甘肅省是我國(guó)重要的馬鈴薯種薯和商品薯生產(chǎn)基地,馬鈴薯產(chǎn)業(yè)已成為帶動(dòng)甘肅農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效和提高農(nóng)民收入的戰(zhàn)略性主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。本研究針對(duì)甘肅中部半干旱地區(qū)馬鈴薯農(nóng)田,通過(guò)在主產(chǎn)區(qū)多點(diǎn)采樣,采用基于16S rRNA基因的高通量測(cè)序等分子生態(tài)學(xué)技術(shù),研究了馬鈴薯土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征和地理分異規(guī)律及其與土壤主要化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。同時(shí),依托甘肅省定西市安定區(qū)的馬鈴薯定位試驗(yàn),采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR、高通量測(cè)序和基于DNA的穩(wěn)定性同位素核酸探針技術(shù)（DNA-based stable isotope probing,DNA-SIP）,以16S rRNA基因和氨氧化微生物amoA基因?yàn)榉肿訕?biāo)靶,大田試驗(yàn)和室內(nèi)微宇宙培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,研究連續(xù)不同施氮量及不同施肥管理對(duì)土壤細(xì)菌和氨氧化功能微生物及其活性的影響規(guī)律。主要研究結(jié)果如下:1地理位置和土壤主要化學(xué)性質(zhì)共同影響了甘肅中部馬鈴薯產(chǎn)區(qū)農(nóng)田細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)針對(duì)甘肅中部馬鈴薯主產(chǎn)區(qū),選擇了20個(gè)種植地塊土壤,通過(guò)分析樣地的地理位置（緯度、經(jīng)度、海拔）以及土壤主要化學(xué)性質(zhì)（有機(jī)質(zhì)、全氮、含水量、pH、碳氮比）,發(fā)現(xiàn)地理位置和土壤主要化學(xué)性質(zhì)共同影響了土壤的... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Summary
第一章 緒論
    1 馬鈴薯生產(chǎn)概述
        1.1 世界馬鈴薯生產(chǎn)現(xiàn)狀
        1.2 中國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)現(xiàn)狀和馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略
        1.3 甘肅馬鈴薯生產(chǎn)狀況及存在的問(wèn)題
    2 土壤生物肥力與土壤微生物
        2.1 土壤生物肥力
        2.2 土壤微生物數(shù)量與土壤生物肥力
        2.3 土壤微生物生物量與土壤生物肥力
        2.4 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與土壤生物肥力
        2.5 影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的因素
            2.5.1 土壤類型
            2.5.2 溫度和水分
            2.5.3 土地利用方式
            2.5.4 土壤管理措施
    3 氨氧化微生物
        3.1 硝化作用與氨氧化微生物
        3.2 氨氧化細(xì)菌
            3.2.1 氨氧化細(xì)菌的生理結(jié)構(gòu)
            3.2.2 氨氧化細(xì)菌系統(tǒng)發(fā)育
        3.3 氨氧化古菌
            3.3.1 氨氧化古菌的發(fā)現(xiàn)及研究歷程
            3.3.2 氨氧化古菌的系統(tǒng)發(fā)育
        3.4 氨氧化微生物對(duì)不同環(huán)境條件的響應(yīng)
            3.4.1 氨濃度
            3.4.2 pH
            3.4.3 溫度
            3.4.4 有機(jī)質(zhì)含量
            3.4.5 氧濃度
    4 土壤微生物的分子生態(tài)學(xué)研究方法
        4.1 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
        4.2 高通量測(cè)序技術(shù)
        4.3 穩(wěn)定性同位素核酸探針技術(shù)
    5 研究背景、思路和內(nèi)容
        5.1 研究的背景和意義
        5.2 研究?jī)?nèi)容
        5.3 技術(shù)路線
第二章 甘肅馬鈴薯農(nóng)田土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)
    1 前言
    2 材料和方法
        2.1 采樣地塊信息及土壤樣品的采集
        2.2 土壤含水量的測(cè)定
        2.3 土壤主要性質(zhì)的測(cè)定
        2.4 土壤微生物核酸DNA的提取
        2.5 土壤微生物DNA16S rRNA的擴(kuò)增
        2.6 微生物16S rRNA高通量測(cè)序及分析
        2.7 數(shù)據(jù)處理
    3 結(jié)果與分析
        3.1 土壤主要化學(xué)性質(zhì)
        3.2 土壤主要化學(xué)性質(zhì)的地理分布規(guī)律
        3.3 細(xì)菌分類水平和相對(duì)豐度
        3.4 土壤主要化學(xué)性質(zhì)與細(xì)菌水平分類的關(guān)系
        3.5 土壤細(xì)菌群落的地理分布規(guī)律
        3.6 土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)
        3.7 馬鈴薯產(chǎn)量
    4 討論
    5 結(jié)論
第三章 連續(xù)不同施氮量對(duì)馬鈴薯根區(qū)細(xì)菌和氨氧化微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
    1 前言
    2 材料和方法
        2.1 試驗(yàn)地概況
        2.2 處理設(shè)置
        2.3 根區(qū)土壤樣品的采集和處理
        2.4 土壤樣品化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定
        2.5 硝態(tài)氮含量的測(cè)定
        2.6 硝化潛勢(shì)的測(cè)定
        2.7 微生物基因組DNA的提取
        2.8 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析
        2.9 微生物16S rRNA基因的擴(kuò)增及高通量測(cè)序
        2.10 氨氧化微生物系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.11 數(shù)據(jù)分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 連續(xù)不同施氮量對(duì)根區(qū)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
            3.1.1 細(xì)菌分類水平和相對(duì)豐度
            3.1.2 細(xì)菌Alpha多樣性
            3.1.3 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的變化
        3.2 連續(xù)不同施氮量對(duì)根區(qū)土壤氨氧化微生物群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響
            3.2.1 氨氧化微生物豐度
            3.2.2 氨氧化微生物種群的動(dòng)態(tài)變化
        3.3 連續(xù)不同施氮量對(duì)根區(qū)土壤化學(xué)性質(zhì)及馬鈴薯產(chǎn)量的影響
            3.3.1 連續(xù)不同施氮量對(duì)硝化潛勢(shì)和硝態(tài)氮含量
            3.3.2 連續(xù)不同施氮量對(duì)根區(qū)土壤pH的影響
            3.3.3 連續(xù)不同施氮量對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響
    4 討論
    5 結(jié)論
第四章 不同施肥管理對(duì)馬鈴薯根區(qū)土壤細(xì)菌和氨氧化微生物群落結(jié)構(gòu)影響
    1 前言
    2 材料和方法
        2.1 試驗(yàn)地概況
        2.2 處理設(shè)置
        2.3 根區(qū)土壤樣品的采集和處理
        2.4 土壤化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定
        2.5 微生物基因組DNA的提取
        2.6 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析
        2.7 土壤微生物16S rRNA基因的擴(kuò)增和高通量測(cè)序
        2.8 氨氧化微生物系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.9 數(shù)據(jù)分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 不同施肥管理對(duì)根區(qū)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
            3.1.1 細(xì)菌分類水平和相對(duì)豐度
            3.1.2 細(xì)菌Alpha多樣性
            3.1.3 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的變化
        3.2 不同施肥管理對(duì)根區(qū)土壤氨氧化微生物群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響
            3.2.1 氨氧化微生物豐度
            3.2.2 氨氧化微生物種群的動(dòng)態(tài)變化
        3.3 不同施肥管理對(duì)根區(qū)土壤化學(xué)性質(zhì)及馬鈴薯產(chǎn)量的影響
            3.3.1 不同施肥管理對(duì)有機(jī)質(zhì)含量的影響
            3.3.2 不同施肥管理對(duì)硝態(tài)氮含量的影響
            3.3.3 不同施肥管理對(duì)根區(qū)土壤pH的影響
            3.3.4 不同施肥管理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響
    4 討論
    5 結(jié)論
第五章 穩(wěn)定性同位素示蹤馬鈴薯土壤活性氨氧化微生物
    1 前言
    2 材料與方法
        2.1 試驗(yàn)地概況
        2.2 處理設(shè)置及土壤樣品的采集
        2.3 土壤含水量的測(cè)定
        2.4 土壤最大持水量的測(cè)定
        2.5 DNA-SIP微宇宙培養(yǎng)
        2.6 土壤無(wú)機(jī)氮含量的測(cè)定
        2.7 土壤微生物核酸DNA的提取
        2.8 超高速密度梯度離心和密度梯度離心片段的回收
        2.9 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析
        2.10 目標(biāo)基因的克隆測(cè)序
        2.11 系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.12 數(shù)據(jù)分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 土壤無(wú)機(jī)氮含量的變化
        3.2 穩(wěn)定性同位素標(biāo)記土壤活性氨氧化微生物
        3.3 土壤活性氨氧化微生物的系統(tǒng)發(fā)育地位分析
    4 討論
    5 結(jié)論
第六章 全文結(jié)論
    1 主要結(jié)論
    2 研究的創(chuàng)新
    3 研究存在的不足
    4 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]施氮水平對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及葉綠素含量影響相關(guān)性研究[J]. 姜麗麗,李晗,孟佳美,楊丹婷,金光輝.  黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]氮肥用量對(duì)不同冬馬鈴薯品種產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J]. 岳超,肖石江,王懷義,王穎,劉凌云,滕松,羅萍,劉曜榕,婁平,毛遠(yuǎn)春,李燕山.  中國(guó)土壤與肥料. 2019(02)
[3]黃土高原旱地麥田26年免耕覆蓋對(duì)土壤肥力及原核微生物群落多樣性的影響[J]. 張貴云,呂貝貝,張麗萍,劉珍,范巧蘭,魏明峰,姚眾,袁嘉瑋,柴躍進(jìn).  中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文). 2019(03)
[4]長(zhǎng)期施氮對(duì)馬鈴薯田土壤剖面硝態(tài)氮積累及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 張健,董星晨,張鶴,鄧德雷,羅超越,張春紅,邱慧珍.  甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]生物有機(jī)肥料對(duì)連作馬鈴薯根際營(yíng)養(yǎng)及生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 王文麗,靳海波,李娟,趙旭.  中國(guó)土壤與肥料. 2018(06)
[6]紫色土硝化過(guò)程中氨氧化細(xì)菌和古菌對(duì)溫度的響應(yīng)[J]. 馬瑞,趙偉燁,王智慧,羅紅燕,蔣先軍.  土壤通報(bào). 2018(06)
[7]土地利用方式變化對(duì)白漿土微生物生物量碳及代謝特征的影響[J]. 朱珂,王蕊,李剛,修偉明,王晶,李冰,王麗麗,劉惠芬,趙建寧,楊殿林.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[8]貴州不同茶區(qū)土壤養(yǎng)分及微生物量分析評(píng)價(jià)[J]. 李渝,劉彥伶,黃興成,張雅蓉,周國(guó)蘭,周富裕,蔣太明.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(08)
[9]喀斯特山區(qū)土地不同利用方式的土壤養(yǎng)分及微生物特征[J]. 文小琴,舒英格,何歡.  西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(06)
[10]子午嶺人工林土壤微生物生物量及酶活性[J]. 白雪娟,曾全超,安韶山,張海鑫,王寶榮.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(08)

博士論文
[1]蘇南地區(qū)稻麥輪作系統(tǒng)的高產(chǎn)土壤微生物區(qū)系培育與調(diào)控研究[D]. 趙軍.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]甘肅中部沿黃灌區(qū)馬鈴薯連作障礙機(jī)理及防控技術(shù)初探[D]. 劉星.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]模擬土壤增溫和林內(nèi)減雨對(duì)暖溫帶銳齒櫟林土壤呼吸的影響及其微生物響應(yīng)[D]. 王一.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2015

碩士論文
[1]典型環(huán)境因子對(duì)硝化作用和氨氧化微生物生理生態(tài)的影響[D]. 郭佳.西南大學(xué) 2016
[2]有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累與分配及土壤礦質(zhì)氮含量的影響[D]. 高怡安.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累與分配以及對(duì)土壤生物學(xué)性狀的影響[D]. 張書(shū)樂(lè).甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]水熱條件改變對(duì)農(nóng)田黑土微生物多樣性的影響[D]. 付巖梅.黑龍江大學(xué) 2014
[5]馬鈴薯連作對(duì)根際細(xì)菌和真菌遺傳多樣性的影響[D]. 賈歡歡.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]堆肥化過(guò)程中氨氧化菌群多樣性分析[D]. 孫志遠(yuǎn).黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2012
[7]水肥管理對(duì)旱地馬鈴薯生長(zhǎng)和水分利用效率及土壤肥力的影響[D]. 廖佳麗.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3684352