發(fā)布時間：2021-02-07 07:34

　　新疆土壤鹽漬化日益加重,已經(jīng)嚴(yán)重影響到了辣椒、棉花、番茄等主要經(jīng)濟作物的生產(chǎn)。另外,新疆的鹽漬化土壤中雖然總磷含量很高,但大部分為閉蓄態(tài)的磷,很難被植物吸收利用,磷肥的大量使用雖然能暫時緩解磷缺乏的問題,但很多施用的磷肥進入土壤之后容易被土壤中的金屬離子螯合,導(dǎo)致磷肥利用率下降,造成了磷資源的浪費。盡管有很多研究已經(jīng)報道根際促生菌是環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)政策,但只有一小部分在研究根際促生菌誘導(dǎo)辣椒植株耐受鹽脅迫。并且,課題組前期在鹽漬化土壤的棉花根際土壤中篩選獲得了性能優(yōu)良的促生菌株,并沒進行深挖掘其解鹽促生機制研究,因此,本論文在前期研究的基礎(chǔ)上,在盆栽和小區(qū)的實驗條件下深入研究Rs-198菌株與植物根際的互作機制,并借助全基因組測序手段,深入研究了根際促生菌株假單胞菌Rs-198的基因組學(xué)特性,分析其解鹽促生相關(guān)的代謝通路等,最后結(jié)合促生效果及全基因組數(shù)據(jù),明確解鹽促生菌Rs-198對植物的促生機制,揭示了根際促生菌Rs-198與植物根系的互作機制。首先,以辣椒植物為研究對象,在盆栽條件下討論根際促生菌Rs-198對辣椒和鹽脅迫之間的相互響應(yīng)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在150 mM的鹽脅迫下R... 

【文章來源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 根際促生菌及其促生特性
        1.1.1 溶磷作用
        1.1.2 固氮作用
        1.1.3 產(chǎn)生植物激素
        1.1.4 ACC脫氨酶
        1.1.5 緩解脅迫
        1.1.6 抗病促生作用
        1.1.7 其他促生作用
    1.2 根際促生菌溶磷機制研究現(xiàn)狀
        1.2.1 磷酸酯酶
        1.2.2 產(chǎn)生有機酸
        1.2.3 溶磷基因的研究
    1.3 根際促生菌產(chǎn)IAA機制
        1.3.1 細(xì)菌合成IAA的因素
        1.3.2 細(xì)菌合成IAA的途徑
    1.4 固氮機制
        1.4.1 固氮基因研究
        1.4.2 環(huán)境因子對nif基因表達(dá)的調(diào)控
        1.4.3 固氮菌的研究進展
    1.5 根際促生菌與植物根系分泌物互作研究
        1.5.1 根際土壤對根系分泌物影響
        1.5.2 根系分泌物對根際微生物影響
        1.5.3 根系分泌物對土壤及植物營養(yǎng)的影響
        1.5.4 根系分泌物和微生物之間的信號
    1.6 根際微生物多樣性
        1.6.1 根系分泌物對根際微生物多樣性的影響
        1.6.2 植物/土壤環(huán)境改變菌群多樣性
        1.6.3 微生物之間的相互影響
    1.7 研究目的、意義及研究內(nèi)容
        1.7.1 研究目的與意義
        1.7.2 研究內(nèi)容
    1.8 技術(shù)路線
第二章 解鹽促生菌Rs-198 對辣椒植株響應(yīng)鹽脅迫的影響
    2.1 材料方法
        2.1.1 菌株及培養(yǎng)基
        2.1.2 Rs-198 耐鹽性能分析
        2.1.3 盆栽實驗設(shè)計
        2.1.4 辣椒植株營養(yǎng)元素含量測定
        2.1.5 葉綠素含量的測定
        2.1.6 可溶性糖含量測定
        2.1.7 可溶性白蛋白含量測定
        2.1.8 抗氧化酶活性測定
        2.1.9 脯氨酸含量測定
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 Rs-198 耐鹽性能分析
        2.2.2 Rs-198 對辣椒植株生長的影響
        2.2.3 Rs-198 對辣椒植株N、P吸收的影響
        2.2.4 Rs-198 對辣椒葉片光合色素
        2.2.5 Rs-198 對辣椒植株蛋白質(zhì)含量的影響
        2.2.6 Rs-198 對辣椒植株可溶性糖總量
        2.2.7 Rs-198 對辣椒植株抗氧化酶活性
        2.2.8 Rs-198 對辣椒植株脯氨酸水平的影響
        2.2.9 Rs-198 對辣椒植株甜菜堿含量
        2.2.10 Rs-198 接菌加鹽相關(guān)性分析
    2.3 小結(jié)
第三章 解鹽促生菌Rs-198 對植物生長及根際土壤的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 菌株及培養(yǎng)基
        3.1.2 試驗地點
        3.1.3 小區(qū)實驗設(shè)計及接菌處理
        3.1.4 土樣的收集與處理
        3.1.5 土壤的pH值測定
        3.1.6 土壤P含量分析
        3.1.7 土壤樣品總DNA提取和16S rRNA測序和分析
        3.1.8 16S rDNA基因序列生物學(xué)分析
        3.1.9 PICRUSt功能預(yù)測分析
        3.1.10 植物營養(yǎng)元素含量分析
        3.1.11 葉綠素含量的測定
        3.1.12 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 Pseudomonas sp.Rs-198 菌株對辣椒和棉花生物量的影響
        3.2.2 接菌后的植物營養(yǎng)元素吸收
        3.2.3 光合色素含量
        3.2.4 土壤微生物測序及分類確定
        3.2.5 根際細(xì)菌多樣性分析
        3.2.6 β 多樣性分析
        3.2.7 功能預(yù)測分析
        3.2.8 土樣中的P元素各狀態(tài)含量變化
    3.3 小結(jié)
第四章 Rs-198 與芽孢桿菌復(fù)配使用促生性能研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 菌株和培養(yǎng)基
        4.1.2 促生菌株的相容性
        4.1.3 根際促生菌體外植物促生特性（PGP）
        4.1.4 根系分泌物對菌株生長的影響
        4.1.5 根系分泌物對菌株溶磷性能的影響
        4.1.6 根系分泌物對菌株溶磷性能的定量影響
        4.1.7 盆栽及接菌處理
        4.1.8 植物生物量分析
        4.1.9 氮磷鉀微量元素分析
        4.1.10 統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 各促生細(xì)菌生長曲線
        4.2.2 各菌株相容性研究
        4.2.3 各個菌株促生特性分析
        4.2.4 根系分泌物對Rs-198 生長的影響
        4.2.5 根系分泌物對菌株Rs-198 溶磷能力的影響
        4.2.6 各菌株復(fù)配比例分析根系分泌物對菌株Rs-198 溶磷性能的定量影響
        4.2.7 各菌株復(fù)配比例分析
        4.2.8 植物生物量
        4.2.9 相對含水量
        4.2.10 番茄果實產(chǎn)量
        4.2.11 番茄果實中大量營養(yǎng)物質(zhì)的積累
        4.2.12 果實中微量元素的積累
        4.2.13 番茄營養(yǎng)需求與促生菌性能匹配
    4.3 小結(jié)
第五章 菌株Rs-198 全基因組測序分析
    5.1 材料與方法
        5.1.1 菌株和培養(yǎng)基
        5.1.2 基因組DNA提取與測序
        5.1.3 基因組信息分析及序列組裝
        5.1.4 基因組編碼基因預(yù)測與注釋
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 Pseudomonas sp.Rs-198 基因組特點
        5.2.2 基因組圈圖繪制
        5.2.3 非編碼RNA預(yù)測
        5.2.4 假基因預(yù)測
        5.2.5 CRISPR序列預(yù)測
        5.2.6 基因島預(yù)測
        5.2.7 前噬菌體預(yù)測
        5.2.8 基因組功能注釋
    5.3 小結(jié)
第六章 菌株Rs-198 解鹽促生特性相關(guān)代謝通路分析
    6.1 材料與方法
        6.1.1 菌株
        6.1.2 促生性能相關(guān)基因分析及信息挖掘
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 碳代謝途徑
        6.2.2 三羧酸循環(huán)
        6.2.3 氮代謝
        6.2.4 氨基酸合成代謝
        6.2.5 IAA合成相關(guān)的代謝通路
        6.2.6 溶磷相關(guān)的基因
        6.2.7 膦酸鹽代謝
        6.2.8 嗜鐵素相關(guān)基因
        6.2.9 耐鹽性相關(guān)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的編碼基因
        6.2.10 逆向轉(zhuǎn)運蛋白相關(guān)的基因
        6.2.11 谷胱甘肽代謝
        6.2.12 趨化性
        6.2.13 ABC轉(zhuǎn)運通路
        6.2.14 雙組分系統(tǒng)代謝通路
    6.3 小結(jié)與討論
結(jié)論、創(chuàng)新點與展望
    1 結(jié)論
    2 創(chuàng)新點
    3 展望
參考文獻
致謝
附錄
作者簡介
    在學(xué)期間主要參與的研究項目
    在學(xué)期間發(fā)表的文章
    獲獎及參會情況
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[8]增強解淀粉芽孢桿菌SQR9根際定殖和促生的的根際互作機制研究[D]. 劉云鵬.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
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碩士論文
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[4]牡丹根際促生菌篩選、培養(yǎng)基優(yōu)化及基因組測序[D]. 王蕓.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]植物根際促生菌互作提高苜�？果}堿能力研究[D]. 劉莎莎.哈爾濱師范大學(xué) 2016
[6]微膠囊化解鹽促生菌株SRPG-396與棉花互作特性研究[D]. 何艷慧.石河子大學(xué) 2016
[7]Beijerinckia indica BY-3菌株IAA合成能力與途徑的研究[D]. 夏志華.上海師范大學(xué) 2014
[8]瓜類細(xì)菌性果斑病的生物防治研究[D]. 武芳.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[9]根際促生菌的篩選及抗旱脅迫下對番茄生長的影響[D]. 花東來.石河子大學(xué) 2013
[10]西瓜、水稻根系分泌物中的化感物質(zhì)對西瓜連作枯萎病的影響[D]. 郝文雅.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：3021908