科尔沁沙地固沙群落土壤可培养微生物生理类群组成及优势细菌鉴定

论文摘要

土壤微生物是反应环境变化的敏感指示生物,其数量和组成是评价土壤环境质量的重要参数,不同的植物群落会对土壤微生物产生不同的生态效应。为探讨科尔沁沙地不同植物群落对土壤可培养微生物群落组成及优势种的影响,本研究在科尔沁沙地典型人工固沙区选取小叶锦鸡儿(12、16、26年生)人工群落、天然小叶锦鸡儿群落、差巴嘎蒿(12和26年生)人工群落、山竹岩黄蓍(12和26年生)人工群落、小黄柳(12和26年生)人工群落、26年生樟子松林和杨树林、12年生沙棘林和白柠条林等15种固沙植物群落为研究对象,采用稀释平板法和MPN法研究了不同固沙群落土壤可培养微生物的数量、区系组成及氨化细菌、亚硝酸细菌、好氧性自生固氮菌、好氧性纤维素分解菌、厌氧性纤维素分解菌等主要生理功能群的数量特征；并采用传统的微生物学方法和分子生物学方法(16S rDNA),对不同固沙群落土壤可培养优势细菌和特有细菌进行了鉴定。结果表明,不同年龄和同年龄不同群落土壤可培养微生物的区系组成均为细菌所占比例最大,放线菌次之,真菌最少；不同固沙植物群落土壤可培养微生物的主要生理类群种均为氨化细菌占绝对优势,好养性纤维素分解菌、好氧性自生固氮菌、厌养性纤维素分解菌、亚硝酸细菌数量极少；土壤可培养细菌、真菌、放线菌数量以及微生物总数量总体趋势表现为随着年龄增大数量增多；不同群落土壤氨化细菌、亚硝酸细菌、好氧性自生固氮菌、好氧性纤维素分解菌、厌氧性纤维素分解菌数量也随着群落发育时间的增加而增加；26年生杨树林土壤中可培养细菌、真菌、放线菌总数及各生理类群微生物数量均远远大于其他植物群落。根据细菌16S rDNA序列比对并结合形态学特征分析,对26株优势菌和特有种进行了鉴定,其结果分别属于节杆菌属(Arthrobacter sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、溶杆菌属(Lysobacter sp.)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonassp.)、微球菌属(Micrococcus sp.)、微杆菌属(Microbacterium sp.)、动性杆菌属(Planomicrobium sp.)和壤霉菌属(Agromyces sp.)。科尔沁沙地大部分植物群落土壤中的优势细菌均为节杆菌属,说明植被和群落发育时间对沙地土壤微生物的优势种影响较小,土壤类型和气候条件可能是影响该地区土壤可培养微生物群落组成的主要因素。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 土壤微生物概述
• 1.1.1 土壤微生物组成
• 1.1.2 土壤微生物的作用
• 1.1.3 土壤微生物生理类群
• 1.1.4 土壤微生物多样性
• 1.2 菌种鉴定方法的研究进展
• 1.2.1 传统的微生物分类法
• 1.2.2 分子生物学方法
• 1.3 研究区概况与固沙植物简介
• 1.3.1 研究区简介
• 1.3.2 主要人工固沙植物简介
• 1.4 研究的背景、目的和意义
• 1.5 研究内容与创新点
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 创新点
• 第2章 不同固沙植物群落土壤可培养微生物区系组成
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 样地设置与样品采集
• 2.1.2 实验仪器与试剂
• 2.1.3 土壤可培养微生物分离
• 2.1.4 数据统计分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同年龄固沙群落土壤可培养微生物区系组成
• 2.2.2 26年生不同固沙群落土壤可培养微生物区系组成
• 2.3 讨论
• 2.3.1 不同年龄固沙群落土壤可培养微生物区系组成
• 2.3.2 26年生不同固沙群落土壤可培养微生物区系组成
• 第3章 不同固沙植物群落土壤可培养微生物生理类群特征
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 样地设置与样品采集
• 3.1.2 实验仪器与试剂
• 3.1.3 土壤可培养微生物生理类群分离和计数
• 3.1.4 数据统计分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同年龄固沙群落土壤微生物主要生理类群和芽孢杆菌数量
• 3.2.2 26年生不同固沙群落土壤微生物主要生理类群和芽孢杆菌数量
• 3.3 讨论
• 3.3.1 微生物生理类群总量的变化
• 3.3.2 微生物各生理类群在沙地中的作用
• 第4章 固沙群落土壤可培养优势细菌和特有细菌的鉴定
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验仪器与试剂
• 4.1.2 土壤可培养优势细菌和特有细菌的分离
• 4.1.3 土壤可培养优势细菌和特有细菌的鉴定
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 优势细菌和特有细菌的培养性状和形态学特征
• 4.2.2 优势细菌和特有细菌的16S rDNA鉴定
• 4.3 讨论
• 4.3.1 细菌的鉴定方法
• 4.3.2 实验技术问题
• 4.3.3 科尔沁沙地优势细菌和特有细菌
• 4.3.4 微生物多样性
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录0 26株优势细菌和特有细菌16S rDNA基因序列
• 附图1 部分优势细菌和特有细菌菌落形态照片
• 附图2 部分优势细菌和特有细菌革兰氏染色照片
• 附图3 部分优势细菌和特有细菌芽孢染色照片