土壤相比,其番前根際細(xì)菌中屬于Proteobacteria中的??Nitrosomonadales、Burkholderiales?和?Rhodospirillllales,以及?Acidobacteria?中的??Acidobacteriales?和?Subgroups?具有較低的?OTUs?豐度;而?Proteobacteria?中的??Myxococcales、?Methylophilales?和?Oceanospirillales,?Actinobacteria?中的??Acidimicrobiales,以及?Bacteroidetes?中的?Cytophagales?具有較高的?OTUs?豐度(圖??1-8)。樣本DM、HQ、JX、QS和XC構(gòu)成了另一組,進(jìn)一步劃分為兩個小組:QS??(森林土壤)和DM、HQ、JX和XC?(農(nóng)日丨土壤:包括花園、農(nóng)業(yè)、草坪場和菜田)。??從旗山森林公園收集土壤樣本QS
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]根際微生物研究概況[J]. 麥靖雯,黎瑞君,張巨明. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2017(13)
[2]番茄根內(nèi)生假單胞菌的分離與鑒定[J]. 馬榮琴,曹毅,周俊雄,葉朝松,張媞,陳明波,馬紹城,田寶玉. 生物技術(shù). 2015(06)
[3]不同質(zhì)地土壤煙株根際微生物菌群變化分析[J]. 王淑玉,李小龍,李紅麗,曾強,王巖,林卿,田甜,孫妍. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(03)
[4]植物根際微生物的影響因素研究進(jìn)展[J]. 徐文靜,靳曉東,楊秋生. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(05)
[5]番茄內(nèi)生細(xì)菌種群動態(tài)分析及拮抗菌株的篩選[J]. 王美琴,劉慧平,韓巨才,路濤. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2010(09)
[6]植物內(nèi)生細(xì)菌的侵染定殖規(guī)律研究進(jìn)展[J]. 路國兵,張瑤,冀憲領(lǐng),牟志美,高繪菊,吳緒東. 生物技術(shù)通報. 2007(03)
[7]石油污染土壤修復(fù)植物的根-土界面微生物特征[J]. 藺昕,李培軍,孫鐵珩,李曉軍,孫麗娜. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2007(03)
[8]廣西番茄內(nèi)生細(xì)菌的多樣性和數(shù)量動態(tài)[J]. 黎起秦,謝義靈,林緯,韋繼光,羅寬. 生物多樣性. 2006(06)
[9]番茄莖內(nèi)生細(xì)菌的分離鑒定及青枯病拮抗菌的篩選[J]. 胡青平,徐建國,劉會龍,陳五嶺,朱戰(zhàn)燁. 西北植物學(xué)報. 2006(10)
[10]根際微生物研究進(jìn)展[J]. 陸雅海,張福鎖. 土壤. 2006(02)
博士論文
[1]豆科植物根際和根瘤內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)、變化規(guī)律及其影響因素研究[D]. 肖瀟.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
碩士論文
[1]谷子根際營養(yǎng)及根際微生物的研究[D]. 范博.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:2930631
【文章來源】:福建師范大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1稀釋曲線(A:番茄品種試驗;B:?土壤類型試驗)??Fig.1-1?Individual?rarefaction?curves?for?all?samples.?(A:?The?tomato?cultivar?
Acidobacteria?的?Subgroups,以及?Proteobacteria?的?Myxococcales?和?TRA3-20?具有較??低的OTUs豐度;而屬于Proteobacteria的Methylophilales卻具有較高的OTUs豐度??(圖1-4)。此外,基于豐度最高OTUs的聚類分析也表明,不同的樣本(品種或亞??種的分類差異)沒有明顯的聚集趨勢(圖1-4)。??采用基于OTU的Alpha多樣性(OTU數(shù)、Chaol指數(shù)、ACE指數(shù)、Shannon??指數(shù)及Simpsons指數(shù))分析和對比不同番茄品種根際細(xì)菌的多樣性(圖1-5A、B、??C,表1-5)。稀釋曲線圖表明所有樣本的數(shù)據(jù)量合理,且每個樣本中大多數(shù)的OTUs??都被檢測到(圖1-1A)。此外,所有樣品的覆蓋率(Coverage)指數(shù)都在92%以上,??說明測序深度足夠(表1-5)。??八?C?Huitl?Itulcx?H?SliiliMHid?iittlcx??J4UO?Vs???=??9.7?—?___?—????--B?|?曰?'?riP?p??9,?_?二1?_?—」=_?-L——I?—?^__-??“?-?—?鬥?「_??1?-?.?I?.???????2400?-??-??up?iis?in?\\7?mc.?qk?r??\y?vr?7\?iip?iis?irr?u/?m<,?Tt、?xz?vr?zw??C?OTU?number?D??2300
types;?B:?The?soil?samples?except?for?Commodity?soils?CF?and?HF)??對相對豐度前100的OTUs?(占總抽平序列的29.8%)繪制可視化的熱點圖??(Heatmap)(圖1-8),顯示這些OTUs在不同樣品中的數(shù)目和豐度變化。基于相對??豐度前100的OTUs聚類分析結(jié)果表明,樣本根據(jù)其土壤類型顯著聚類(圖1-8)。??根據(jù)OTUs的組成和相對豐度,樣本分為兩組,其中一組包括CF和HF?(商品化營??養(yǎng)土),與其他五種土壤相比,其番前根際細(xì)菌中屬于Proteobacteria中的??Nitrosomonadales、Burkholderiales?和?Rhodospirillllales,以及?Acidobacteria?中的??Acidobacteriales?和?Subgroups?具有較低的?OTUs?豐度;而?Proteobacteria?中的??Myxococcales、?Methylophilales?和?Oceanospirillales,?Actinobacteria?中的??Acidimicrobiales,以及?Bacteroidetes?中的?Cytophagales?具有較高的?OTUs?豐度(圖??1-8)。樣本DM、HQ、JX、QS和XC構(gòu)成了另一組,進(jìn)一步劃分為兩個小組:QS??(森林土壤)和DM、HQ、JX和XC?(農(nóng)日丨土壤:包括花園、農(nóng)業(yè)、草坪場和菜田)。??從旗山森林公園收集土壤樣本QS
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]根際微生物研究概況[J]. 麥靖雯,黎瑞君,張巨明. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2017(13)
[2]番茄根內(nèi)生假單胞菌的分離與鑒定[J]. 馬榮琴,曹毅,周俊雄,葉朝松,張媞,陳明波,馬紹城,田寶玉. 生物技術(shù). 2015(06)
[3]不同質(zhì)地土壤煙株根際微生物菌群變化分析[J]. 王淑玉,李小龍,李紅麗,曾強,王巖,林卿,田甜,孫妍. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(03)
[4]植物根際微生物的影響因素研究進(jìn)展[J]. 徐文靜,靳曉東,楊秋生. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(05)
[5]番茄內(nèi)生細(xì)菌種群動態(tài)分析及拮抗菌株的篩選[J]. 王美琴,劉慧平,韓巨才,路濤. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2010(09)
[6]植物內(nèi)生細(xì)菌的侵染定殖規(guī)律研究進(jìn)展[J]. 路國兵,張瑤,冀憲領(lǐng),牟志美,高繪菊,吳緒東. 生物技術(shù)通報. 2007(03)
[7]石油污染土壤修復(fù)植物的根-土界面微生物特征[J]. 藺昕,李培軍,孫鐵珩,李曉軍,孫麗娜. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2007(03)
[8]廣西番茄內(nèi)生細(xì)菌的多樣性和數(shù)量動態(tài)[J]. 黎起秦,謝義靈,林緯,韋繼光,羅寬. 生物多樣性. 2006(06)
[9]番茄莖內(nèi)生細(xì)菌的分離鑒定及青枯病拮抗菌的篩選[J]. 胡青平,徐建國,劉會龍,陳五嶺,朱戰(zhàn)燁. 西北植物學(xué)報. 2006(10)
[10]根際微生物研究進(jìn)展[J]. 陸雅海,張福鎖. 土壤. 2006(02)
博士論文
[1]豆科植物根際和根瘤內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)、變化規(guī)律及其影響因素研究[D]. 肖瀟.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
碩士論文
[1]谷子根際營養(yǎng)及根際微生物的研究[D]. 范博.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:2930631
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