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《宏基因組學研究根結(jié)線蟲病害土壤的細菌生態(tài)特征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、云南大學二零壹叁屆碩士學位論文宏基因組學研究根結(jié)線蟲病害土壤的細菌生態(tài)特征Accessingthesoilmetagenomeforanalyzingtheimpactofmeloidogyneinshapingbacterialpopulation研究生:陳春燕導師:黃曉瑋研究員專業(yè):微生物學方.向:分子生物學資助項目國家自然科學基金項目:30970065云南大學碩士學位論文摘要根結(jié)線蟲(Meloidogynespp.)是一種主要的植物寄生性線蟲,入侵植物后,導致植物根部形成巨大細胞和根結(jié),也使得植株更容易感染其他病害,因此每年給農(nóng)業(yè)造成嚴重的損失,云南的煙草種植業(yè)也深
2、受其害。根結(jié)線蟲、土壤微生物、作物三者間構(gòu)成線蟲病害土壤中小型的一個生態(tài)系統(tǒng),其中根結(jié)線蟲和土壤微生物二者之間有著密不可分的關系。深入研究線蟲病害土壤中根際微生物種群多樣性及結(jié)構(gòu)的變化,對揭示土壤中微生物在根結(jié)線蟲入侵過程中的生態(tài)功能、更好地防治該病害具有重要價值,但目前尚缺乏相關的研究報道。為克服土壤中絕大部分微生物不可培養(yǎng)的弊端,本研究以采集自云南省玉溪和大理兩個地區(qū)的根結(jié)線蟲病害煙草的根際土壤為研究對象,以鄰近地塊健康煙草的根際土壤為實驗對照,采用宏基因組技術(shù),構(gòu)建16SrDNA文庫,分析比較了兩類土壤中細菌的多樣性和種群結(jié)構(gòu)組成,探討根結(jié)線蟲與細菌種群之間的關系,
3、獲得的主要結(jié)果如下:1.成功構(gòu)建了4份根際土壤的16SrDNAV3區(qū)文庫,分析了土壤樣品中的細菌多樣性和豐富度。通過比較同一地區(qū)的兩份土壤樣品文庫的Alpha多樣性,我們發(fā)現(xiàn)根結(jié)線蟲的入侵使得根際土壤中細菌的豐富度和多樣性明顯下降。2.通過計算不同地區(qū)之間的Beta多樣性和繪制Venn圖譜,我們得知根結(jié)線蟲的入侵使得同一地區(qū)間共有的細菌種類減少,卻使不同地區(qū)間共有的細菌種類增加了,即縮小了地區(qū)間的細菌種類差異。3.對樣品中的細菌種類進行比較分析,發(fā)現(xiàn)根結(jié)線蟲的入侵改變了原本土壤中細菌的組成和分布情況。變形菌門和放線菌門依然是主要的細菌門,但是厚壁菌門更多得分布于患病土壤中
4、,且差異顯著。進一步分析發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象主要源于芽孢桿菌數(shù)量的顯著增加。4.細菌的分離純化實驗以及生測實驗表明:純化分離得到32株不同的細菌,大多數(shù)屬于芽孢桿菌屬,且在根結(jié)線蟲病害煙草的根際土壤中,分布著更多的具有殺線蟲活性的芽孢桿菌。上述結(jié)果揭示了根結(jié)線蟲與根際細菌之間的密切關系,為進一步研究根結(jié)線云南大學碩士學位論文摘要蟲的入侵機制、以及防治該病害的生態(tài)學基礎提供了理論依據(jù)。本論文創(chuàng)新點總結(jié)如下:1.首次運用宏基因組的方法分析比較了患病土壤中的細菌區(qū)系與健康土壤中的細菌區(qū)系的異同點。、2.首次系統(tǒng)地揭示了根結(jié)線蟲的入侵對根際細菌的種群分布的影響。關鍵詞:根結(jié)線蟲病害:根際
5、細菌:宏基因組:細菌多樣性:種群變化云南大學碩士學位論文AbstractPlantparasiticnematodes,especiallyMeloidogyne.spp,widelyexistasanintractableproblemwithintheworldwideforitsseriousdamageofcrop.Giantcellsandrootknotformaftermeloidogyneinvading,andthisdamagewillconsequentlycauseotherfungiandbacteriadiseases.Amicro—ecolo
6、gicalsystemfonnedamongmeloidogyne,rhizosphericbacteriaandplants.Meantime,meloidogynehasacloserelationshipwithrhizosphericbacteria,andbothofthemconstitutetwoofthemostimportantcomponentsinnematodiasissoilniches.Soithasimportantvaluetoexplorerhizospheremicrobialdiversityandpopulationchangeti
7、nnematodiasissoil,whichcanalsorevealtheecologicalsignificanceofmicrobeintheprocessofmeloidogyneinvading.However,theweakknowledgeontherelationshipbetweenMeloidogyneandrhizosphericbacteriathathampersourunderstandingforecologicalfunctionofthemicrobialfloraintheenvironm