綠肥是可以直接或經(jīng)堆漚后施入土壤作為有機肥料的栽培或野生綠色植物體。其中豆科綠肥由于其能與根瘤菌共生形成根瘤,所以可以進行生物固氮。常見的豆科綠肥有箭筈豌豆、毛葉苕子、紫云英、三葉草等。充分發(fā)揮豆科綠肥與根瘤菌的生物固氮作用,有效減少化肥使用量,符合國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“降肥減藥”政策。但是豆科植物必須選擇與之匹配的根瘤菌種群,才能建立有效的共生關系,然而目前關于我國豆科綠肥植物共生根瘤菌資源及其遺傳多樣性尚未有系統(tǒng)的研究。鑒于此,本論文首次針對我國主要豆科綠肥種植區(qū)的箭筈豌豆、毛葉苕子和紫云英的根瘤菌進行系統(tǒng)的資源收集、多樣性分析及其生物地理學分布特征分析,最后發(fā)掘優(yōu)勢菌種資源,為工業(yè)化菌劑生產(chǎn)奠定基礎。本研究系統(tǒng)地收集了分布在我國西北三省甘肅、青海和山西7個采樣點的箭筈豌豆和毛葉苕子共生根瘤菌資源,以及西南四�。ㄗ灾螀^(qū)）四川、湖北、湖南和廣西13個采樣點的紫云英根瘤菌資源,并對采集得到的資源進行多樣性分析。首先采集土壤樣品,分別用相關豆科綠肥進行共生根瘤菌的捕捉,經(jīng)過分離純化得到202株箭筈豌豆根瘤菌、253株毛葉苕子根瘤菌和451株紫云英根瘤菌;然后采用IGS-PCR RFLP分析、1... 

【文章來源】：鄭州輕工業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    引言
    1.1 根瘤菌-豆科植物高效共生固氮體系的建立
        1.1.1 根瘤菌在豆科植物根際的富集
        1.1.2 根瘤菌的識別及定殖
        1.1.3 根瘤菌的侵染
        1.1.4 類菌體分化和存活
    1.2 根瘤菌遺傳多樣性的研究方法
        1.2.1 特殊基因的限制性片段長度多態(tài)性
        1.2.2 16S rRNA基因、持家基因及共生基因的系統(tǒng)發(fā)育分析
        1.2.3 基因組比較分析
    1.3 豆科綠肥及其根瘤菌多樣性研究進展
        1.3.1 箭筈豌豆簡介
        1.3.2 毛葉苕子簡介
        1.3.3 紫云英簡介
        1.3.4 箭筈豌豆根瘤菌多樣性研究進展
        1.3.5 毛葉苕子根瘤菌多樣性研究進展
        1.3.6 紫云英根瘤菌多樣性研究進展
    1.4 根瘤菌生物地理學研究進展
    1.5 根瘤菌資源挖掘與田間應用效果
    1.6 本研究的目的和意義
    1.7 本研究的技術路線
第二章 材料與方法
    2.1 土樣的采集
        2.1.1 采樣點分布
        2.1.2 根瘤菌采樣點信息
        2.1.3 根瘤菌采樣點氣候條件
    2.2 實驗材料
        2.2.1 培養(yǎng)基
        2.2.2 主要試劑
        2.2.3 主要儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 根瘤菌的捕捉實驗[46,47,108,115]
        2.3.2 根瘤菌分離、純化與保存
        2.3.3 根瘤菌回接結瘤實驗[47,108]
        2.3.4 根瘤菌基因組DNA的提取[156]
        2.3.5 16S-23S rRNA基因間區(qū)段PCR-RFLP
        2.3.6 16S rRNA基因的PCR擴增及系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.3.7 持家基因的PCR擴增及系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.3.8 共生基因的PCR擴增及系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.3.9 采樣點土壤理化性質的測定
        2.3.10 根瘤菌生物地理學分布與土壤因子的相關性分析
        2.3.11 優(yōu)勢根瘤菌種資源挖掘
第三章 結果與分析
    3.1 菌株的分離純化及保藏
    3.2 根瘤菌的IGS PCR-RFLP
    3.3 根瘤菌的16S r RNA系統(tǒng)發(fā)育分析
    3.4 根瘤菌的持家基因系統(tǒng)發(fā)育分析
    3.5 根瘤菌的多位點序列分析(MLSA)結果
    3.6 疑似新種群的多位點序列分析(MLSA)結果
    3.7 持家基因recA的適應性進化分析
    3.8 根瘤菌的共生基因系統(tǒng)發(fā)育分析
    3.9 采樣點土壤的理化性質分析
    3.10 根瘤菌的生物地理學分布與土壤因子的相關性
    3.11 根瘤菌種群分布特征
    3.12 優(yōu)勢菌種資源的挖掘
        3.12.1 箭筈豌豆共生根瘤菌優(yōu)勢菌種資源的挖掘
        3.12.2 毛葉苕子共生根瘤菌優(yōu)勢菌種資源的挖掘
        3.12.3 紫云英共生根瘤菌優(yōu)勢菌種資源的挖掘
    3.13 討論
第四章 結論與展望
    4.1 結論
    4.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
    附錄1 讀研期間的發(fā)表論文及獲獎情況
    附錄2 PCR相關引物序列,體系及反應程序
    附錄3 根瘤菌的回接驗證結果
    附錄4 根瘤菌的分類學地位驗證(最大似然法)


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Co-inoculation of selected nodule endophytic rhizobacterial strains with Rhizobium tropici promotes plant growth and controls damping off in common bean[J]. Linnajara DE VASCONCELOS MARTINS FERREIRA,Fernanda DE CARVALHO,Júlia FONSECA COLOMBO ANDRADE,D■miany PáDUA OLIVEIRA,Flávio Henrique VASCONCELOS DE MEDEIROS,Fatima Maria DE SOUZA MOREIRA.  Pedosphere. 2020(01)



本文編號：3459567