桉树促生菌的16S rDNA分析及接种造林试验

论文摘要

植物促生菌是指能通过各种直接或间接的作用有利于植物生长或促进植物生长的细菌,即PGPR（plant growth-promoting rhizobacteria）,主要有固氮菌、解磷菌、解钾菌。前期从桉树、罗汉松、厚荚相思等林地分离、纯化到若干优良固氮菌、解磷菌、解钾菌。本研究将供试菌株进行了16S rDNA全序列分子分类学鉴定,并采用随机区组试验设计方法进行了桉树接种促生菌的苗期及后续造林试验,筛选出了一批促生效果较优的菌株,为桉树可持续林业的发展及大而积接种促生菌造林提供现实依据及指导意见。参与16S rDNA全序列分析的14个菌株在NCBI进行BLAST后,可以初步将其归于4个不同的属：不动杆菌属（Acinetobacter）有Nd、9K、4K、4Kv、14K 5个菌株；芽孢杆菌属（Bacillus）有N6、Nc、N1 3个菌株；葡萄球菌属（Staphylococcus）有K1、40K、0K、P、P1 5个菌株；厌氧球菌属（Anaerococcus）的菌株最少,仅有1株N5。综合苗期与造林试验结果,14个供试菌株接种广林9号无性系效果较优的为N1、N6、9K、NC、40K、14K这6个菌株。造林期各接种处理相对于对照组树高、地径增长率分别达13.95%-32.21%、32.49%-54.94%。对于筛选出的6个优良促生菌,进行了固氮菌与解钾菌之间促生效果差异的比较, t检验结果表明固氮菌接种促生效果要显著优于解钾菌。从在南宁市蔬菜研究基地接种8个不同固氮菌、解磷菌组合菌株于广林9号无性系的苗期及造林试验来看,接种促生效果相对较优的为N1+P、N1+L2+P、L2+P、4Y+L2+P这4个组合菌株。组合菌株N1+P、N1+L2+P、L2+P、4Y+P、4Y+L2+P的接种促生效果要显著优于单一菌株P。且采自桉树林地的组合菌株N1+P接种处理后苗高（树高）均要显著高于采自非桉树（罗汉松）林地的组合菌株处理4Y+L2。从在广西林科院接种8个不同固氮菌于广林9号无性系的苗期及造林试验中,研究表明接种促生效果较优的为D7+4Y、H6+L2、H6、D7、L2+4Y五个菌株（组合）。且三个组合菌株D7+H6、H6+L2、4Y+H6在造林期内接种促生效果均要显著优于单一菌株H6,而另三个组合菌株D7+L2、D7+4Y、D7+H6的接种效果未表现出显著优于单一菌株D7的现象。无性系广林9号及无性系3229接种同一固氮菌组合4Y+L2的对比试验中,接种组的苗高（树高）、地径（胸径）均要显著高于对照组。苗期试验,无性系广林9号及29接种后,地径分别比对照增长7.72%、20.18%,苗高增长量各达5.02%、16.40%；造林期时,接种固氮菌的的广林9号无性系及3229无性系的地径牛长量相对于对照组增长量各达8.04%-35.93%、4.9%-56.20%,树高增长量分别达35.74%、4.47%-72.22%。且苗期及第一次造林调查中，3229无性系接种效果要显著优于广林9号无性系,而第二次造林调查中,广林9号无性系的接种效果反而要显著优于3229无性系。在对桉树枝瘿姬小蜂危害的调查中,发现接种固氮菌的林木还农现出一定的环境抗逆性,在遭受桉树枝瘿姬小蜂严重危害后能较快恢复生长。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 植物促生菌
• 1.2 植物促生菌国内外研究水平及现状
• 1.2.1 生物固氮的国内外研究现状及趋势
• 1.2.2 解磷菌及解钾菌国内外研究现状及趋势
• 1.3 16S rDNA技术与细菌的分类鉴定方法
• 1.3.1 细菌分类鉴定方法的发展历程
• 1.3.2 传统细菌分类方法
• 1.3.3 16S rDNA技术
• 1.4 桉树与促生菌研究概况
• 1.5 研究的意义与目的
• 第二章 供试菌株的16S rDNA分子分类学鉴定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 所需仪器设备及药品
• 2.1.2 供试菌株
• 2.1.3 培养基
• 2.1.4 菌种的活化
• 2.1.5 菌种的培养
• 2.1.6 菌株总DNA的提取
• 2.1.7 菌株的16S rDNA-PCR扩增（引物）
• 2.1.8 菌株的16S rDNA全序列测定
• 2.1.9 菌株的16S rDNA序列分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 菌株的16S rDNA扩增结果
• 2.2.2 菌株的16S rDNA序列测定结果
• 2.2.3 菌株的16S rDNA序列比对结果
• 2.2.4 菌株的16S rDNA系统发育树分析
• 2.3 结论与讨论
• 第三章 不同菌株对同一桉树无性系林木生长的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验地概况
• 3.1.2 试验材料
• 3.1.3 试验方法
• 3.1.4 数据分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同菌株对广林9号无性系苗木（幼林）生长的影响
• 3.2.2 固氮菌、解钾菌接种促生效果的差异
• 3.3 结论与讨论
• 第四章 不同菌株组合对同一桉树无性系林木生长的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验地概况
• 4.1.2 试验材料
• 4.1.3 试验方法
• 4.1.4 数据分析
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 不同促生菌组合对广林9号无性系林木生长的影响
• 4.2.2 不同固氮菌组合对广林9号无性系苗木生长效应的试验
• 4.2.3 单一菌株与组合菌株接种对广林9号无性系苗木生长效应的差异
• 4.2.3.1 蔬菜研究基地单一菌株与组合菌株接种试验对广林9号无性系苗木生长效应的差异
• 4.2.3.2 林科院单一菌株与组合菌株接种试验对广林9号无性系苗木生长效应的差异
• 4.2.4 采自桉树林地与采自非桉树林地的促生菌对广林9号无性系苗木促生效应的差异
• 4.3 结论与讨论
• 第五章 同一菌株组合对不同桉树无性系林木生长的影响
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试验地概况
• 5.1.2 供试材料
• 5.1.3 试验方法
• 5.1.4 数据分析
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 接种固氮菌对苗期无性系广林9号与29苗高及地径的影响
• 5.2.2 接种固氮菌对造林后无性系广林9号和无性系3229树高及地径的影响
• 5.2.3 无性系广林9号及无性系3229接种效应的比较
• 5.2.4 接种固氮菌对无性系3229及广林9号抗逆性的影响
• 5.3 结论与讨论
• 第六章 主要结论与进一步展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 问题与不足
• 6.3 进一步展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间论文发表情况