【摘要】：根瘤菌-豆科植物共生固氮體系是可持續(xù)性農(nóng)業(yè)的重要組成部分。對根瘤菌生物地理分布以及形成機(jī)制的研究,將有助于因地制宜地指導(dǎo)根瘤菌劑的施用。本論文對我國三大蠶豆(ViciafabaL.)種植生態(tài)區(qū)(東部生態(tài)區(qū),西南生態(tài)區(qū),西北生態(tài)區(qū))的44個樣點里的蠶豆根瘤及土樣進(jìn)行了采集。從蠶豆根瘤里,共分離純化出6種和蠶豆結(jié)瘤的根瘤菌: Rhizobium leguminosarum, Rhizobium laguerreae, Rhizobium pisi/Rhizobium fabae, Rhizobium anhuiense和兩個未知種Rhizobiumsp.1,Rhizobium sp.2;并且基于菌株nodD基因的酶切圖譜,將其劃分為5種nodD型。利用16SrRNA、rpoB、nodD基因高通量測序方法研究了根圈土壤中細(xì)菌群落、根瘤菌物種、結(jié)瘤基因的生物地理分布特征。在我國三大蠶豆種植生態(tài)區(qū),根圈中的微生物群落或根瘤菌群落在整體上并沒有顯著的生物地理分布差異,但是無論根瘤里還是根圈中的蠶豆根瘤菌都存在明顯的生物地理分布。西北生態(tài)區(qū)的優(yōu)勢種R.laguerreae與土壤pH和含鹽量呈正相關(guān);而東部生態(tài)區(qū)的優(yōu)勢種 R.anhuiense表現(xiàn)出相反的趨勢,在低鹽低pH的采樣點土壤中占優(yōu)勢。但是根瘤菌在滅菌土壤中的存活率實驗表明:R. laguerreae和R.anhuiense在供試土壤樣品中(pH 5.78 ～ 8.27;含鹽量0.54～1.47 g·kg-1)的生存能力與它們在原始非滅菌土壤中的相對豐度有差異,土壤pH和含鹽量不足以解釋R.laguerreae和R.anhuiense的生物地理分布特點。此外,根圈細(xì)菌群落中相對豐度和R. anhuiense正相關(guān)的屬比和R.laguerreae正相關(guān)的屬多;以R.anhuiense為優(yōu)勢種的采樣點的細(xì)菌群落a -多樣性比以R.laguerreae為優(yōu)勢種的采樣點的高。所以土壤中的生物因素和非生物因素可能都參與影響蠶豆根瘤菌的生物地理分布。從共生基因角度分析,根瘤里和根圈中的蠶豆根瘤菌nodD型存在著比相應(yīng)的根瘤菌種更清晰的生物地理分布。競爭結(jié)瘤實驗表明:不同“nodD型——根瘤菌基因組背景”組合與蠶豆的結(jié)瘤能力存在差異,蠶豆品種對根瘤菌種和nodD型都有選擇,暗示著不同生態(tài)區(qū)的蠶豆品種有助于維持該生態(tài)區(qū)的優(yōu)勢種群,也參與影響蠶豆根瘤菌的生物地理分布。綜上,本研究借助于高通量測序的研究方法和高分辨率的分子標(biāo)記,揭示了根圈土壤中蠶豆根瘤菌在物種及其結(jié)瘤基因的生物地理分布特征,并研究了土壤和宿主植物等在蠶豆根瘤菌生物地理分布特征形成過程中的作用,為我們今后在接種根瘤菌劑的生產(chǎn)活動中做到“知己(根瘤菌劑)知彼(土著根瘤菌)”打下了基礎(chǔ)。
【圖文】：

位論文成群落距離遠(yuǎn)，擴(kuò)散受限，群落在進(jìn)化過程中產(chǎn)生多樣性，例如，導(dǎo)致的基因型分化，或者產(chǎn)生新種。但是，由于調(diào)g目占涑叨炔灰唬財氈櫬嬖�，因为有些分矈Aв黿鱸冢ǖ某叨確段誆嘔崦魎擔(dān)缶嗬氤叨壬�，扩散受限蕢q賈攣⑸鋟植疾鉅斕鬧饕蛩�；微生捂J郝浣峁溝鬧饕蛩�；小距离尺度上，，捂y值墓泊嬤饕芷洳喚齟嬖謨謐勻壞納低常淙晃⑷�，但灾R宋奈鬯砩澹簦幔歟�，２０１６）。并ＦＵＡｎ＜傚}恚澹澹虻然茍躍嗬胨ゼ蹕窒蟮奶剿鶻辛耍潁遙危粒┖凸δ芑潁ū兀停┰誆煌嗬氤叨壬系南嗨菩緣謀浠�，规律影蠚e潁媯潁矢閬蠐謁婊職歟ǎ粒睿紓澹潁恚澹澹潁澹簦幔歟�，２０１６）。这和功能两更x嵌熱シ治鑫⑸锏納锏乩矸植跡傭玫亟饈推

本文編號：2688011