ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 干旱胁迫对马铃薯内生细菌及根际土壤细菌群落组成结构的影响/.吉泽著/.肖关丽,陈斌指导 |
出版发行项: | 2023.5.23 |
载体形态项: | 91页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 农学与生物技术学院, 学号2020210149 |
提要文摘: | 干旱胁迫是世界范围内作物生产面临的重要问题之一,传统植物育种和基因工程等生物技术在应对干旱胁迫的策略以外,植物组织中内生菌及根际微生物在应对干旱胁迫中的作用已受到了人们的关注,而有关马铃薯叶片内生菌及根际微生物调控植物干旱胁迫的作用还不清楚。由此,本研究以丽薯6号马铃薯品种为材料,采用盆栽控水试验,通过传统分离培养和Illumina Novaseq测序,分析干旱胁迫下马铃薯叶片内生细菌和根际土壤细菌群落组成结构特征,并通过菌株代谢活性物质及在低水势下生存能力测定,筛选耐旱促生作用菌株,利用PEG6000模拟干旱胁迫,验证和评价筛选的内生菌株对干旱胁迫下马铃薯的促生作用,获得减缓干旱胁迫的内生菌株。主要结果如下: 干旱胁迫对马铃薯叶片内生细菌组成结构的影响。干旱胁迫不影响门水平上马铃薯内生细菌组成,但干旱胁迫提升了门水平上细菌的相对丰度。马铃薯全生育期叶片内生菌优势门为变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门,其中,厚壁菌门细菌群落丰度在块茎形成期、淀粉积累期和成熟期较对照分别提高637.00%、36.10%和6.11%;放线菌门和拟杆菌门群落相对丰度在苗期和块茎形成期较对照分别提高19.21%、564.97%和23.15%、654.50%,而在淀粉积累期和成熟期较对照分别降低24.76%、70.25%和45.93%、16.30%;变形菌门细菌群落相对丰度在苗期、块茎形成期和成熟期较对照分别降低9.59%、57.14%和7.13%。Alpha多样性分析结果表明,干旱胁迫显著提高了马铃薯块茎形成期叶片内生细菌群落的优势种集中度和多样性;从内生细菌群落物种丰富度来看,干旱胁迫显著促进了块茎形成期物种组成,表现为干旱胁迫下马铃薯叶片内生细菌群落物种数量大小依次是块茎形成期 > 苗期 > 成熟期 > 淀粉积累期,而正常条件下依次是苗期 > 块茎形成期 > 成熟期 > 淀粉积累期。 干旱胁迫对马铃薯根际土壤细菌群落组成结构的影响。干旱胁迫不影响门水平上马铃薯根际土壤细菌组成,但干旱胁迫提升了门水平上细菌的相对丰度。干旱胁迫与正常浇水处理下马铃薯全生育期内根际土壤变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、粘球菌门为优势菌门,其中,变形菌门在块茎形成期、酸杆菌门在苗期、放线菌门在成熟期和拟杆菌门在淀粉积累期的相对丰度不受干旱胁迫的影响,其它优势菌门皆受干旱胁迫的影响。与正常浇水(CK)相比,变形菌门相对丰度在马铃薯全生育时期内较对照均降低,其中在苗期和成熟期均降低24.79%;酸杆菌门相对丰度在淀粉积累期降低9.29%,而在苗期、块茎形成期和成熟期分别增加0.83%、12.49%和70.79%;放线菌门细菌相对丰度在马铃薯全生育时期内均升高,其中在苗期、块茎形成期、淀粉积累期和成熟期分别增加117.75%、7.52%、184.25%和4.13%。RDA和Mantel检验分析表明,土壤电导率和pH是影响正常浇水和干旱胁迫下马铃薯根际土壤细菌群落组成的关键因子。此外,有机碳也会显著影响干旱胁迫下马铃薯根际细菌群落组成。Alpha多样性分析表明,干旱胁迫不会影响马铃薯全生育期内根际细菌群落的丰富度和优势种集中度,会增加稀有物种数,改变丰富性和均匀性。 缓解马铃薯干旱胁迫的内生细菌分离鉴定及其作用。施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri,ML-D6,Ps)和苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,ML-D18,Bt)两种菌株均具有产IAA和ACC脱氨酶活性,且Bt菌株具有解磷能力,Ps菌株具有固氮能力。干旱胁迫下接种Ps和Bt对马铃薯的促生效果显著。与对照相比,马铃薯植株的根长有所增加但不显著,接种Bt后,株高和茎粗在重度干旱胁迫下较对照分别增加16.7%和16.0%;在中度干旱胁迫下,接种Ps、Bt后,马铃薯植株叶片相对叶绿素含量较对照分别提高了11.6%和11.1%,气孔导度分别增加了26.5%和11.2%,在重度干旱胁迫下,接种Ps、Bt的植株净光和速率较对照分别增加了33.7%和34.3%;接种Ps、Bt后,在中度、重度干旱胁迫下马铃薯植株内脯氨酸含量较对照分别增加了49.7%、70.9%和24.8%、25.2%,且接种Ps后脯氨酸的增量显著高于同处理下接种Bt后的增量;在中度干旱胁迫下,接种Bt后马铃薯植株可溶性蛋白浓度较对照增加33.0%,而接种Ps后可溶性蛋白浓度较对照下降14.8%;中度、重度干旱胁迫处理下,接种Ps、Bt后丙二醛含量均较对照显著降低;接种Ps后CAT、SOD活性在中度和重度干旱胁迫下较对照分别增加42.4%和64.3%、57.4%和25.0%;接种Bt后,POD活性在中度干旱胁迫下较对照提高了26.5%,SOD活性在中度、重度干旱胁迫较对照分别提高了57.9%和35.1%。接种马铃薯内生细菌Bt和Ps可以缓解马铃薯的抗旱性,且在重度干旱胁迫下Bt菌株缓解马铃薯干旱胁迫的效果优于Ps菌株,在中度干旱胁迫下Ps菌株缓解马铃薯干旱胁迫的效果优于Bt菌株。 |
并列题名: | Effects of drought stress on the composition and structure of endophytic bacteria communities in potato and rhizosphere soil |
题名主题: | 马铃薯 干旱胁迫 内生细菌 根际微生物 多样性 学位论文 |
中图分类: | S532-533 |
个人名称等同: | 吉泽 著 |
个人名称次要: | 肖关丽 指导 |
个人名称次要: | 陈斌 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |