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： 三七对松树林下土壤微生物的定向选择作用及机制研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00(估)缴送 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 三七对松树林下土壤微生物的定向选择作用及机制研究/.张俊星著/.朱书生指导 |
| 出版发行项： | 2019.5.30 |
| 载体形态项： | 70页:;+图表:;+30cm |
| 提要文摘： | 三七作为我国的名贵中药材，林下种植是实现三七优质高效种植的重要途径。土壤微生物对三七的健康生长及品质形成具有重要影响。为了评价林下土壤对三七生长的影响，本论文系统比较了松树林下土壤及微生物对三七生长的影响，同时研究了三七生长过程中对土壤微生物的定向选择作用，并探究了根系分泌物对微生物的定向选择机制。主要研究结果如下： 1、松树林下土壤微生物既能促进三七生长又能抑制根腐病菌。试验比较了采自云南省不同地区的3个思茅松林、5个云南松林、1个杂木林和1个桉树林土样中的微生物对三七和病原菌生长的影响。土壤浸提液过滤（除菌）和未过滤处理对三七生长影响的试验发现，多数松林土和杂木林土壤浸提液能显著促进三七种子的萌发及生长，而桉树林土壤微生物会抑制三七种子的萌发和生长。进一步将林下土壤按照10%的体积比加入到三七连作土后能普遍促进三七生长，说明林下土壤微生物能够缓解连作障碍。利用培养基从10种林下土壤中分离筛选出52株对恶疫霉菌(Phytophthora cactorum)、黑斑病菌（Alternaria panax）、锈腐菌（Cylindrocarpon destructans）和根腐菌（Fusarium solani）具有拮抗活性的微生物。这些微生物中有14株菌株能同时对4种病原菌产生拮抗活性，其中6株为芽孢杆菌属（Bacillus spp）、5株为链霉菌属（Streptomyces spp）、2株为假单胞菌属（Pseudomonas spp）、1株为肠杆菌属（Lelliottia spp）。比较发现，14株高活性拮抗菌株中有11株从思茅松林土壤中分离获得，3株于云南松林土壤中分离获得。由此可以看出，思茅松林土壤中拮抗菌的比例更高，且以芽孢杆菌居多。菌株促生长试验测定结果表明，52株菌株中有12株菌株能够促进三七生长，主要为链霉菌属和假单胞菌属，抑菌活性较强的芽孢杆菌属促生能力不显著。 2、三七对林下土壤微生物具有定向选择作用，导致病原菌积累，拮抗菌减少。试验用高通量扩增子测序的方法测定了3个思茅松、3个云南松和1个桉树林土壤中细菌（16s rRNA）和真菌（ITS）微生物的群落结构变化。结果表明，三七种植后均能使供试土壤中真菌Basidiomycota的丰度下调，而使Ascomycota的丰度增加。细菌Acidobacteria丰度下调，而Proteobacteria上调。进一步从属水平深入分析发现，三七种植后真菌中具有防线虫潜力的类群（Arthobotrys, Acremonium和Clonostachys）、植物内生菌（Dactylaria）、具有降解纤维素潜力的菌属（Exophiala）和植物病原菌（Fusarium，Ilyonectria，Coniosporium和Monographella）含量显著增加，而菌根真菌含量减少。细菌属水平分析结果显示，三七种植后根瘤菌（Rhizobium）、固氮菌（Ideonella）和溶磷菌（Massilia）含量增加，而芽孢杆菌属、链霉菌属和假单胞菌属等具有拮抗潜力的类群丰度减少。这表明三七种植后会对土壤微生物产生定向选择作用，其中病原菌数量的增加和拮抗菌数量的减少不利于三七的健康生长。 3、三七植株地上部分受叶部病菌侵染后会通过改变根系分泌物组分来会募集拮抗微生物。将上述7种林下土壤种植的三七叶部接种人参链格孢菌（Alternaria panax）后发现根际微生物的群落结构发生改变。其中，三七根际土壤中镰刀菌（Fusarium）含量降低，而拮抗微生物芽孢杆菌（Bacillus）、链霉菌（Streptomyces）和假单胞菌属（Pseudomonas）含量增加。试验进一步收集健康和叶部受链格孢菌侵染后三七植株的根系分泌物进行GC-MS和LC-MS分析。GC-MS分析发现，三七在感病后分泌物中酯类物质含量由13.4%增加到16.6%，其中邻苯二甲酸二丁酯含量显著上调，顺式-11-二十烯酰胺的含量在感病后也显著升高。LC-MS分析结果发现，根系分泌物中核酸（腺苷、鸟苷、尿苷和脱氧鸟苷）、核苷酸（胞嘧啶、尿嘧啶）、氨基酸（3-氯-L-酪氨酸、L-焦谷氨酸、酪氨酸）含量降低，而有机酸类（3-羟基异戊酸、棕榈酸、丙酸、壬二酸、2-氧代己二酸和奎尼酸）含量显著增加。另外，二羟基富马酸盐、二乙醇胺、三乙醇胺、L-岩藻糖醇、甘油等含量也显著降低。试验进一步对部分化合物单体进行抑菌和趋化活性测定，结果表明邻苯二甲酸二丁酯、壬二酸和对硝基苯酚化合物对茄腐镰刀菌具有显著的抑菌活性，而L-丝氨酸和D-甘露糖能够对芽孢杆菌产生正趋化作用。上述试验结果表明，三七在地上部位受到病原菌侵染后会通过根系分泌特异性物质来募集有益微生物或抑制病原菌的生长。 综上所述，松树林下土壤微生物有利于三七生长，但三七在生长过程中会对土壤微生物产生定向选择作用，其中病原菌数量的增加和拮抗菌数量的减少不利于三七的健康生长。但当三七受到叶部病害的侵染后会通过改变根系分泌物来募集根际有益微生物来帮助自己提高抗性。 |
| 并列题名： | Directional Selection and Mechanism of Panax notoginseng to Soil Microorganisms |
| 题名主题： | 林下种植 三七 定向选择 根系分泌物 根际土壤微生物 学位论文 |
| 中图分类： | S154.4-533 |
| 个人名称等同： | 张俊星 著 |
| 个人名称次要： | 朱书生 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20200312 |