叢枝菌根真菌種間及與解磷細(xì)菌間的生物互作促進(jìn)玉米磷吸收的機(jī)制
本文關(guān)鍵詞:叢枝菌根真菌種間及與解磷細(xì)菌間的生物互作促進(jìn)玉米磷吸收的機(jī)制 出處:《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
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【摘要】:在植物-AM真菌-細(xì)菌三位一體的生態(tài)系統(tǒng)中,不同微生物間的相互作用對(duì)土壤磷的活化和植物P養(yǎng)分的改善發(fā)揮著重要作用,但是其互作機(jī)理和生態(tài)功能還不清楚。本論文利用室內(nèi)盆栽模擬試驗(yàn)和田間試驗(yàn),以不同種群AM真菌之間的相互作用及真菌與解磷細(xì)菌之間的互作為切入點(diǎn),利用隔網(wǎng)分室微環(huán)境培養(yǎng)體系、Real time-qPCR、T-RFLP、13C-DNA-SIP和高通量測(cè)序(454測(cè)序平臺(tái)和Illumina MiSeq測(cè)序平臺(tái))等微生物分子生態(tài)學(xué)方法和技術(shù),分別從生理和分子水平上研究AM真菌種間互作及其與解磷細(xì)菌互作加速土壤有機(jī)磷礦化和促進(jìn)玉米P吸收的機(jī)制,得到以下主要結(jié)果:1.當(dāng)三種AM真菌Rhizophagus intraradices、Funneliformis mosseae和Gigaspora margarita,共存于同一根系統(tǒng)中時(shí),R. intraradices在群落中屬于優(yōu)勢(shì)的真菌種群,對(duì)玉米生長(zhǎng)和磷吸收的貢獻(xiàn)發(fā)揮主要作用,F. mosseae在群落中屬于非優(yōu)勢(shì)的真菌種群,Gig. margarita優(yōu)勢(shì)地位居于其它兩種真菌之間。群落中,真菌R. intraradices對(duì)F. mosseae的競(jìng)爭(zhēng)最強(qiáng)烈,Gig. margarita對(duì)F.mosseae的競(jìng)爭(zhēng)最弱,真菌R. intraradices對(duì)Gig. margarita的競(jìng)爭(zhēng)居于中間,但是真菌G姆margarita的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度會(huì)隨著玉米生育時(shí)期的推進(jìn)而逐漸增強(qiáng)。2.干旱脅迫影響AM真菌之間的相互作用。真菌群落中,優(yōu)勢(shì)真菌R. intraradices占據(jù)主導(dǎo)地位,對(duì)宿主生長(zhǎng)和磷吸收的主要貢獻(xiàn)不受干旱的影響。干旱導(dǎo)致真菌R. intraradices和F. mosseae之間的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,但是F. mosseae和Gig. margarita之間的互作關(guān)系會(huì)從競(jìng)爭(zhēng)逐漸轉(zhuǎn)向協(xié)同。3.宿主植物種類(lèi)顯著改變菌絲上定殖的細(xì)菌以及具有堿性磷酸酶(ALP)基因的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu),AM真菌與這些細(xì)菌的互作加速了土壤有機(jī)磷的礦化,玉米菌絲際的互作效應(yīng)比大豆菌絲際更為強(qiáng)烈。在玉米和大豆生長(zhǎng)105天時(shí),土壤中AM真菌的類(lèi)群主要是Funneliformis屬和Rhizophagus屬;宿主種類(lèi)和土壤有機(jī)磷濃度顯著改變菌絲上定殖的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu);菌絲上定殖的具有堿性磷酸酶(ALP)基因的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)受宿主種類(lèi)的影響,但不受有機(jī)磷濃度的影響,當(dāng)宿主為玉米時(shí)這些具有ALP基因的細(xì)菌類(lèi)群主要包括黃單胞菌屬(Xanthomonas)和戴爾福特菌屬(Delftia),而當(dāng)宿主為大豆時(shí)的主要類(lèi)群包括黃單胞菌屬(.Xanthomonas)和中華根瘤菌屬(Sinorhizobium)。4.通過(guò)細(xì)菌回接試驗(yàn)和13C-DNA-SIP發(fā)現(xiàn),回接的解磷細(xì)菌能夠定殖在R. intraradices的菌絲上,菌絲表面的細(xì)菌群落和菌絲際土壤中的細(xì)菌群落存在差異。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:S154.3;S513
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,本文編號(hào):1308921
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