氨氧化作用是全球氮循環(huán)的中心環(huán)節(jié),且受到不同施肥措施的影響。因此,對長期施肥黃泥田水稻土中氨氧化細菌和古菌的研究具有重要意義。本文以福建省農科院土壤與肥料研究所在福州閩侯縣白沙鎮(zhèn)30年長期定位施肥水稻試驗田為研究對象,試驗設4個處理：1)對照,不施肥,CK；2)單施氮磷鉀肥（100%NPK）：3)氮磷鉀肥配施牛糞（100%NPK+牛糞）；4)氮磷鉀肥配施秸稈（100%NPK+秸稈）。在水稻收獲期采集耕層（0～20cm）土壤樣品,運用實時熒光定量技術、PCR-DGGE及克隆文庫技術系統(tǒng)研究了長期施肥對黃泥田水稻土氨氧化微生物多樣性的影響,主要結論如下： （1）作物產量。與CK相比,長期施NPK肥可以促進水稻產量增加44%。在單施NPK的基礎上配施牛糞或秸稈還田增產效果更明顯,NPKM和NPKS處理的水稻產量比NPK處理增加了9.9%、17.5%。 （2）土壤肥力。長期施肥能促進土壤有機質、全氮、全磷、全鉀、速效鉀養(yǎng)分的積累,連年種植水稻后土壤堿解氮和速效磷虧缺明顯。長期種植水稻和施肥的土壤pH值略高于試驗前,土壤并無酸化的趨勢。 （3）土壤氨氧化微生物多樣性。PCR-D... 

【文章頁數】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 土壤微生物多樣性
    1.2 農田土壤氮循環(huán)
    1.3 硝化作用及其功能微生物
        1.3.1 硝化作用
        1.3.2 硝化過程中的氨氧化微生物
            1.3.2.1 氨氧化細菌分布及其分類
            1.3.2.2 氨氧化古菌的發(fā)現及其研究現狀
    1.4 amoA基因在氨氧化微生物多樣性上的應用及其研究進展
        1.4.1 氨單加氧酶(Ammonia monooxygenase,AMO)及amoA基因
        1.4.2 amoA基因的在AOB和AOA中的應用及研究進展
    1.5 土壤微生物多樣性的研究方法
        1.5.1 生物標志物法(Biomarker)
        1.5.2 Biolog微平板法
        1.5.3 分子生物學方法
            1.5.3.1 擴增性rDNA限制性酶切片段分析(ARDRA)
            1.5.3.2 限制性片段長度多態(tài)性分析(RFLP)和末端限制性片段長度多態(tài)性分析(T-RFLP)
            1.5.3.3 隨機引物擴增多態(tài)性DNA(RAPD)
            1.5.3.4 單鏈構象性多態(tài)性分析(SSCP)
            1.5.3.5 熒光原位雜交(FISH)
            1.5.3.6 克隆文庫分析法
            1.5.3.7 變性梯度凝膠電泳(DGGE)
            1.5.3.8 實時熒光定量PCR(Real-time PCR)
    1.6 本研究的目的和意義
    1.7 技術路線
第二章 長期施肥對土壤養(yǎng)分和水稻產量的影響
    2.1 材料與方法
        2.1.1 研究區(qū)概況與試驗設計
        2.1.2 土樣采集與處理
        2.1.3 土壤基本養(yǎng)分含量測定
        2.1.4 數據處理
    2.2 結果與分析
        2.2.1 長期施肥對水稻產量的影響
        2.2.2 長期施肥對土壤基本養(yǎng)分含量的影響
            2.2.2.1 長期施肥對土壤全量養(yǎng)分含量的影響
            2.2.2.2 長期施肥對土壤速效養(yǎng)分含量的影響
        2.2.3 長期施肥對土壤pH的影響
        2.2.4 水稻產量與土壤養(yǎng)分、pH間的相關性分析
    2.3 小結與討論
第三章 長期施肥對土壤氨氧化微生物群落結構的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 土樣采集與預處理
        3.1.2 主要儀器和試劑
        3.1.3 試驗方法
            3.1.3.1 土壤微生物全基因組DNA提取
            3.1.3.2 PCR擴增
            3.1.3.3 PCR產物的變性梯度凝膠電泳
            3.1.3.4 DGGE圖譜檢測
            3.1.3.5 DGGE條帶的回收及克隆測序
            3.1.3.6 DGGE圖譜的多樣性分析
            3.1.3.7 序列分析和發(fā)育樹構建
    3.2 結果與分析
        3.2.1 DNA提取和PCR擴增
        3.2.2 土壤氨氧化細菌群落DGGE圖譜分析
        3.2.3 土壤氨氧化古菌群落DGGE圖譜分析
        3.2.4 DGGE條帶冗余分析
    3.3 小結與討論
第四章 長期施肥對土壤三大菌群和氨氧化微生物
    4.1 材料與方法
        4.1.1 土樣采集與預處理
        4.1.2 土壤微生物區(qū)系分析
        4.1.3 土壤氨氧化微生物數量的熒光定量分析
            4.1.3.1 氨氧化細菌與氨氧化古菌的絕對熒光定量標準曲線制作
            4.1.3.2 Real-time PCR
        4.1.4 數據處理
    4.2 結果與分析
        4.2.1 長期施肥對土壤可培養(yǎng)微生物數量的影響
        4.2.2 可培養(yǎng)微生物數量與土壤養(yǎng)分間的相關性分析
        4.2.3 可培養(yǎng)微生物數量與水稻產量間的相關性分析
        4.2.4 amoA基因擴增、克隆和熒光定量PCR檢測
        4.2.5 土壤氨氧化細菌和氨氧化古菌amoA基因數量變化
        4.2.6 土壤氨氧化微生物數量與氮素的相關性分析
        4.2.7 氨氧化古菌與氨氧化細菌amoA基因拷貝數的比值分析
    4.3 小結與討論
第五章 長期施肥對土壤氨氧化古菌的多態(tài)性分析
    5.1 材料和方法
        5.1.1 土樣采集與預處理
        5.1.2 土壤氨氧化古菌的克隆文庫分析
            5.1.2.1 氨氧化古菌amoA基因的PCR擴增
            5.1.2.2 AOA的amoA基因克隆文庫的構建
    5.2 結果與分析
        5.2.1 氨氧化古菌(AOA)amoA基因的擴增
        5.2.2 CK處理氨氧化古菌amoA基因序列多樣性分析
        5.2.3 CK處理氨氧化古菌amoA基因序列系統(tǒng)發(fā)育分析
        5.2.4 NPK處理氨氧化古菌amoA基因序列多樣性分析
        5.2.5 NPK處理氨氧化古菌amoA基因序列系統(tǒng)發(fā)育分析
        5.2.6 NPKM處理氨氧化古菌amoA基因序列多樣性分析
        5.2.7 NPKM處理氨氧化古菌amoA基因序列系統(tǒng)發(fā)育分析
        5.2.8 NPKS處理氨氧化古菌amoA基因序列多樣性分析
        5.2.9 NPKS處理氨氧化古菌amoA基因序列系統(tǒng)發(fā)育分析
        5.2.10 長期施肥下各處理土壤氨氧化古菌amoA基因文庫的比較分析
    5.3 小結與討論
第六章 全文討論與結論
    6.1 討論
    6.2 結論
    6.3 特色與創(chuàng)新
    6.4 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3724970