連作土壤中有害菌的激增是導(dǎo)致連作障礙的主要原因,為了探究引發(fā)葡萄連作障礙的主要有害菌,本試驗(yàn)以不同地區(qū)的連作土壤為研究對(duì)象,采用傳統(tǒng)的稀釋平板法和高通量測序技術(shù),探究了連作對(duì)葡萄根際土壤細(xì)菌和真菌種群結(jié)構(gòu)的影響;分離、鑒定了不同地區(qū)葡萄連作土壤中優(yōu)勢細(xì)菌和真菌,進(jìn)一步采用盆栽試驗(yàn)驗(yàn)證了主要優(yōu)勢真菌的致病性,主要試驗(yàn)結(jié)果如下:1.分離鑒定了葡萄連作土壤中的優(yōu)勢細(xì)菌和真菌。通過傳統(tǒng)的平板法在遼寧沈陽、熊岳、錦州三個(gè)地區(qū)的4個(gè)葡萄連作園土壤中鑒定出優(yōu)勢細(xì)菌43株,分別屬于7個(gè)屬,即假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)、芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter sp.)、微球菌屬(Micrococcus sp.)、微桿菌屬(Microbacterium sp.)、纖維微菌屬(Cellulosimicrobium sp.)、劍菌屬(Ensifer sp.),其中假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)數(shù)量最多,其次為芽胞桿菌屬(Bacillus sp.)。鑒定出優(yōu)勢真菌42株,分別屬于11個(gè)屬,即孢子絲菌屬(Sporothrix sp.)、粉紅粘帚霉(Clonostachys rosea)、毛霉屬(Mucor sp.)、木霉屬(Trichoderma sp.)、枝孢菌屬(Cladosporium sp.)、鐮孢菌屬(Fusarium sp.)、鏈格孢屬(Alternaria sp.)、未培養(yǎng)的接合菌(uncultured zygomycete)、葡萄球菌屬(Stagonosporopsis sp.)、孢霉屬(Mortierella sp.)。2.連作改變了土壤細(xì)菌和真菌的種群結(jié)構(gòu)。通過16S rDNA測序共鑒定出13種不同屬細(xì)菌。與對(duì)照相比,地桿菌屬(Pedobacter)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、德奧斯氏菌屬(Devosia)、紅游動(dòng)菌屬(Rhodoplanes)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、Steroidobacter的含量顯著升高;而豐祐菌屬(Opitutus)含量顯著降低;黃桿菌屬(Flavobacterium)、金黃桿菌(Chryseobacterium)、葉桿菌屬(Phyllobacterium)和Kaistobacter在連作土壤中含量顯著升高(除XY之外)。通過18S rDNA測序共鑒定出12種不同屬真菌,其中枝孢霉屬(Cladosporium)、Mrakiaceae(XY除外)、Xanthomendoza(XY除外)的含量在連作土壤中顯著升高;鏈格孢屬(Alternaria)在BZ連作土壤顯著升高;鐮孢菌屬(Fusarium)在SY連作土中顯著升高;毛殼霉(Chaetomium)、亞隔孢殼屬(Didymella)和錐毛殼屬(Coniochaeta)含量顯著低于對(duì)照。3.驗(yàn)證了三種優(yōu)勢真菌的致病性。對(duì)細(xì)極鏈格孢菌(Alternaria tenuissima)、細(xì)孢枝孢(Cladosporium perangustum)、腐皮鐮孢菌(Fusarium solani)三種優(yōu)勢真菌的致病性進(jìn)行了驗(yàn)證。盆栽土壤接入三種菌種后,貝達(dá)葡萄((V.riparia×V.labrusca cv.Beta)實(shí)生苗葉片感病,在接種的第12 d時(shí)開始出現(xiàn)死亡現(xiàn)象,致病性顯著。4.測定了三種優(yōu)勢真菌在連作土壤中的絕對(duì)含量。結(jié)果表示鏈格孢菌(Alternaria)在BZ連作土壤中的絕對(duì)含量顯著高于空白土壤;枝孢菌(Cladosporium)在連作土壤中的絕對(duì)含量顯著升高(BD除外);鐮孢菌(Fusarium)在葡萄連作土壤中的絕對(duì)含量均顯著高于空白土壤。
【學(xué)位單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S663.1
【部分圖文】：

本試驗(yàn)通過樣品的稀疏曲線及Venn圖來說明測序深度與準(zhǔn)確度。通常用稀疏曲線（rarefaction curve）來評(píng)價(jià)測序量是否足以覆蓋所有類群，并且能夠間接的反映出樣品中物種的豐富程度。如圖2-2所示，隨著選取的樣品個(gè)數(shù)增加，樣品的稀疏性曲表 2-4 16S rDNA 擴(kuò)增子測序 Tags 詳細(xì)信息統(tǒng)計(jì)表Table 2-4 Statistical table of Tags detailed information for 16S rDNA amplifier sequencingSample Effective Base（pb） AvgLen（pb） Q20 Q30BZ1 49336 18357863 372 97.34 94.40BZ2 50864 18918716 372 97.36 94.44BZ3 34462 12838095 373 97.35 94.39BD1 48493 18072773 373 97.32 94.34BD2 43443 16188538 373 97.19 94.09BD3 47916 17880072 373 97.16 94.98SY1 47584 17724717 372 97.38 94.47SY2 22888 8515877 372 97.35 94.44SY3 37705 14026434 372 97.41 94.55XY1 44703 16729906 374 99.50 98.09XY2 3933 16441725 374 99.80 99.24XY3 50399 18864493 374 99.46 97.90CK1 49166 18423637 375 99.42 98.33CK2 53531 20049714 375 99.32 97.18CK3 48911 18329092 375 99.19 98.00

Fig.2-2 Rarefaction curves of each soil samples at97% similarity圖2-3 不同土壤細(xì)菌OTUs venn 圖Fig.2-3 OTUs venn of soil bacteria indifferentSamples注：WSX1-3~WSX13-15分別表示BZ、BD、SY、XY、CKNote: WSX1-3~WSX13-15 denotes BZ, BD, SY, XY, CK,respectively2.2.2.2 連作對(duì)不同地區(qū)葡萄土壤根際細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響通過樣品非加權(quán)配對(duì)平均法聚類分析（UPGMA）及主坐標(biāo)分析（PCoA），來研究不同地區(qū)連作葡萄根際土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的變化。如圖 2-4 所示：樣品 UPGMA 聚類分析是基于 beta-diversity 矩陣對(duì)土壤樣品進(jìn)行聚類的方法，紅色枝表示 bootstrap 的支持度為 75～100%。兩個(gè)樣品的距離越近則表示相似度越大，反之亦然。對(duì)土壤中細(xì)菌進(jìn)行測序后結(jié)果表明 XY 與其它連作土壤分為兩個(gè)矩陣，說明 XY 地區(qū)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與其它連作土壤和CK差異較大，而CK與除XY以外的其它連作土壤也分為兩個(gè)矩陣。說明連作改變了土壤中細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)。圖 2-4 不同土壤樣品中細(xì)菌 UPGMA 聚類分析Fig.2-4 PGMA cluster analysis of bacteria in different soils

似度為 97%條件下土壤樣品的稀釋曲線arefaction curves of each soil samples at97% similarity圖2-3 不同土壤細(xì)菌OTUs vennFig.2-3 OTUs venn of soil bacterdifferentSamples注：WSX1-3~WSX13-15分別表示BZ、BD、SY、Note: WSX1-3~WSX13-15 denotes BZ, BD, SY, XYrespectively連作對(duì)不同地區(qū)葡萄土壤根際細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響樣品非加權(quán)配對(duì)平均法聚類分析（UPGMA）及主坐標(biāo)分析（PCoA）連作葡萄根際土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的變化。如圖 2-4 所示：樣品 UPG于 beta-diversity 矩陣對(duì)土壤樣品進(jìn)行聚類的方法，紅色枝表示 bootstr～100%。兩個(gè)樣品的距離越近則表示相似度越大，反之亦然。對(duì)土壤結(jié)果表明 XY 與其它連作土壤分為兩個(gè)矩陣，說明 XY 地區(qū)土壤細(xì)菌作土壤和CK差異較大，而CK與除XY以外的其它連作土壤也分為兩改變了土壤中細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2875865