【摘要】：由于氣候變化及人類活動(dòng)的干擾,三江源區(qū)高寒草地退化,毒雜草蔓延,形成了大面積的次生毒雜草植被。研究表明植物根系與土壤微生物間的互作對(duì)植物的適應(yīng)性至關(guān)重要,與優(yōu)良牧草相比,毒雜草是否通過根系分泌物更強(qiáng)烈的影響了其根際微生物,使其更容易在退化草地蔓延?為了回答這一問題,本研究在“黑土灘”與禿斑塊退化草地上采集了5種毒雜草的根際土壤(R2),并選取不同生境的4種毒雜草和2種優(yōu)良牧草收集其緊貼根系的根際土壤(R0)與根系分泌物。利用Biolog Eco板和擴(kuò)增子測(cè)序(16S、ITS)分別研究微生物群落的碳代謝結(jié)構(gòu)與微生物群落組成結(jié)構(gòu),利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(LC-MS)測(cè)定植物根系分泌物。最后通過網(wǎng)絡(luò)分析研究不同物種與生境中的根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與根系分泌物組成結(jié)構(gòu),并進(jìn)行相關(guān)性分析。研究結(jié)果如下:(1)土壤微生物群落均偏好利用酯類、氨基酸類及胺類碳源。與生境土壤相比,根際土壤微生物群落的碳代謝活性和多樣性、對(duì)糖類碳源的利用比例及變形菌門的相對(duì)豐度升高,但α多樣性降低。在距離根系約2mm的根際范圍(R2),真菌的網(wǎng)絡(luò)連接度比細(xì)菌高,但在緊貼根系的根際土壤(R0)中,真菌網(wǎng)絡(luò)連接度降低,細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)連接度升高,遠(yuǎn)高于真菌。(2)不同生境中的微生物群落結(jié)構(gòu)不同,人工草地中各植物的根際微生物α多樣性比其他退化生境高,甘肅馬先蒿和垂穗披堿草的根際微生物群落結(jié)構(gòu)相似。在人工草地和退化草甸中,黃帚橐吾根際分別聚集了硝化螺旋菌和桿菌等植物促生菌。不同植物與不同微生物模塊顯著相關(guān),與其他植物相比,與黃帚橐吾相關(guān)的微生物模塊較多。(3)不同毒雜草的根系分泌物組成結(jié)構(gòu)不同,垂穗披堿草與小嵩草的相似。不同生境中的黃帚橐吾與不同的分泌物模塊顯著相關(guān),表明黃帚橐吾在不同生境中的優(yōu)勢(shì)根系分泌物不同。(4)各個(gè)生境中的黃帚橐吾根系分泌物與根際微生物之間的關(guān)聯(lián)度極高,尤其是在禿斑塊中。其他毒雜草的次之,垂穗披堿草和小嵩草的則較弱。鐵棒錘的根系分泌物與根際細(xì)菌的關(guān)聯(lián)度較高。總之,在三江源區(qū)退化高寒草地中,與優(yōu)良牧草相比較,毒雜草植物的根系分泌物與根際微生物之間直接的或間接的的互作很強(qiáng)。毒雜草在不同生境中會(huì)分泌不同的根系分泌物與土壤微生物進(jìn)行互作,從而促進(jìn)了其在不同生境中的蔓延。
【圖文】：

四種生境的照片

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 三江源區(qū)退化高寒草地毒雜草植物根際微生物與根系分泌物的變化及相關(guān)性分析為了進(jìn)一步研究微生物變化與根系分泌物的相關(guān)性，2018 年在人工草地，“黑土灘”，退化草甸及禿斑塊四種生境中采集不同植物緊貼根系的根際土壤并收集其根系分泌物。（1）為了研究同一植物在不同退化草地中根際微生物與根系分泌物的變化及其相關(guān)性，分別采集了上述四種生境中的黃帚橐吾緊貼根系的根際土壤與根系分泌物，黃帚橐吾的密度為>360 株/m2；（2）另外還采集了人工草地中密度（120~240 株/m2）和低密度（<120 株/m2）斑塊中的黃帚橐吾根際土壤與根系分泌物，比較高、中、低不同密度下黃帚橐吾根際微生物與根系分泌物的變化。（3）為了比較不同植物在相同生境中的根際微生物與根系分泌物的相關(guān)性，除黃帚橐吾，，另外采集了人工草地中的甘肅馬先蒿和垂穗披堿草，退化草甸中的小嵩草和青海刺參，禿斑塊中的鐵棒錘，收集其緊貼根系的根際土壤與根系分泌物。2.1.3 技術(shù)路線
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S812.6

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