【摘要】：近年來,根腐病的嚴重發(fā)生給黃芪的可持續(xù)發(fā)展帶來了很大挑戰(zhàn),利用生防制劑進行調控是目前最環(huán)保、最有前景的病害防控手段。本論文以黃芪根圍病/健土壤為研究對象,對其進行土壤微生物區(qū)系、細菌多樣性、群落結構、以及土壤酶活性的差異分析,以期能明確黃芪根腐病發(fā)生的微生態(tài)機理,進而尋找病害發(fā)生的預警生物指示因子,為根腐病的生物調控和防治提供理論依據(jù)。(1)根據(jù)田間調查結果采集代表性土壤樣本(1-4年生黃芪根圍病/健土),利用稀釋平板法進行細菌、真菌和放線菌的計數(shù)分析。結果表明:1-4年的黃芪根圍土各樣本中,微生物類群的數(shù)量及其占比均為細菌放線菌真菌,且病土中的微生物總量均顯著高于健土,其中,細菌病/健土比較結果和微生物總量相同,而真菌和放線菌比較結果與此不同。同時,病土中的細菌/真菌(B/F)、細菌/放線菌(B/A)值均比健土顯著升高,表明病土中細菌所占的比例大于健土。上述結果說明細菌數(shù)量及比例的動態(tài)變化是影響黃芪根腐病發(fā)生的關鍵因素。(2)采集黃芪根腐病發(fā)病率變化周期的土壤樣本(1-6年生黃芪根圍病/健土),利用基于PCR的變性梯度凝膠電泳技術(DGGE)測定和分析土壤樣本中的細菌多樣性。結果表明:2-5年時病土的多樣性指數(shù)低于健土,6年時高于健土;另外,隨種植年限增加,2-5年病土的多樣性指數(shù)逐漸降低,6年時有所回升。結合田間調查可知,2-6年間多樣性的變化與發(fā)病程度基本呈負相關。同時,由PCA分析發(fā)現(xiàn),第2年為多樣性降低及發(fā)病率上升的臨界點。由此可見,細菌多樣性的降低是導致黃芪根腐病發(fā)生的主要原因。(3)回收細菌DGGE成像后的優(yōu)勢及特異性條帶并進行測序,分析細菌的群落結構變化,結果表明:在回收的17條細菌條帶中,條帶8、9、10、11、12和13的序列比對同源性小于95%,可能為潛在新種。對其他11個條帶進行系統(tǒng)發(fā)育樹的構建,發(fā)現(xiàn)除15號外均屬于變形桿菌門(Proteobacteria),且主要分布于γ-變形桿菌綱的假單胞菌屬(Pseudomonas)、寡養(yǎng)單胞菌屬(Stenotrophomonas)和β-變形桿菌綱的無色桿菌屬(Achromobacter)。從病/健土的角度分析發(fā)現(xiàn),健土中的1號和4號特異條帶分別為未培養(yǎng)的假單胞菌(Uncultured Pseudomonas sp.)和熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens);從年限的角度分析發(fā)現(xiàn),6號和16號為各個樣品的共有條帶,分別為未培養(yǎng)假單胞菌(Uncultured Pseudomonas sp.)和木糖氧化無色桿菌(A.xylosoxidans)。其中,6號未培養(yǎng)假單胞菌的豐度與發(fā)病率呈顯著負相關,相關性系數(shù)為0.819(P0.05);16號木糖氧化無色桿菌的豐度與發(fā)病率呈非顯著負相關。故上述4個菌種可作為潛在的土壤健康或發(fā)病指示因子進一步研究。(4)以1-6年的黃芪根圍病/健土壤為研究對象,測定其脲酶、纖維素酶、蔗糖酶和過氧化氫酶的活性,結果表明:1-4年間,病/健土中脲酶活性的相對減少量、纖維素酶和蔗糖酶活性的相對增加量均與發(fā)病率正相關,表明氮代謝水平在病土中顯著降低,碳代謝水平在病土中顯著升高。5、6年時,病土中脲酶活性的減少量、纖維素酶和蔗糖酶活性的增加量都在不斷降低,表明自第5年開始,病土中的土壤酶活性開始逐漸向健康狀態(tài)恢復,但不同的酶恢復程度不同。
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S435.672;S476
【圖文】：

第四章 黃芪根圍病/健土的細菌多樣性及群落結構分析hbor Joining Method) 構建系統(tǒng)進化樹。與分析 DNA 的提取是黃芪根腐病發(fā)生的代表性階段，為準確分析該期間細菌多樣性變化，試驗提取了 1-6 年病/健土的細菌 DNA。由圖 4.1 可知，在均有條帶，除 2 年生病/健土樣外，其他樣品 DNA 的濃度都很大

圖 4.1 黃芪根圍土壤中細菌 DNA 的瓊脂糖凝膠電泳圖M：15K Marker；I：健土；II：病土；數(shù)字代表年限，下同。S r DNAV3 區(qū) PCR 擴增體系的確定及 PCR 擴增2 年病/健土壤樣品在初始體系下的擴增結果如圖 4.2 所示，無目NA 未發(fā)生反應，非特異性擴增明顯，故改進體系一調高了退火 4.3 所示，圖中目的條帶過量且不單一，可能是引物濃度太高度也高了，所以改進體系二降低相應濃度后結果如圖 4.4 所示，p 左右的 DNA 片段，故該體系為最終體系。

圖 4.1 黃芪根圍土壤中細菌 DNA 的瓊脂糖凝膠電泳圖M：15K Marker；I：健土；II：病土；數(shù)字代表年限，下同。S r DNAV3 區(qū) PCR 擴增體系的確定及 PCR 擴增2 年病/健土壤樣品在初始體系下的擴增結果如圖 4.2 所示，無目NA 未發(fā)生反應，非特異性擴增明顯，故改進體系一調高了退火 4.3 所示，圖中目的條帶過量且不單一，可能是引物濃度太高度也高了，所以改進體系二降低相應濃度后結果如圖 4.4 所示，p 左右的 DNA 片段，故該體系為最終體系。

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1 左小芳;;小麥根腐病的發(fā)生及防治技術[J];農(nóng)家參謀;2019年10期

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本文編號：2743109