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湖北省塑料大棚黄瓜种植区土壤和黄瓜根际微生物组研究

2020-12-02阅读(509)

湖北省塑料大棚黄瓜种植区土壤和黄瓜根际微生物组研究

论文摘要

黄瓜是一种受欢迎的蔬菜,在我国寒冷的季节广泛种植于塑料大棚中。土壤和根际含有十分丰富的微生物,其在促进黄瓜的健康生长中起着重要的作用。为了促进土壤改良和建立新的病害防治策略,采集湖北武汉、麻城和荆州塑料大棚黄瓜种植区的土壤和黄瓜根际土壤,并采用16s rRNA扩增子测序技术对土壤和黄瓜根际微生物组的结构和功能进行分析。主要研究结果如下:1.对塑料大棚土壤微生物组的结构和功能进行分析,结果发现:土壤微生物组的结构存在明显的区域差异。变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是优势菌门,芽孢杆菌属(Bacillus)和鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)是优势菌属。土壤微生物组主要涉及氨基酸代谢、碳水化合物代谢、细胞生长和死亡等多种子功能。2.通过对根际微生物组结构和功能的分析,认为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是优势菌门,芽孢杆菌属(Bacillus)和根瘤菌属(Rhizobium)是优势菌属。塑料大棚黄瓜根际微生物组的结构表现出明显的区域差异,并认为其主要涉及细胞生长和死亡、信号转导和细胞运动等多种子功能。3.根际与非根际微生物组之间结构和功能的差异比较结果表明,非根际土壤微生物的多样性显著高于根际土壤。变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)在根际土壤中的相对丰度是显著升高的,但是酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)在根际土壤中的相对丰度是显著降低的。根际和非根际微生物组具有不同的群落结构,但是它们的功能在进化过程中更为保守。4.采用相同测序技术分析黄瓜根际核心微生物组,发现其主要是由根瘤菌属(Rhizobium)、剑菌属(Ensifer)、链霉菌属(Streptomyces)、德沃斯氏菌属(Devosia)、梭形杆菌属(Lysinibacillus)、新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium)、双杆菌属(Dyadobacter)等24个菌属组成的。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  •   1 黄瓜生产现状及存在问题
  •   2 土壤微生物组
  •   3 植物微生物组
  •     3.1 植物微生物组的结构
  •     3.2 植物微生物组的初始组装
  •     3.3 植物微生物组的来源及影响因素
  •     3.4 植物微生物组的作用
  •   4 根际微生物组
  •     4.1 促进植物养分的获取
  •     4.2 在生物胁迫的条件下维持植物生长
  •     4.3 在非生物胁迫的条件下维持植物生长
  •   5 核心微生物组
  •   6 塑料大棚蔬菜微生物组
  •   7 研究目的和意义
  • 第二章 湖北省不同塑料大棚黄瓜种植区土壤微生物组结构和功能分析
  •   1 材料与方法
  •     1.1 试验材料
  •     1.2 试验试剂及仪器设备
  •     1.3 土壤样品的采集与处理
  •     1.4 土壤微生物DNA的提取
  •     1.5 PCR扩增和16s rRNA扩增子测序
  •     1.6 16srRNA扩增子测序数据分析
  •     1.7 统计分析和可视化
  •   2 结果与分析
  •     2.1 土壤微生物的16s rRNA基因V3-V4 区扩增结果
  •     2.2 测序数据统计及评估
  •     2.3 土壤微生物组的Alpha多样性
  •     2.4 土壤微生物组的Beta多样性
  •     2.5 土壤微生物组的物种组成
  •     2.6 土壤微生物组的物种功能
  •   3 结论与讨论
  • 第三章 湖北省不同塑料大棚黄瓜种植区根际土壤微生物组结构和功能分析
  •   1 材料与方法
  •     1.1 试验材料
  •     1.2 试验试剂及仪器设备
  •     1.3 根际土壤样品的采集与处理
  •     1.4 根际土壤微生物DNA的提取
  •     1.5 PCR扩增和16s rRNA扩增子测序
  •     1.6 16s rRNA扩增子测序数据分析
  •     1.7 统计分析和可视化
  •   2 结果分析
  •     2.1 根际土壤微生物的16s rRNA基因V3-V4 区扩增结果
  •     2.2 测序数据统计及评估
  •     2.3 根际微生物组的Alpha多样性
  •     2.4 根际微生物组的Beta多样性
  •     2.5 根际微生物组的物种组成
  •     2.6 根际微生物组的物种功能
  •   3 结论与讨论
  • 第四章 塑料大棚黄瓜根际与非根际微生物组之间结构和功能的差异比较
  •   1 材料与方法
  •     1.1 试验材料
  •     1.2 试验试剂及仪器设备
  •     1.3 土壤样品的采集与处理
  •     1.4 土壤微生物DNA的提取
  •     1.5 PCR扩增和16s rRNA扩增子测序
  •     1.6 16s rRNA扩增子测序数据分析
  •     1.7 统计分析和可视化
  •   2 结果和分析
  •     2.1 黄瓜根际和非根际微生物组的Alpha多样性
  •     2.2 黄瓜根际和非根际微生物组的Beta多样性
  •     2.3 黄瓜根际和非根际微生物组的组成
  •     2.4 黄瓜根际和非根际微生物组的功能
  •   3 结论与讨论
  • 第五章 湖北省塑料大棚黄瓜根际核心微生物组的鉴定
  •   1 材料与方法
  •     1.1 试验材料
  •     1.2 试验试剂及仪器设备
  •     1.3 土壤样品的采集与处理
  •     1.4 土壤微生物DNA的提取
  •     1.5 PCR扩增和16s rRNA扩增子测序
  •     1.6 16s rRNA扩增子测序数据分析
  •     1.7 统计分析方法
  •   2 结果与分析
  •   3 结论与讨论
  • 全文总结和展望
  •   1 主要研究成果
  •   2 展望
  • 参考文献
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 徐鹏程

    导师: 肖炎农

    关键词: 塑料大棚黄瓜,土壤微生物组,核心微生物组,根际微生物组

    来源: 华中农业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 生物学,农业基础科学,农艺学,园艺,园艺

    单位: 华中农业大学

    分类号: S626;S642.2;S154.3

    DOI: 10.27158/d.cnki.ghznu.2019.000451

    总页数: 79

    文件大小: 4763K

    下载量: 141

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