柠条根际细菌群落组成及促生菌的分离筛选和特性研究

摘要

植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR)是一类能够定殖于植物根系微环境中可有效促进植物生长的有益微生物。发掘和利用高效的PGPR资源，对于现代农业的发展、环境的修复和治理等方面都具有十分重要的促进意义。本研究以宁夏荒漠固沙植物柠条(Caragana spp.)为对象，采用高通量测序方法对其根际土壤中的细菌群落组成进行了分析，分离筛选具有促生特性的PGPR，结合菌落形态特征和16S rDNA序列分析对菌株进行了鉴定。通过测定菌株的促生特性筛选获得优良促生菌株，并对其促生效果进行了验证。该项目的完成将为开发微生物菌剂、丰富我国的微生物资源、推动干旱地区微生物资源的保护、开发和利用提供依据。其主要研究内容及结果如下:
　　(1)对柠条根际微生物群落组成分析结果显示，柠条根际土壤中细菌种类隶属于27个门，55个纲，95个目，183个科，217个属。在门水平厚壁菌门(Firmicutes，31.77％)、变形菌门(Proteobacteria，25.11％)和放线菌门(Actinobacteria，18.68％)为主要类群;在科水平上芽孢杆菌科(Bacillaceae，26.08％)为优势群落;芽孢杆菌属(Bacillus，26.08％)为优势属，除此之外的主要属还有不动杆菌属(Acinetobacter，4.01％)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas，1.60％)、土壤红色杆菌属（Solirubrobacter，1.60％）、节细菌属(Arthrobacter，1.51，％)、乳球菌（Lactococcus，1.11％）等。
　　(2)以ACC为唯一氮源筛选获得5株产ACC脱氨酶菌株，经过鉴定分别为阴沟肠杆菌属和节杆菌属;利用铬天青检测平板分离筛选出14株产铁载体菌株，经鉴定主要为假单胞菌属;以卵磷脂和磷酸钙为磷源分离筛选出9株溶有机磷菌株和12株溶无机磷菌株，主要为假单胞菌属、阴沟肠杆菌属、农杆菌属、芽孢杆菌属和沙雷氏菌属。
　　(3)对分离出的40株促生菌分泌IAA、产铁载体、固氮等促生特性进行了测定，结果表明多数菌株具有3种以上促生活性，筛选出4株高效促生菌株AC3、Fe11、YP2和WP8进行回接实验，结果显示，接种这4株高效促生菌株都能够明显促进柠条幼苗生物量的增长，且在室内自然条件下较人工气候箱培养条件下的促生效果更为明显。其中肠杆菌AC3和假单胞菌YP2促生效果尤为显著，具有开发为微生物菌剂的潜能。
　　(4)柠条根际土壤微生物多样性丰富，芽孢杆菌为绝对优势类群。根际促生菌以假单胞菌和肠杆菌为主，多数菌株促生特性广泛，促生能力强，具有开发潜能。

目录

声明

摘要

中英文缩略词表

第一章 文献综述

1．1 植物根际促生菌(PGPR)研究进展

1．2 柠条及其根际土壤微生物的研究进展

1．3 研究的目的和意义

1．4 研究内容与技术路线

第二章 柠条根际细菌的群落组成和多样性研究

2．1 实验材料

2．2 实验方法

2．3 结果与分析

2．4 讨论

第三章 柠条根际促生菌的分离筛选及其鉴定

3．1 实验材料

3．2 实验方法

3．3 结果与分析

3．4 讨论

4．1 实验材料

4．2 实验方法

4．3 结果与分析

4．4 讨论

第五章 结论

参考文献

附录

致谢

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