植物根際促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPRs）能夠促進植物生長、提高作物產量或誘導植物產生系統(tǒng)抗性來抵御生物和非生物脅迫。不同生境的植物根際蘊含著適應宿主植物所處生境的特有細菌群落。多漿旱生植物梭梭（Haloxylon ammodendron）作為我國西北荒漠區(qū)的優(yōu)勢建群種,在長期進化過程中形成了一系列復雜而獨特的抗逆機制。我們設想梭梭根際促生菌與其宿主植物及生境密切相關,形成了具有適應嚴苛荒漠生境的特性并能通過各種不同機制來影響宿主植物的生長、提高宿主植物的抗逆性。因此,深入挖掘荒漠植物梭梭根際促生菌,探究其對栽培植物的促生作用以及抗逆機制尤為重要,研究結果可為深入探究PGPR促生的分子機制奠定前期工作基礎,也可為植物新型復合微生物菌肥的研發(fā)提供優(yōu)質菌種資源。本研究以從荒漠植物梭梭（Haloxylon ammodendron）根際分離到的四株細菌（WAW-10、WA30-5、WM30-21和WM13-24）為材料,研究了它們的生理生化特性及其調控豆科牧草生長和耐鹽性的作用,并采用三代基因組測序技術對菌株WM13-24進行了全基因... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
縮略詞表
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 植物根際促生菌概述
    1.2 植物根際促生菌分類
        1.2.1 胞內PGPR(iPGPR)
        1.2.2 胞外PGPR(ePGPR)
    1.3 植物根際促生菌作用機理
        1.3.1 固氮
        1.3.2 溶磷解鉀
        1.3.3 分泌植物激素及相關調控物質
        1.3.4 釋放揮發(fā)性調控物質
        1.3.5 抑制植物病原菌
    1.4 植物根際促生菌耐鹽機制的研究進展
        1.4.1 微生物滲透保護機制
        1.4.2 微生物滲透感應及調節(jié)作用
        1.4.3 利用根瘤菌提高豆科植物抗逆性
    1.5 植物根際促生菌的開發(fā)與利用
        1.5.1 微生物菌劑
        1.5.2 微生物肥料
        1.5.3 生物防治劑
    1.6 微生物基因組學研究進展
        1.6.1 結構基因組學(Structural Genomics,SG)
        1.6.2 功能基因組學(Functional Genomics,FG)
        1.6.3 比較基因組學
        1.6.4 基因組測序技術
            1.6.4.1 第二代核酸測序技術
            1.6.4.2 第三代核酸測序技術
            1.6.4.3 第四代核酸測序技術
    1.7 本研究的目的及意義
第二章 梭梭根際三株根瘤菌的生物學特性研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗方法
            2.1.2.1 三株根瘤菌生長曲線的測定
            2.1.2.2 三株根瘤菌對環(huán)境的耐受性測定
            2.1.2.3 三株根瘤菌固氮、溶磷能力的測定
            2.1.2.4 三株根瘤菌生理生化特性鑒定
            2.1.2.5 三株根瘤菌分子生物學特性鑒定
    2.2 結果與分析
        2.2.1 三株根瘤菌的生長特性
        2.2.2 三株根瘤菌對環(huán)境的耐受性
        2.2.3 三株根瘤菌的固氮、溶磷能力
        2.2.4 三株根瘤菌的生理生化特性
        2.2.5 三株根瘤菌菌株的分子生物學特性
            2.2.5.1 16S rRNA基因序列分析
            2.2.5.2 三株根瘤菌菌株系統(tǒng)進化關系分析
    2.3 討論
第三章 梭梭根際三株根瘤菌對紫花苜蓿生長及耐鹽性的影響
    3.1 材料和方法
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗方法
        3.1.3 紫花苜蓿相關生理指標測定
        3.1.4 數據統(tǒng)計
    3.2 結果與分析
        3.2.1 三株根瘤菌對紫花苜蓿植株生長的影響
        3.2.2 三株根瘤菌對紫花苜蓿根瘤生長的影響
        3.2.3 鹽脅迫下三株根瘤菌對紫花苜蓿質膜完整性的影響
        3.2.4 鹽脅迫下三株根瘤菌對紫花苜蓿滲透調節(jié)能力的影響
        3.2.5 鹽脅迫下三株根瘤菌對紫花苜蓿Na+、K+含量的影響
    3.3 討論
        3.3.1 根瘤菌促進了紫花苜蓿的生長
        3.3.2 根瘤菌對紫花苜蓿根瘤生長的影響
        3.3.3 根瘤菌維持了鹽脅迫下紫花苜蓿質膜的相對完整性
        3.3.4 根瘤菌增強了鹽脅迫下紫花苜蓿葉片的滲透調節(jié)能力
        3.3.5 根瘤菌提高了鹽脅迫下紫花苜蓿K+/Na+比
第四章 梭梭根際枯草芽孢桿菌WM13-24 的生物學特性及其對兩種豆科牧草生長的影響
    4.1 材料和方法
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 實驗方法
            4.1.2.1 菌株WM13-24 生理生化特性研究
            4.1.2.2 菌株WM13-24 的全基因測序及功能基因挖掘
            4.1.2.3 菌株WM13-24 對兩種豆科牧草生長的影響
        4.1.3 兩種豆科牧草相關生理指標測定
        4.1.4 數據統(tǒng)計
    4.2 結果與分析
        4.2.1 菌株WM13-24 的生長特性
        4.2.2 菌株WM13-24 對環(huán)境的耐受性
        4.2.3 菌株WM13-24 的生理生化特性
        4.2.4 菌株WM13-24 的分子生物學特性
            4.2.4.1 16S rRNA基因序列分析
            4.2.4.2 菌株WM13-24 系統(tǒng)進化關系分析
        4.2.5 菌株WM13-24 的全基因測序及功能基因挖掘
            4.2.5.1 菌株WM13-24 全基因組三代測序數據統(tǒng)計及質量分析
            4.2.5.2 菌株WM13-24 全基因組拼裝結果及組成預測結果
            4.2.5.3 菌株WM13-24 全基因組蛋白編碼基因功能注釋結果
            4.2.5.4 菌株WM13-24 全基因組抗生素抗性(ARDB)分析結果
            4.2.5.5 菌株WM13-24 全基因組碳水化合物活性酶(CAZy)功能注釋分析
            4.2.5.6 菌株WM13-24 全基因組致病菌毒力因子(VFDB)分析結果
            4.2.5.7 菌株WM13-24 全基因組致病性(pathogen host interactions PHI)分析結果
            4.2.5.8 菌株WM13-24 基因組共線性分析
            4.2.5.9 菌株WM13-24 基因組圈圖繪制
            4.2.5.10 菌株WM13-24 全基因組中與促生及抗逆特性相關功能基因的挖掘
        4.2.6 菌株WM13-24 對兩種豆科牧草生長的影響
            4.2.6.1 菌株WM13-24 對蒺藜苜蓿和白三葉生長的影響
            4.2.6.2 菌株WM13-24 對蒺藜苜蓿和白三葉光合參數的影響
    4.3 討論
        4.3.1 菌株WM13-24 基因組分析
        4.3.2 菌株WM13-24 基因組中功能基因的預測
        4.3.3 菌株WM13-24 促進了蒺藜苜蓿和白三葉的生長
        4.3.4 菌株WM13-24 提高了蒺藜苜蓿和白三葉的光合作用
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3690493