【摘 要】
:
花生是我国重要的油料和经济作物。但由于可耕地面积的逐渐减少,我国花生种植区常呈现复种模式,导致花生土传病害频发,极大制约了花生产业的可持续发展。早前相关研究发现连作花生根腐病高发与根际微生物失衡密切相关。对此,本文拟从连作花生根际微生物抑病能力、根际微生物群落组成、花生根际差异性典型微生物功能等方面,探究连作花生根腐病高发的根际微生物机制。主要研究结果如下:1)大田调查实验发现,在整个生育期连作花
论文部分内容阅读
花生是我国重要的油料和经济作物。但由于可耕地面积的逐渐减少,我国花生种植区常呈现复种模式,导致花生土传病害频发,极大制约了花生产业的可持续发展。早前相关研究发现连作花生根腐病高发与根际微生物失衡密切相关。对此,本文拟从连作花生根际微生物抑病能力、根际微生物群落组成、花生根际差异性典型微生物功能等方面,探究连作花生根腐病高发的根际微生物机制。主要研究结果如下:1)大田调查实验发现,在整个生育期连作花生地下和地上生长指标都显著低于轮作花生,其中在结荚期最为明显;并且连作花生根腐病的发病率明显上升,结荚期发病率达到100%。荧光定量PCR分析发现,连作花生根际镰刀菌数量显著高于轮作花生(p<0.05),在收获期达到最高值为1.42×10~3拷贝数/每g干土。进一步通过室内盆栽检验了连作对花生生长和根腐病发生的影响。从根际微生物抑病性的角度分析连作花生根腐病高发的原因,直接对峙实验表明,连作花生根际细菌抑菌率比轮作花生根际细菌显著降低了16.2%~46.0%;隔空对峙实验表明,连作花生根际细菌抑菌率比轮作花生根际细菌显著降低了46.7%~58.5%,且连作花生根际细菌处理中的镰刀菌生物量呈现显著上升的趋势(p<0.05);进一步利用固相微萃取和气相质谱(SPME-MS)收集测定花生根际细菌挥发物,共检测出12种挥发性有机物,主要是含硫化物、烯烃、醇、酮和醛类物质。与轮作花生根际细菌挥发物相比,连作花生根际细菌挥发物中的二甲硫醚、二甲基二硫、1,3-二甲苯、苯乙烯、6-甲基-3,5-戊二烯-2-酮、Spiro[4.5]dec-7-ene,1,8-dimethyl-4-(1-methylethenyl)-,(1S,4R,5S)-(-)-和α-菖蒲醇的相对含量是降低的。2)通过16S r RNA高通量测序方法,探究了连作对苗期花生根际微生物组成的影响。结果表明,连作花生根际微生物Shannon指数和Simpson指数比轮作花生显著降低。在微生物门分类单元上比较发现,与轮作花生相比,Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Acidobacteria和Bacteroidetes的相对丰度在连作花生根际显著增加,而Gammaproteobacteria和Actinobacteria的相对丰度显著下降(p<0.05);在科分类单元上比较发现,连作花生根际Burkholderiaceae和Caulobacteraceae的相对丰度比轮作花生显著增加了53.0%和41.9%,Sphingomonadaceae、Pseudomonadaceae、Paenibacillaceae和Micrococcaceae的相对丰度比轮作花生显著降低了55.9%、43.5%、26.8%、69.5%(p<0.05);在属分类单元上分析发现,与轮作花生相比,Burkholderiaceae中的Ralstonia sp.的相对丰度在连作花生根际显著增加了125%,而Pseudomonadaceae和Paenibacillaceae中的Pseudomonas sp.和Paenibacillus sp.的相对丰度在连作花生根际显著降低了67.6%和57.8%(p<0.05)。3)最后,采用经典可培养分离(平板涂布法和平板划线法)和高通量测序的方法分析了连作和轮作花生根际可培养微生物的组成。结果表明,连作花生根际差异性典型菌株是Stenotrophomonas sp.和Burkholderia sp.;轮作作花生根际差异性典型菌株是Pantoea sp.、Paenibacillus sp.、Sporosarcina sp.、Pseudomonas sp.、Lysinibacillus sp.、Fictibacillus sp.和Enterobacter sp.。进一步从促生、产生物膜能力和对花生根系分泌物响应情况分析连作轮作花生根际差异性典型细菌生理差异发现,连作花生根际差异性典型菌株的产IAA和抑菌能力较低,但产生物膜能力较强和对花生根系分泌物响应明显,可能是造成连作花生根际大量存在的重要原因。
其他文献
角蛋白包括α角蛋白和β角蛋白两种类型,迄今α角蛋白被发现存在于所有的脊椎动物中,而β角蛋白仅存在于鸟类和爬行类表皮及其附属物中。本研究通过同源搜索比对鉴定了多疣壁虎4个β角蛋白基因:Gekko japonicus claw keratin-like(LOC107121854)暂命名为ge-gprp-13;G.japonicus keratin-associated protein5-3-like(
抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMPs)是一类参与先天免疫防御机制的重要小分子肽,具有抗细菌、真菌以及杀伤肿瘤细胞等多种生物学作用,已经成为一类潜在的抗菌、抗肿瘤药物。这些具有抗菌抗肿瘤作用的AMPs可分为:高溶血毒性的肽(如:蜂毒肽melittin)和中度或低溶血毒性的肽(如buforin IIb、myr-CM4)。临床上一般用治疗指数(溶血性HC50/抗菌活性MIC50
γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)是一类具有生物相容性的新型的生物高分子材料,是炭疽杆菌细胞荚膜的一种化学组成成分,是由L-谷氨酸(L-Glu)或D-谷氨酸(D-Glu)由α-氨基和γ-羧基通过酰胺键缩合而成的,是由多种杆菌产生的一种胞外的水溶性的高分子氨基酸多聚物,是由大约5000个谷氨酸单体组成的,其相对分子质量一般在100-1000 KD。γ-PGA安全无毒
荒漠沙蜥(Phrynocephalus przewalskii)是广泛分布于中国西北荒漠地区的卵生鬣蜥科蜥蜴。由于其分布范围广,生活环境异质性较高,形态变异大,是研究种群分化的理想实验动物。本文通过对野外多个地理种群进行采样,分析其线粒体DNA序列及形态指标来揭示种群的遗传与表型变异,并探究这种分化产生的原因。主要结果如下:1.共收集荒漠沙蜥16个种群的290个个体,基于两个线粒体基因(COI和C
壁虎具有在垂直墙壁上攀爬的能力,以往的研究表明,刚毛对其垂直爬壁能力起着至关重要的作用,但目前仍不清楚其生物学分子机制。本研究以南京本地较为常见物种多疣壁虎(Gekko japonicus)为实验材料,对其趾部刚毛进行研究。利用Illumina高通量测序技术,开展了多疣壁虎趾部皮肤(刚毛部分)表达基因的深度测序,得到22条β角蛋白序列并对其做进一步分析。从22条β角蛋白中选取scale-kerat
近年来,随着中国在国际舞台上的地位不断提升,中国的形象越来越多地被外媒所关注。中国形象的塑造可区分为自塑与他塑。中国形象的他塑主体主要指有些西方国家及其主流媒体。这种他塑往往充满偏见。因此,作为中国形象有机组成部分的中国政府形象的自塑研究显得尤为重要。中国政府工作报告可向国际社会展示立体的、全面的、真实的中国政府形象。具体而言,本研究有助于提高俄罗斯社会对中国政府形象的正确认识,同时有利于树立中国
恶性肿瘤(癌症)是一类非常严重的疾病,一直对人的生命健康有着很大威胁。结肠癌是一种消化道恶性肿瘤,人们已经对它的发病高危因素和预防手段有所研究,但其发病率和死亡率仍然在不断上升。早期的结肠癌患者可以通过开腹或腹腔镜手术治疗,但对于不能手术的晚期结肠癌患者,只能接受放化疗,例如将氟尿嘧啶与奥沙利铂联合使用。但是随着治疗时间的延长,肿瘤细胞会产生耐药性,药物的毒副作用也越来越明显。对结肠癌治疗的研究一
实验目的:G蛋白偶联受体Mrgpr D特异性表达于背根神经节的小直径感觉神经元中,但在肠道组织是否表达尚不清楚。近年来,我国肠道炎症疾病患者的数量大幅上升,其中炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)是最主要的形式。IBD的临床表现主要为腹泻、腹痛甚至便血。目前认为IBD是肠道黏膜免疫异常所导致的炎症反应,但其病因和发病机制仍不够明确,因而临床缺乏行之有效的治疗手
印度蜓蜥(Sphenomorphus indicus)和股鳞蜓蜥(S.incognitus)是蜓蜥属(Sphenomorphus)两种不同繁殖模式的蜥蜴,其中印度蜓蜥为卵胎生物种,而股鳞蜓蜥为卵生物种。繁殖方式从卵生到卵胎生的过渡是生物进化史上的一次重大演变,根据国内外同行在该领域的研究发现石龙子科动物是研究卵胎生进化的最佳材料。目前有关卵胎生进化的研究多集中在形态学、生理学、系统发育学、生态学等
江苏沿海是东亚-澳大利亚候鸟迁徙路线上重要的迁徙停歇地,承载着数以百万计的鸻鹬类,为了解鸻鹬类喜好的食物类型以及食物资源的时空分布特征,并对迁徙停歇地的质量进行有效评估。本课题组前期已经完成了对江苏南部沿海的底栖动物群落特征及重金属含量的研究,本研究将继续完善江苏北部沿海的相关调查。本研究区域主要包括(A:绣针河口、B:辛家沙、C:海州湾度假区、D:兴庄河口、E:青口河口、F:灌东盐场、G:射阳河