人参重茬地根际土壤真菌多样性及其群落动态变化研究

摘要

人参(Panax ginseng C.A.Meyer)，是我国驰名中外的名贵药材之一，具有重要的药用价值。由于人参属于忌地性极强的植物，已严重制约人参产业的可持续发展。研究分析得出，连作障碍关键因素在于土壤中细菌、真菌等生物不规律变化，尤其是真菌对植物危害严重。本实验利用DGGE技术、基因克隆及基因文库建立的方法对不同年限和不同采样季节的人参根际土壤真菌种群数及其群落变化的特异性进行分析，以期为人参主要病害的预防工作、人参病害的病理研究及开发绿色环保的微生物制剂奠定一定的理论和实验基础。研究的主要结论如下：
　　1、确立了人参重茬地根际土壤真菌 PCR反应体系，即25uL体系中包含5uL模板（100ng/uL），2.5uL10×Buffer缓冲液，2uL dNTPs(各2.5 mM)，上下游引物（10 uM）各1uL，1.5uL Mg2+（25 mM），0.4uL Taq酶（5 U/uL）。并筛选适于DGGE指纹图谱分析的引物FF390-FR1(GC)。
　　2、研究结果表明不同种植年限的人参根际土壤真菌在种群数、优势种及群落的动态变化方面都有较大区别。人参根际土壤真菌与非根际土壤真菌在多样性指数，优势种，特有种群及群落动态变化上也明显不同。种群数、优势种都随着种植年限的提高而增加，当种植到一定期限后挖去人参，土壤根际土壤真菌种群的多样性指数又略有下降。通过测序结果得出，重茬地一年生人参未发现镰刀霉属，说明了枯萎病是在多年种植的人参地块上发生。
　　3、不同采样季节的人参根际土壤真菌的种群数，优势种及其群落动态变化也有较大差异。不同季节都能发现其相应的优势种群和特有种群。这可以从另一面说明不同病原菌或对人参病害起作用的真菌群体对人参的作用时间有差异。
　　4、通过差异条带克隆及构建18S rDNA多变区文库的方法检测到DGGE未测得的微生物序列，弥补了微生物信息的丢失。通过构建系统发育树可以清楚的看到人参重茬地真菌系统发育状况，找到与未被培养真菌相似性较高的菌种和对人参主要病害起作用的病原种群，为尚未培养真菌进一步研究起到一定的理论指导作用。

目录

声明

第一章 前言

1.2 连作障碍的研究进展

1.3 土壤微生物多样性分析的研究方法

1.4 分子生物技术在土壤真菌多样性分析中的研究进展

1.5 DGGE在土壤微生物多样性分析上的研究进展

1.6 本实验研究的目的及意义

第二章 人参根际土壤微生物基因组总DNA提取及PCR-DGGE体系优化

2.1 人参根际土壤微生物基因组总DNA提取

2.2 人参根际微生物PCR反应体系优化

2.3 人参根际微生物DGGE体系优化

第三章 不同种植年限人参根际土壤真菌多样性分析

3.3 实验方法

3.4 结果与分析

第四章 不同采样时期人参根际土壤真菌多样性分析

4.4 结果与分析

第五章 人参根际土壤真菌18S rDNA多变区基因文库的建立及克隆基因的系统发育学分析

5.3 实验方法

5.4 结果与分析

讨论

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢