草菇主要产量性状研究及与微生物的关系初探

论文摘要

本研究通过对福建漳州市草菇主产区的12间菇房进行产量相关性状调查,经过统计分析,我们建立了关于草菇产量的线性回归方程,发现草菇的产量性状主要由成熟子实体数目、单朵重和栽培周期三者构成,且三者对产量的影响力依次减弱。通过通径分析,发现单朵重和栽培周期通过成熟子实体数目间接作用于产量的通径系数均为负值,这表明在草菇实际生产中,大多存在两种生长情况,第一种,成熟子实体数目多、单朵重较轻而且栽培周期短；第二种,成熟子实体数目少且单朵重大且栽培周期长。根据草菇产量性状统计,我们将其中四户分别列为高产和低产,用T-RFLP技术对高低产所有样方的栽培料微生物进行了相关统计分析。我们找到了一种不需要进一步纯化的栽培料总DNA的提取方法,经过实验发现,该方法针对不同的样品提取的总DNA质量较稳定,而且通过实验分别对细菌16SrDNA.真菌ITS以及固氮基因NifH均能得到很好的扩增。T-RFLP技术分别用了HaPⅢ和14spⅠ做内切酶,根据酶切结果我们发现HaeⅢ酶切的荧光片段大小分布相对集中,荧光信号强度较强,因此我们在进行后续分析的时候以HaeⅢ酶切结果为主。通过与产量进行相关性分析以及比较高低产酶切片段的差异显著性分析等,我们找到了一些高产相关重要片段。通过基于HaeⅢ酶切结果的多样性分析和主成分分析,我们发现高低产样方在微生物群落,特别是细菌群落上有比较显著的差异,高产样方微生物多样性适中且较稳定,而且主成分分析可以较好地将高低产样方给区分开。为了进一步验证高产片段对应的细菌种类,我们构建了细菌16s文库,并通过RFLP和基于16s文库的T.RFLP找出了对应的克隆子,并进行了测序以及构建了系统发育树。结果表明高产相关细菌主要是类似于5个目的细菌,即根瘤菌目的Rhizobium、Nitratireducto、Ochrobactrum、Derosia riboflavin；放线菌链霉菌亚目的Microbispora；芽孢杆菌目的Thermobacillus;梭菌目的clostridium stercorarium；未知目的Symbiobacterium。通过细菌测序鉴定,我们发现根瘤菌目的细菌种类较多,比较重要,我们知道这类微生物大多具有固氮作用,为了进一步了解固氮微生物的种类,我们构建了固氮基因NifH的文库,通过RFLP分析发现固氮类微生物至少有15类。我们选择了7类进行测序和构建固氮基因NifH系统发育树,我们发现栽培料里面的固氮菌大多是类似根瘤菌目慢生根瘤菌科的固氮菌,其次是类似颤藻目的固氮菌和类似红环菌目的固氮菌。由此证明类似根瘤菌目的细菌对草菇产量较重要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 草菇的概述
• 1.1 草菇的起源与分布
• 1.2 草菇的形态与结构
• 1.3 草菇的生物特性
• 1.4 草菇的栽培情况
• 1.5 草菇生产存生的难题及其研究进展
• 1.6 草菇的栽培方式研究
• 1.7 草菇栽培与微生物关系研究
• 2 分子生物学在环境微生态的应用
• 2.1 T-RFLP的技术特点
• 3 本研究的内容与目的意义
• 第二章 草菇产量构成研究
• 1 材料与方法
• 1.1 草菇产区调查情况
• 1.2 实验设计及调查方法
• 1.3 数据统计分析方法
• 2 结果与分析
• 2.1 草菇产量性状平均数描述
• 2.2 产量性状差异显著性分析
• 2.3 生产效益差异比较
• 2.4 草菇产量性状相关性分析
• 2.5 产量性状回归方程建立
• 3 讨论
• 第三章 草菇产量性状与微生物的关系
• 1 材料与方法
• 1.1 栽培料来源
• 1.2 试验设计
• 2 栽培料微生物总DNA提取方法研究
• 3 实验仪器与药品
• 3.1 主要试剂
• 3.2 实验仪器
• 4 微生物研究方法
• 4.1 DNA的提取与纯化方法研究
• 4.2 DNA浓度纯度检测
• 4.3 PCR扩增所用引物
• 4.4 PCR反应体系
• 4.5 PCR反应程序
• 4.6 PCR产物的纯化
• 4.7 酶切检验
• 4.8 T-RFLP荧光信号图
• 5 T-RFLP数据处理与分析
• 5.1 细菌T-RFLP数据处理方法
• 5.2 真菌T-RFLP数据处理
• 6 数据统计分析方法
• 6.1 辛普森多样性指数（Simpson's diversity index）
• 6.2 香农多样性指数（Shannon wienor index ）
• 6.3 均匀度（pielou index ）
• 6.4 相关性分析、差异显著性分析
• 6.5 主成分分析
• 7 结果与分析
• 7.1 多样性和均匀度分析
• 7.2 细菌T-RFLP高产片段
• 7.3 细菌T-RFLP与产量性状显著相关片段
• 7.4 T-RFLP重点HaeⅢ片段研究
• 7.5 细菌T-RFLP主成分分析
• 8 T-RFLP数据库比对细菌结果
• 9 讨论
• 第四章 高产相关细菌文库的构建与鉴定
• 1 材料与方法
• 1.1 DNA来源
• 1.2 主要试剂与仪器
• 1.3 PCR扩增细菌16S r RNA
• 1.4 PCR反应体系和程序
• 1.5 细菌16s文库构建及阳性克隆的筛选
• 1.6 克隆文库ARDRA分型与聚类
• 2 结果与分析
• 2.1 阳性验证结果
• 2.2 16s文库ADRDA酶切
• 2.3 克隆文库聚类结果
• 2.4 克隆文库的T-RFLP分析及进化树构建
• 2.5 细菌16s系统发育树构建
• 3 讨论
• 第五章 固氮微生物的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 DNA来源
• 1.2 主要试剂与仪器
• 1.3 NifH基因的扩增
• 1.4 NifH基因文库构建及阳性验证
• 1.5 NifH文库的RFLP
• 2 实验结果
• 2.1 NifH基因扩增结果
• 2.2 NifH文库阳性验证和RFLP
• 2.3 NifH文库测序结果与发育树构建
• 3 讨论
• 参考文献
• 致谢