小蓬竹根际土壤可培养微生物及其酶活性研究

摘要

小蓬竹作为贵州喀斯特山地适生性竹种，在IUCN红色名录中，被定为极危种，对喀斯特地区水源涵养、水土保持、养分平衡等生态功能的实现起着重要作用。本文以罗甸县小蓬竹根际土壤为研究对象，采用稀释平板法，挑选菌落形态差异的菌株，分离纯化小蓬竹根际土壤细菌、真菌和放线菌，对其16S rDNA（细菌、放线菌）、ITS rDNA（真菌）序列进行分析构建系统发育树，研究根际土壤可培养微生物多样性。同时，对小蓬竹根际土壤相关理化性质进行了研究，为小蓬竹的保护以及喀斯特山地土壤微生物多样性研究，提供一定的理论依据和技术支撑。
　　主要研究结果如下：
　　（1）小蓬竹根际土壤酶研究发现，过氧化氢酶活性8.74mL KMnO4?g-1?min-1；蔗糖酶的活性表示为2.64mg?g-1?d-1；脲酶的活性为0.04mg NH3-N?g-1?d-1；蛋白酶的活性表示为0.10mg NH2-N?g-1?d-1；碱性磷酸酶的活性高于中性磷酸酶的活性，分别为7.97mg P2O5?g-1?d-1、6.11mg P2O5?g-1?d-1。
　　（2）小蓬竹根际土壤微生物数量为细菌数量＞放线菌数量＞真菌数量。每克干土中所含细菌、真菌、放线菌的平均数量分别为8.32×107 cfu·g-1、2.32×106 cfu·g-1、9.19×105 cfu·g-1。
　　（3）采用稀释平板法分离小蓬竹根际土壤微生物，共获得菌落表型差异的细菌41株、放线菌20株、真菌33株。16S rDNA有效序列进行BLAST显示，41株细菌可划分为26个分类单元、放线菌可划分为15个分类单元均为链霉菌属（Streptomyces）；真菌的ITS rDNA有效序列分析，可划分为24个分类单元。仅有1株真菌BLAST比对相似度仅为75％，可能为新种或属，其余菌株相似性均≥97%。细菌和真菌的Shannon-Wiener多样性指数H分别为1.0679、2.2180，丰富度指数S分别为7、12，均匀度指数J分别为0.5488、0.8926，及优势度指数D分别为0.5217、0.1295。
　　（4）小蓬竹根际土壤细菌、放线菌基于16S rDNA序列建立系统发育树表明，29株细菌属于厚壁菌门（Firmicutes）（70.73%）（按单元种类数计算百分比），11株属于变形菌门（Proteobacteria）（26.83%），1株属于拟杆菌门（Bacteroidetes）2.44%，其中芽孢杆菌属（Bacillus）占绝对优势；分离获得的20株放线菌均为链霉菌属。ITS rDNA系统发育树分析，小蓬竹根际土壤真菌类群子囊菌门类群（占真菌总菌株数的96.97%），青霉菌属（Penicillium）、木霉属(Trichoderma)、曲霉属（Aspergillus）占绝对优势，占总菌株数51.51%，只有1株真菌属于担子菌门的菌属（Perenniporia），占真菌总菌株数的3.03%。
　　（5）小蓬竹根际土壤中微生物的总数较多，细菌的数量上占优势，真菌的多样性指数较高，放线菌仅为1个属但种类较多，总体上小蓬竹根际土壤中含有较为丰富的微生物多样性。

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引言

第1章 文献综述

1.1 植物根际土壤微生物研究进展

1.2 根际微生物区系的研究方法

1.3 土壤酶的研究进展

1.4 研究目的与研究意义

1.5 研究内容及技术路线

第二章 研究材料与研究方法

2.1 研究概况

2.2 试验材料和仪器

2.3 土壤样品的采集方法

2.4 根际土壤理化性质的测定

2.5 土壤微生物培养基的选择

2.6 土壤微生物的分离

2.7 土壤微生物的计数

2.8 小蓬竹根际土壤微生物多样性分析

2.9 16S rDNA、ITS序列测定及系统发育分析

第三章 根际根际土壤理化性质的测定

3.1 土壤自然含水量和pH的测定

3.2 小蓬竹根际土壤酶活性的测定

第四章 小蓬竹根际土壤微生物研究

4.1 小蓬竹根际土壤微生物数量研究

4.2 小蓬竹根际土壤微生物形态观察

4.3 小蓬竹根际土壤微生物系统发育树的建立

第五章 结论与讨论

5.1 结论

5.2 讨论

致谢

参考文献

附录

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