内蒙古草原典型植物内生菌和土壤微生物群落结构的研究

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微生物是生态系统中的分解者,在生态系统中具有非常重要的地位。植物内生菌和土壤微生物作为与生产者植物最为密切的生物,对植物的生长有重要的影响,反过来植物对于内生菌和土壤微生物的群落结构和组成也有一定的影响。本文以内蒙古锡林郭勒草原为研究平台,利用分子生物学手段末端限制性片段长度多态性分析(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism, T-RFLP)技术,对内蒙古草原典型植物内生菌和土壤微生物的群落结构进行分析,并结合温室栽培试验探讨物种特异性的植物-土壤反馈作用对植物内生菌群落结构的影响,同时对植物内生菌进行分离培养及分子鉴定。研究结果如下:1.内蒙古草原几种典型植物内生菌的T-RFLP结果表明,不同植物物种间植物内生菌群落结构存在明显差异,尤其以不同植物叶子中的细菌组成差异较大。同时植物内生菌具有一定的组织器官专一性,同种植物根和叶子中的内生菌组成也往往存在差异。2.对羊草和灰绿藜的温室栽培实验表明,前期种植植物的种类在一定程度上影响后期植物的内生菌组成。3.对室内栽培的羊草和灰绿藜的内生菌进行分离培养,结果从根和叶子中分离得到的内生菌分属于7个属11个种,同种植物根和叶子中内生菌的种类组成具有相似性,但也存在一定差异。4.对于土壤微生物的研究表明,不同植物物种对根际和非根际细菌及根际真菌数量均有显著影响。根际土壤中的细菌和真菌数量普遍高于非根际土壤,尤其以真菌更为明显。对T-RFLP数据进行多响应置换过程分析(multi-response permutationprocedures, MRPP)分析和主成分分析方法(principal component analysis, PCA)分析表明,大多数物种的根际细菌及真菌的群落结构与非根际有明显差异,并且所有物种的真菌群落可以按根际和非根际明显分为两大类群。此外,细菌和真菌群落结构在一定程度上存在按物种聚类的现象,以细菌较为明显。本研究从植物内生菌和土壤微生物两种与植物关系密切的微生物角度探讨了植物物种、不同组织及植物-土壤反馈作用对内生菌组成的重要影响,以及不同植物对土壤微生物群落的影响特征。这些结果对于理解植物对生态系统功能的影响是必不可少的,同时也丰富了内蒙古草原地区的生物多样性。
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