不同植物篱对石灰性紫色旱坡地土壤微生物特性的研究

论文摘要

本实验以采集自资阳市的香根草植物篱土壤、紫穗槐植物篱土壤及对照土壤为材料,系统研究了不同处理对土壤中三大微生物的数量、生物量C和生物量N、土壤酶活等的影响。同时,对分离的细菌采用BOXAIR-PCR、16S rDNA PCR-RFLP分析,并对其中的24株细菌代表菌株和6株根瘤菌代表菌株进行16S rDNA全序列的测定以揭示不同处理导致的遗传多样性多样性差异。结果如下:（1）种植植物篱可以增加土壤中三大微生物的数量。香根草处理和紫穗槐处理在1m、3m和5m处的细菌数量分别比对照增加了126.67%、30.41%、26.45%和63.33%、21.75%、31.86%;香根草处理在1m和3m处的增加幅度大于紫穗槐处理,而在5m处,紫穗槐处理的增加幅度大于香根草处理;对于放线菌,紫穗槐处理的增加幅度大于香根草处理;而对于真菌,香根草处理的增加幅度大于紫穗槐处理。（2）种植植物篱可以增加土壤中生物量C、N的含量。不同处理中生物量C的含量与土壤中微生物数量都有很好的一致性。其中,香根草处理的生物量C在1m和3m处,比其它二个处理的对应点高,而在5m处,紫穗槐处理的生物量C高于香根草处理和对照;对于生物量N,紫穗槐处理的生物量N高于香根草处理和对照。（3）在香根草处理和紫穗槐处理中,土壤的氨化作用明显高于对照,而亚硝化作用及硝化作用均低于对照,处理间也存在差异。在1m、3m和5m处,香根草和紫穗槐土壤的氨化分别比对照增加了87.99%、37.06%、101.13%和79.72%、60.78%、79.14%;而香根草处理和紫穗槐处理的亚硝化作用平均为对照77.56%和93.99%;硝化作用平均为对照的47.03%和73.02%。同时,香根草处理的氨化作用高于紫穗槐处理,亚硝化及硝化作用低于紫穗槐处理。（4）从供试土样中分离出细菌41株、根瘤菌31株。其中,来自于香根草土样、紫穗槐土样和对照土样的细菌菌株数目依次为:21株、12株和8株;来自于香根草土样、紫穗槐土样和对照土样的根瘤菌菌株数目依次为:8株、17株和6株。（5）BOXAIR-PCR聚类分析结果表明:在71%的相似性水平上细菌被划分为4个遗传群,分离自不同处理的细菌主要聚集在群1和群2;在69%的相似性水平上,供试根瘤菌被划分成5个遗传群,分离自紫穗槐处理的根瘤菌显示了丰富的遗传多样性。（6）对细菌16S rDNA PCR-RFLP结果表明:分离自香根草处理的细菌共有13种遗传类型,分离自紫穗槐处理的细菌共有8种遗传类型,分离自对照的细菌仅有7种遗传类型;对根瘤菌的16S rDNA PCR-RFLP结果表明:分离自香根草处理的根瘤菌有6种遗传图谱类型,分离自紫穗槐处理的根瘤菌有12种遗传图谱类型,分离自对照的根瘤菌有5种遗传图谱类型。分离自香根草处理和紫穗槐处理的细菌和根瘤菌与对照相比,具有丰富的遗传多样性。对代表菌株进行16S rDNA全序列的测定结果表明,24株细菌代表菌株分布于13个系统发育分支上,即Bacillus sp、Lysinibacillussp、Planococcus sp、Microbacterium sp、Arthorbacter sp、Thermomonas sp、Acinetobactersp、Cupriavidus sp、Pedobacter sp、Variovorax sp和Pseudomonas sp;6株根瘤菌代表菌株分布于2个系统发育分支上,分别为Rhizobium sp和Agrobacterium sp。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 我国农业土壤水土流失状况及其防治措施研究
• 1.2.1 我国农业土壤水土流失状况
• 1.2.2 水土防治措施的研究
• 1.3 植物篱技术在国内外的研究状况
• 1.3.1 植物篱（hedgerow system）的概念
• 1.3.2 植物篱技术在国外的研究状况
• 1.3.3 植物篱技术在国内研究状况
• 1.4 土壤微生物特性研究
• 1.4.1 土壤微生物
• 1.4.2 土壤微生物的构成
• 1.4.3 土壤微生物的作用
• 1.4.4 土壤微生物特性的常用研究方法
• 1.5 本研究的立题依据与研究意义
• 1.5.1 资阳市概况
• 1.5.2 试验地概况
• 1.5.3 本研究的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料的采集
• 2.2 方法
• 2.2.1 土壤微生物计数及土壤细菌的分离
• 2.2.2 土壤微生物量碳、氮的测定
• 2.2.3 标准曲线的制作
• 2.2.4 土壤微生物作用强度的测定
• 2.2.5 细菌遗传多样性研究
• 3 结果与分析
• 3.1 不同处理土壤中细菌、放线菌和真菌数量
• 3.2 不同处理的细菌分离结果
• 3.3 不同处理对土壤生物量C、N的影响
• 3.4 不同处理对氨化、硝化及亚硝化强度的影响
• 3.5 细菌遗传多样性分析
• 3.5.1 BOXAIR-PCR结果与分析
• 3.5.2 16S rDNA PCR-RFLP结果与分析
• 3.5.3 16S rDNA基因序列测定及系统发育学分析
• 4 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 4.3 须进一步完善的地方
• 参考文献:
• 致谢