不同农业利用下武汉狮子山土壤微生物多样性

摘要

本文采用微生物平板培养计数、土壤酶活分析、土壤微生物量分析以及细菌16S-rDNA V<,3>区PCR-DGGE分析比较了不同作物利用(水稻连作、稻-油轮作、苎麻连作以及棉花连作)下武汉市狮子山土壤中的微生物多样性，主要结果如下： 1.稻-油轮作土壤的细菌数量是其它土壤的2.2～3.8倍，真菌数量则是其它土壤的50～70％，细菌与真菌数量比值(B/F)是其它土壤的2.6～6.3倍；各土壤B/F值高低顺序为稻一油轮作>水稻连作>苎麻连作>棉花连作。 2.稻-油轮作土壤的脲酶活性明显高于其它土壤，达56μgNH<,4><'+>·g<'-1>干土·24h<'-1>，脱氢酶与磷酸酶活性则低于其它土壤，分别为22.4μgTPF·g<'-1>干土·24 h<'-1>及1.6μg对硝基苯酚·g<'-1>干土·1 h<'-1>，说明该土壤C、N源营养循环能力最高，但有效磷转化能力最低。水稻连作土壤的脲酶活性最低，为9.9μgNH<,4>,'-1>·g<'-1>干土·24 h<'-1>，脱氢酶活性最高，达142μgTPF·g<'-1>干土·24 h<'-1>，说明该土壤中C、N营养循环能力最低，但有机质转化速率最高。苎麻连作与棉花连作土壤的磷酸酶活性明显高于其它两种利用方式，分别为3.3和2.3 μg对硝基苯酚·g<'-1>·1 h<'-1>，表明这两种土壤的有效磷转化能力最强。 3.土壤微生物量C、N及C/N，由高到低顺序为：稻-油轮>水稻连作>苎麻连作>棉花连作，与土壤微生物计数结果一致。 4.比较不同浓度十六烷基三甲溴化化铵CTAB与Al<,2>(SO<,4>)<,3>对去除土壤微生物DNA提取过程中腐殖酸的影响表明，每0.3g土样加入350μl 0.1 M Al<,2>(SO<,4>)<,3>对于土壤腐殖酸的去除效果最好。在前人基础上结合十二烷基硫酸钠SDS及溶菌酶裂解细胞，酚/氯仿/异戊醇去除蛋白质，硫酸铝去腐殖酸改进的土壤微生物DNA提取方法快速简便，腐殖酸的去除效果较好，且DNA提取量较高。 5.土壤微生物物种丰富度次序由高到低的顺序为：稻-油轮作土壤>水稻连作>苎麻连作>棉花连作，各土壤间微生物群落相似性指数(Jaccard指数)以稻-油轮作与水稻连作土壤最高，达34％，稻-油轮作与棉花连作以及苎麻连栽田最低，为16～17％。UPGMA聚类也显示了类似的结果，稻-油轮作与水稻连作土壤的微生物群落遗传相似度达57％。 综上所述，稻一油轮作方式对土壤微生物群落丰度及多样性影响最小，说明这种利用方式更有利于保持耕地土壤的微生物生态稳定性。

目录

声明

摘 要

1. 前言

1.1土壤微生物多样性研究现状

1.1.1土壤微生物多样性研究技术

1.1.2土壤微生物多样性的影响因素

1.2研究目的与思路

2.材料和方法

2.1主要仪器和试剂

2.1.1土壤微生物培养基

2.1.2土壤DNA提取所用试剂

2.1.3 DGGE仪器及试剂

2.2实验方法

2.2.1土样采集及基本性质分析

2.2.2土壤中可培养细菌、放线菌及真菌计数

2.2.3土壤酶活性测定

2.2.4土壤微生物量C、N分析

2.2.5土壤微生物多样性DGGE分析

3.结果与讨论

3.1不同农业利用下土壤可培养细菌、放线菌及真菌数量

3.2不同农业利用下土壤酶活性比较

3.3不同农业利用下土壤微生物量C、N比较

3.4不同土壤微生物群落的遗传多样性比较

3.4.1土壤细菌总DNA提取及PCR效果

3.4.2土壤细菌16S-rDNAV3区DGGE分析

4.结论

参考文献

致谢