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抑病型土壤诱导的香蕉根际物质与微生物组成研究(附件)【字数:7473】

2024-02-24 16:25编辑: www.jxszl.com景先生毕设
植物通过分泌根系分泌物调节土壤微生物群落多样性,改善土壤的生态环境,而根际微生物的活动也会改变植物根系分泌物。本研究通过气相色谱质谱联用技术(GC-MS)和实时荧光定量PCR(qPCR)技术,通过分根实验收集了经过导病土壤微生物、抑病土壤微生物处理和霍格兰营养液(对照)处理的香蕉根系分泌物,比较了不同处理下香蕉根系分泌物组分差异;通过向导病和抑病土壤中加入不同处理的香蕉根系分泌物进行室内培养,再接种等浓度病原菌孢子悬液后比较不同处理病原菌的数量。研究结果表明,不同处理的香蕉根系分泌物组分有很大差异,不同处理下土壤微生物对抵御外源病原菌入侵的反馈不同。研究初步探索了在香蕉根系分泌物介导下的土壤与微生物的相互作用,对研究土壤微生态系统功能、调控植物根际的生态过程以及对促进农业可持续发展等具有重要的指导意义。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1材料与方法2
1.1 实验材料 2
供试土壤2
供试作物2
供试菌种2
1.1. 4 供试培养基试剂2
1.1.5仪器2
1.2 实验方法3
1.2.1霍格兰营养液制备3
1.2.2土壤悬液制备3
1.2.3孢子悬液制备3
1.2.4根系分泌物实验3
1.2.5植株培养3
1.2.6根系分泌物的收集分析3
1.2.6.1代谢物萃取3
1.2.6.2代谢物衍化4
1.2.6.3上机检测4
1.2.6.4数据处理4
1.3不同土壤微生物根系分泌物实验4
1.3.1实验设计4
1.3.2提取土壤DNA4
1.3.3实时定量PCR5
1.4数据统计与分析5
2结果与分析 5
2.1 气相色谱质谱分析6
2.1.1样本信息6
2.1.2组分热图分析7
2.2病原菌入侵分析8
2.2.1不同处理下细菌丰度分析8 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072

2.2.2不同处理下真菌丰度分析9
2.2.3不同处理下尖孢镰刀属丰度分析9
2.2.4不同处理下尖孢镰刀属丰度占总真菌丰度分析10
2.2.5根系分泌物组分与尖孢镰刀菌数量相关性分析10
3讨论11
致谢12
参考文献12
抑病型土壤诱导的香蕉根际物质与微生物组成研究
引言
引言 香蕉枯萎病是一种常见的土传病害,严重威胁到世界“卡文迪许”品种香蕉的生产[12]。目前化学药剂对香蕉枯萎病的防效有局限性且不利于环境的可持续发展[3]。因此,迫切需要新的防治枯萎病的方法。近年来,越来越多的学者提出从调控植物根际微生物区系的角度来防治土传病害[4]。已有研究表明,土壤中微生物种群数量以及群落结构的变化与土传病害密切相关,土壤微生物种群结构失衡是导致连作障碍和作物减产的重要原因[5]。李春霞等研究表明,植物良好的根际微生物区系可以有效的减少土传病害的发生,同时根系分泌物是调节根际微生态系统活力与功能的关键因素[6]。根系分泌物是指植物通过根系的不同部位向土壤环境分泌的各种物质的总称。根系分泌物的功能:1) 为根际土壤生物系统提供营养物质;2)信号传导,如大豆根系分泌物诱导根瘤菌在根际聚集给植物提供氮素;3)他感作用,如入侵植物矢车菊根系分泌儿茶素来抑制周边作物的生长;4)改变土壤质地理化性质;5)抑制土传病害等。根系分泌物可以通过影响土壤中潜在的拮抗微生物,招募有益微生物间接抑制病原菌;或提高土壤中微生物的群落多样性,从而降低病原菌数量或者侵染植物概率。已有研究发现根际土壤微生物群落结构的变化可能与根系分泌物中酚类物质的调节有关[7],植物根系通过分泌各种次生代谢物质对根际微生物的种类、数量和分布产生影响 [8] ;有研究表明植物通过根系分泌物对病原菌有直接抑制作用,如小麦的根系分泌物可以直接抑制菌丝的发育或促进根际细菌生长[910]。但是对抑病型香蕉根际微生物介导的根系分泌物及其调控微生物区系的机制研究还尚有不足[11]。
抑病型土壤(disease suppressive soil):在土壤中,病原菌不能定殖,或者能定殖,但对植物危害很小或没有危害,或者一时在土壤中定殖并造成危害但发病很少的土壤。与之相对应的是非抑病型土壤,也称导病型土壤(conducive soil),指容易感病的土壤[12]。已有大量研究揭示了抑病型土壤的群落特征,但是现有研究并未搞清能够抑制香蕉土传枯萎病土壤微生物群落如何诱导香蕉应对病原菌入侵[1314]。本研究通过研究香蕉抑病和导病土壤微生物介导的根系分泌物组分差异,以及其与后续招募有益微生物之间的相互关系,为探究抑病型根际土壤微生物区系的抑病机制提供重要意义。
材料与方法
1.1 实验材料
供试土壤
室内培养实验所用土壤采自海南天地人生态农业股份有限公司低病蕉园和高病蕉园。其理化性质如下表
表11 土壤理化性质
Table 11 Physicochemical properties of soil
处理
pH
总氮g/kg
硝态氮mg/kg
铵态氮mg/kg
速效磷mg/kg
速效钾mg/kg
导病土
5.75±0.74
1.25±0.37
2.93±1.58
1.57±1.31
117±44
303±93
抑病土
6.47±0.25
1.43±0.31
2.28±1.57
1.32±0.76
195±62
490±198
注:数值表示每个处理5个重复的平均值(±标准误).

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