發(fā)布時間：2021-06-15 09:59

　　微生物強(qiáng)化植物修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。內(nèi)生菌作為一類定殖在植物體內(nèi),直接影響植物生長和代謝功能的微生物,對植物修復(fù)具有顯著的促進(jìn)效果,主要體現(xiàn)在提高植物的生物量,強(qiáng)化植物對根際重金屬的吸收等方面,但其作用機(jī)理仍未明晰。本文通過盆栽模擬實(shí)驗(yàn)、營養(yǎng)液培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)合植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),采用PCR-DGGE、分子克隆、RT-PCR等技術(shù)手段和HPLC、PC-MS等分析方法,探索內(nèi)生細(xì)菌促進(jìn)東南景天生長和提高植物吸收重金屬的作用及其機(jī)制。取得的主要結(jié)果如下：1)通過植物切片培養(yǎng)基培養(yǎng)法共發(fā)現(xiàn)13株內(nèi)生細(xì)菌,主要分布于變形菌門、厚壁菌門和放線菌門,其中β-變形菌門和γ-變形菌門最多,放線菌門最少。其中有3株變形菌門的內(nèi)生細(xì)菌,分別為鞘氨醇單孢菌（Sphingomonas）、熒光假單孢菌（Pseudomonas fluorescens）和乙酸不動桿菌（Acinetobacter calcoaceticus）,均能在培養(yǎng)菌中產(chǎn)生吲哚乙酸（IAA）,耐重金屬Cd、Zn、Pb的能力,能夠定殖在東南景天體內(nèi)促進(jìn)植物的生長、提高植物重金屬耐性和重金屬由根系向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)的能力,是良好的促植物修復(fù)內(nèi)生細(xì)菌。P... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1 引言
        1.1 植物修復(fù)技術(shù)的興起
        1.2 植物修復(fù)機(jī)制研究進(jìn)展
        1.3 植物修復(fù)過程中的問題及解決途徑
            1.3.1 植物修復(fù)過程中的問題
            1.3.2 提高植物修復(fù)效率的途徑
        1.4 微生物聯(lián)合植物修復(fù)土壤重金屬污染
        1.5 微生物聯(lián)合植物修復(fù)土壤重金屬污染機(jī)制的研究進(jìn)展
            1.5.1 內(nèi)生細(xì)菌對植物生長的影響
            1.5.2 內(nèi)生細(xì)菌對植物根系形態(tài)和根際環(huán)境的影響
            1.5.3 內(nèi)生細(xì)菌對植物根系代謝的影響
        1.6 內(nèi)生細(xì)菌在植物修復(fù)中應(yīng)用的前景展望
    2 本文研究的目的、意義和技術(shù)路線
        2.1 研究目的和意義
            2.1.1 研究目的
            2.1.2 研究意義
        2.2 主要研究內(nèi)容
        2.3 技術(shù)路線
第二章 東南景天內(nèi)生細(xì)菌的篩選、鑒定以及群落結(jié)構(gòu)分析
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 內(nèi)生細(xì)菌的篩選
        2.2 內(nèi)生細(xì)菌的鑒定
            2.2.1 內(nèi)生細(xì)菌的致病性檢測
            2.2.2 16S rRNA基因序列鑒定內(nèi)生細(xì)菌
            2.2.3 內(nèi)生細(xì)菌耐重金屬能力
            2.2.4 內(nèi)生細(xì)菌產(chǎn)IAA的能力
            2.2.5 內(nèi)生細(xì)菌產(chǎn)嗜鐵素的能力
            2.2.6 內(nèi)生細(xì)菌解磷的能力
            2.2.7 內(nèi)生細(xì)菌產(chǎn)ACC脫氨酶的能力
        2.3 培養(yǎng)提取DNA法和直接提取DNA法東南景天內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
            2.3.1 內(nèi)生細(xì)菌總DNA的提取
            2.3.2 PCR擴(kuò)增細(xì)菌16S rRNA基因
            2.3.3 DGGE電泳
            2.3.4 DGGE膠回收、克隆和測序
    3. 結(jié)果
        3.1 內(nèi)生細(xì)菌的篩選
        3.2 分離得到的內(nèi)生細(xì)菌及其理化特性
        3.3 內(nèi)生細(xì)菌總DNA的提取和16S rRNA基因片段的擴(kuò)增
        3.4 東南景天莖和葉內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性的分析
    4 討論
    5 本章結(jié)論
第三章 內(nèi)生細(xì)菌強(qiáng)化接種對礦山污染土壤上東南景天重金屬提取修復(fù)的影響
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3 結(jié)果
        3.1 不同處理下東南景天地上部的生物量
        3.2 不同處理下東南景天地上部Cd、Zn、Pb的濃度及累積量
    4 討論
    5 本章結(jié)論
第四章 東南景天-油菜套種系統(tǒng)中接種內(nèi)生細(xì)菌強(qiáng)化鹽漬化-鎘復(fù)合污染土壤修復(fù)
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.3 生物量測定
        2.4 土壤及植物體中重金屬Cd的測定
        2.5 油菜植株中總氮、硝態(tài)氮含量的測定
        2.6 根際土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性分析
        2.7 利用qPCR對細(xì)菌反硝化細(xì)菌nirS和nirK基因定量分析
        2.8 數(shù)據(jù)分析
    3 結(jié)果
        3.1 套種系統(tǒng)和接種內(nèi)生細(xì)菌Sasm03對植物生物量的影響
        3.2 套種系統(tǒng)和接種內(nèi)生細(xì)菌Sasm03對根際土壤和植物Cd含量的影響
        3.3 套種系統(tǒng)和接種內(nèi)生細(xì)菌Sasm03對油菜中硝態(tài)氮含量的影響
        3.4 利用PCR-DGGE分析不同處理下植物根系細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性
        3.5 不同處理對土壤反硝化細(xì)菌nirS和nirK基因拷貝數(shù)影響
    4 討論
        4.1 套種東南景天對植物修復(fù)的影響
        4.2 接種內(nèi)生細(xì)菌Sasm03對植株生長和Cd吸收的影響
        4.3 接種內(nèi)生細(xì)菌以及套種東南景天對根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
        4.4 植物硝態(tài)氮的含量以及根際土壤細(xì)菌nirS和nirK基因的拷貝數(shù)
    5 本章結(jié)論
第五章 鋅、鎘污染下內(nèi)生細(xì)菌對東南景天根系分泌物的影響及在植物修復(fù)中的作用
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 實(shí)驗(yàn)材料和處理
        2.2 測定指標(biāo)和測定方法
            2.2.1 植物根系形態(tài)的測定
            2.2.2 植株生物量及Zn、Cd含量測定
            2.2.3 植株根系分泌物的收集和測定
            2.2.4 植株IAA含量的測定
            2.2.5 植株超氧陰離子和H_2O_2的測定
            2.2.6 數(shù)據(jù)分析方法
    3 Zn處理下接種促生內(nèi)生細(xì)菌的影響
        3.1 結(jié)果
            3.1.1 接種內(nèi)生細(xì)菌SaMR12對東南景天生長和Zn吸收的影響
            3.1.2 接種促生內(nèi)生細(xì)菌對植物IAA水平的影響
            3.1.3 不同Zn處理濃度及內(nèi)生細(xì)菌對植物氧化脅迫的影響
            3.1.4 Zn處理和接種內(nèi)生細(xì)菌對根系形態(tài)的影響
            3.1.5 Zn處理和接種內(nèi)生細(xì)菌對植株根系分泌物的影響
        3.2 討論
    4 Cd處理下接種促生內(nèi)生細(xì)菌的影響
        4.1 結(jié)果
            4.1.1 在不同Cd處理水平下接種內(nèi)生細(xì)菌對生物量的影響
            4.1.2 重金屬Cd處理與接種內(nèi)生細(xì)菌對東南景天根系形態(tài)的影響
            4.1.3 重金屬Cd處理以及接種內(nèi)生細(xì)菌對植物根系分泌物的影響
            4.1.4 重金屬Cd處理和接種內(nèi)生細(xì)菌對植物超氧陰離子和H202的影響
            4.1.5 重金屬Cd的濃度和積累水平
        4.2 討論
    5 本章結(jié)論
第六章 內(nèi)生細(xì)菌強(qiáng)化植物根系生長和重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)制
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理
        2.3 生物量以及Cd含量的測定
        2.4 植株葉綠素和ATP酶含量的測定
    3 結(jié)果
        3.1 組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中東南景天根系的生長形態(tài)
        3.2 不同處理對水培實(shí)驗(yàn)東南景天生物量的影響
        3.3 不同處理對水培實(shí)驗(yàn)東南景天Cd濃度的影響
        3.4 不同處理對水培實(shí)驗(yàn)東南景天葉綠素含量的影響
        3.5 東南景天葉片中Mg~(2+)-ATPase和Ca~(2+)-ATPase活性
    4 討論
        4.1 產(chǎn)IAA內(nèi)生細(xì)菌對植物根系形態(tài)的影響
        4.2 內(nèi)生細(xì)菌對東南景天生物量和Cd吸收的影響
        4.3 葉綠素含量和ATP酶活性
    5 本章結(jié)論
第七章 綜合結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及研究展望
    1 綜合結(jié)論
    2 創(chuàng)新點(diǎn)
    3 研究展望
參考文獻(xiàn)
博士在讀期間發(fā)表論文和專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3230845