間作及接種根瘤菌對(duì)大豆種植土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
發(fā)布時(shí)間:2023-01-09 11:26
中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,豆禾間作歷史悠久,不僅可以消除大豆農(nóng)田中的“氮阻遏”問(wèn)題,提高根瘤菌的固氮結(jié)瘤能力,還能夠?qū)崿F(xiàn)雙增產(chǎn)。為此,本文將豆禾間作與接種根瘤菌WGF03及其缺失突變體△exoD相結(jié)合,研究二因素對(duì)大豆生長(zhǎng)及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響。大豆植株生理指標(biāo)方面結(jié)果表明:(1)甘蔗間作大豆與單作大豆相比,在大豆株高、瘤數(shù)、瘤重、根瘤酶活方面均有增加,間作方式能夠促進(jìn)大豆生長(zhǎng)和結(jié)瘤固氮能力。(2)接種野生型根瘤菌WGF03促進(jìn)效果最明顯,間作及接種因素的疊加作用,共同促進(jìn)了大豆的生長(zhǎng):株高在花期和成熟期分別增加了7.29%和5.3%,瘤數(shù)、瘤重方面增加了44.95%~70.89%不等,根瘤固氮酶活在4個(gè)處理中最高,達(dá)到28.99μ mol·g-1·h-1。接種突變菌△exoD后,增加趨勢(shì)不明顯,甚至在花期瘤數(shù)、花期瘤重以及根瘤固氮酶活方面出現(xiàn)抑制作用,減少了34.23%~51.02%不等。說(shuō)明此突變菌的影響力超過(guò)問(wèn)作的影響,起到負(fù)面抑制作用,推測(cè)根瘤菌的exoD基因會(huì)影響大豆植株生長(zhǎng),特別是在根瘤方面表現(xiàn)明顯。對(duì)根瘤內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn):(1)根瘤內(nèi)生細(xì)菌在花期數(shù)量較多,處理組之間相似性指數(shù)...
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 間套作研究進(jìn)展
1.1.1 間套作概述
1.1.2 間套作相關(guān)研究進(jìn)展
1.1.3 甘蔗間作大豆
1.2 豆科植物與根瘤菌
1.2.1 根瘤菌分類
1.2.2 結(jié)瘤機(jī)制
1.2.3 根瘤菌與胞外多糖
1.3 植物內(nèi)生細(xì)菌
1.3.1 植物內(nèi)生菌生理功能
1.3.2 豆科植物根瘤內(nèi)生細(xì)菌
1.4 微生物生態(tài)學(xué)研究方法
1.4.1 微生物純培養(yǎng)方法
1.4.2 磷脂脂肪酸(PLFA)分析
1.4.3 末端限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(T-RFLP)
1.4.4 單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)
1.4.5 變性梯度凝膠電脈(DGGE)
1.4.6 高通量測(cè)序
1.5 研究目的及意義
2 材料與方法
2.1 菌株和質(zhì)粒
2.2 培養(yǎng)基
2.2.1 大腸桿菌用培養(yǎng)基
2.2.2 根瘤菌用培養(yǎng)基
2.3 菌株的培養(yǎng)與保藏
2.3.1 大腸桿菌的培養(yǎng)
2.3.2 根瘤菌的培養(yǎng)
2.3.3 菌種保藏
2.4 抗生素
2.5 農(nóng)田種植
2.5.1 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)
2.5.2 試驗(yàn)材料
2.5.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.5.4 試驗(yàn)步驟
2.5.5 樣品采集與處理
2.6 乙炔還原法測(cè)固氮酶活
2.7 總DNA的提取
2.8 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)
2.9 PCR產(chǎn)物純化
2.10 制備感受態(tài)細(xì)胞
2.11 DNA的連接與轉(zhuǎn)化
2.12 DGGE技術(shù)
2.12.1 DGGE儀器和相關(guān)試劑
2.12.2 DGGE膠的制備
2.12.3 電泳
2.12.4 染色與成像
2.12.5 DGGE主要條帶割膠回收及克隆
3 結(jié)果與分析
3.1 大豆種植過(guò)程
3.2 大豆植株生理指標(biāo)數(shù)據(jù)分析
3.2.1 大豆花期與成熟期株高
3.2.2 大豆植株根瘤數(shù)與產(chǎn)量
3.2.3 大豆根瘤固氮酶活測(cè)定
3.2.4 大豆結(jié)瘤情況
3.2.5 小結(jié)
3.3 根瘤內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析
3.3.1 根瘤內(nèi)生細(xì)菌總DNA提取
3.3.2 根瘤內(nèi)生細(xì)菌PCR-DGGE分析
3.3.3 DGGE圖譜相似性分析
3.3.4 DGGE圖譜多樣性分析
3.3.5 根瘤內(nèi)生細(xì)菌高通量測(cè)序分析
3.3.6 小結(jié)
3.4 大豆根際、根圍土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析
3.4.1 大豆根際、根圍土壤細(xì)菌總DNA提取
3.4.2 大豆根際、根圍土壤細(xì)菌PCR-DGGE分析
3.4.3 DGGE圖譜相似性分析
3.4.4 DGGE圖譜多樣性分析
3.4.5 大豆根際、根圍土壤細(xì)菌高通量測(cè)序
3.4.6 小結(jié)
4 討論與展望
4.1 豆禾間套作及接種根瘤菌對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響
4.1.1 豆禾間套作對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響
4.1.2 接種根瘤菌對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響
4.2 豆禾間套作及接種根瘤菌對(duì)大豆細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
4.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Sinorhizobium fredii WGF03胞外多糖分泌相關(guān)基因exoD功能初探[J]. 馬婷婷,張健,粟月萍,宋張楊,唐咸來(lái),申佩弘,武波. 中國(guó)生物工程雜志. 2014(06)
[2]氮磷鉀配施對(duì)大豆產(chǎn)量的影響[J]. 鄒傳俊. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(上半月刊). 2011(13)
[3]中藥廢水污泥群落結(jié)構(gòu)解析中PCR-DGGE引物的選擇與評(píng)價(jià)[J]. 林海龍,李偉光,閆險(xiǎn)峰,任南琪. 環(huán)境科學(xué). 2011(05)
[4]變性梯度凝膠電泳及其在土壤微生物生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 李丹,王秋玉. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(03)
[5]具溶磷能力的植物內(nèi)生促生細(xì)菌的分離篩選及其生物多樣性[J]. 黃靜,盛下放,何琳燕. 微生物學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]不同發(fā)育階段大豆株高和莖粗QTL的動(dòng)態(tài)分析[J]. 周蓉,陳海峰,王賢智,張曉娟,單志慧,吳學(xué)軍,邱德珍,伍寶朵,沙愛(ài)華,楊中路,周新安. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2010(03)
[7]春蘭根中可分泌吲哚乙酸的內(nèi)生細(xì)菌多樣性[J]. 劉琳,孫磊,張瑞英,姚娜,李潞濱. 生物多樣性. 2010(02)
[8]我國(guó)植物內(nèi)生菌研究進(jìn)展[J]. 趙旭,常思靜,景春娥,薛林貴. 中國(guó)沙漠. 2010(01)
[9]DGGE、T-RFLP、LH-PCR對(duì)兩種活性污泥的微生物種群多樣性分析的比較[J]. 孫慶華,柏耀輝,趙翠,溫東輝,唐孝炎. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2009(08)
[10]PCR-SSCP方法用于痰標(biāo)本中結(jié)核分支桿菌耐藥基因的檢測(cè)[J]. 包洪,于庭,劉愛(ài)忠,印璞,蒼忠齊. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué). 2007(01)
碩士論文
[1]費(fèi)氏中華根瘤菌WGF03胞外多糖分泌相關(guān)基因exoR和exoD的研究[D]. 粟月萍.廣西大學(xué) 2013
[2]費(fèi)氏中華根瘤菌WGF03的cysDN基因克隆及其相關(guān)功能的研究[D]. 張武.廣西大學(xué) 2011
[3]根瘤菌接種對(duì)豌豆/玉米間作體系的影響[D]. 張虎天.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3729100
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 間套作研究進(jìn)展
1.1.1 間套作概述
1.1.2 間套作相關(guān)研究進(jìn)展
1.1.3 甘蔗間作大豆
1.2 豆科植物與根瘤菌
1.2.1 根瘤菌分類
1.2.2 結(jié)瘤機(jī)制
1.2.3 根瘤菌與胞外多糖
1.3 植物內(nèi)生細(xì)菌
1.3.1 植物內(nèi)生菌生理功能
1.3.2 豆科植物根瘤內(nèi)生細(xì)菌
1.4 微生物生態(tài)學(xué)研究方法
1.4.1 微生物純培養(yǎng)方法
1.4.2 磷脂脂肪酸(PLFA)分析
1.4.3 末端限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(T-RFLP)
1.4.4 單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)
1.4.5 變性梯度凝膠電脈(DGGE)
1.4.6 高通量測(cè)序
1.5 研究目的及意義
2 材料與方法
2.1 菌株和質(zhì)粒
2.2 培養(yǎng)基
2.2.1 大腸桿菌用培養(yǎng)基
2.2.2 根瘤菌用培養(yǎng)基
2.3 菌株的培養(yǎng)與保藏
2.3.1 大腸桿菌的培養(yǎng)
2.3.2 根瘤菌的培養(yǎng)
2.3.3 菌種保藏
2.4 抗生素
2.5 農(nóng)田種植
2.5.1 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)
2.5.2 試驗(yàn)材料
2.5.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.5.4 試驗(yàn)步驟
2.5.5 樣品采集與處理
2.6 乙炔還原法測(cè)固氮酶活
2.7 總DNA的提取
2.8 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)
2.9 PCR產(chǎn)物純化
2.10 制備感受態(tài)細(xì)胞
2.11 DNA的連接與轉(zhuǎn)化
2.12 DGGE技術(shù)
2.12.1 DGGE儀器和相關(guān)試劑
2.12.2 DGGE膠的制備
2.12.3 電泳
2.12.4 染色與成像
2.12.5 DGGE主要條帶割膠回收及克隆
3 結(jié)果與分析
3.1 大豆種植過(guò)程
3.2 大豆植株生理指標(biāo)數(shù)據(jù)分析
3.2.1 大豆花期與成熟期株高
3.2.2 大豆植株根瘤數(shù)與產(chǎn)量
3.2.3 大豆根瘤固氮酶活測(cè)定
3.2.4 大豆結(jié)瘤情況
3.2.5 小結(jié)
3.3 根瘤內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析
3.3.1 根瘤內(nèi)生細(xì)菌總DNA提取
3.3.2 根瘤內(nèi)生細(xì)菌PCR-DGGE分析
3.3.3 DGGE圖譜相似性分析
3.3.4 DGGE圖譜多樣性分析
3.3.5 根瘤內(nèi)生細(xì)菌高通量測(cè)序分析
3.3.6 小結(jié)
3.4 大豆根際、根圍土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析
3.4.1 大豆根際、根圍土壤細(xì)菌總DNA提取
3.4.2 大豆根際、根圍土壤細(xì)菌PCR-DGGE分析
3.4.3 DGGE圖譜相似性分析
3.4.4 DGGE圖譜多樣性分析
3.4.5 大豆根際、根圍土壤細(xì)菌高通量測(cè)序
3.4.6 小結(jié)
4 討論與展望
4.1 豆禾間套作及接種根瘤菌對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響
4.1.1 豆禾間套作對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響
4.1.2 接種根瘤菌對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響
4.2 豆禾間套作及接種根瘤菌對(duì)大豆細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
4.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Sinorhizobium fredii WGF03胞外多糖分泌相關(guān)基因exoD功能初探[J]. 馬婷婷,張健,粟月萍,宋張楊,唐咸來(lái),申佩弘,武波. 中國(guó)生物工程雜志. 2014(06)
[2]氮磷鉀配施對(duì)大豆產(chǎn)量的影響[J]. 鄒傳俊. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(上半月刊). 2011(13)
[3]中藥廢水污泥群落結(jié)構(gòu)解析中PCR-DGGE引物的選擇與評(píng)價(jià)[J]. 林海龍,李偉光,閆險(xiǎn)峰,任南琪. 環(huán)境科學(xué). 2011(05)
[4]變性梯度凝膠電泳及其在土壤微生物生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 李丹,王秋玉. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(03)
[5]具溶磷能力的植物內(nèi)生促生細(xì)菌的分離篩選及其生物多樣性[J]. 黃靜,盛下放,何琳燕. 微生物學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]不同發(fā)育階段大豆株高和莖粗QTL的動(dòng)態(tài)分析[J]. 周蓉,陳海峰,王賢智,張曉娟,單志慧,吳學(xué)軍,邱德珍,伍寶朵,沙愛(ài)華,楊中路,周新安. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2010(03)
[7]春蘭根中可分泌吲哚乙酸的內(nèi)生細(xì)菌多樣性[J]. 劉琳,孫磊,張瑞英,姚娜,李潞濱. 生物多樣性. 2010(02)
[8]我國(guó)植物內(nèi)生菌研究進(jìn)展[J]. 趙旭,常思靜,景春娥,薛林貴. 中國(guó)沙漠. 2010(01)
[9]DGGE、T-RFLP、LH-PCR對(duì)兩種活性污泥的微生物種群多樣性分析的比較[J]. 孫慶華,柏耀輝,趙翠,溫東輝,唐孝炎. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2009(08)
[10]PCR-SSCP方法用于痰標(biāo)本中結(jié)核分支桿菌耐藥基因的檢測(cè)[J]. 包洪,于庭,劉愛(ài)忠,印璞,蒼忠齊. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué). 2007(01)
碩士論文
[1]費(fèi)氏中華根瘤菌WGF03胞外多糖分泌相關(guān)基因exoR和exoD的研究[D]. 粟月萍.廣西大學(xué) 2013
[2]費(fèi)氏中華根瘤菌WGF03的cysDN基因克隆及其相關(guān)功能的研究[D]. 張武.廣西大學(xué) 2011
[3]根瘤菌接種對(duì)豌豆/玉米間作體系的影響[D]. 張虎天.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3729100
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