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《海南大学》 2018年
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不同海拔下海南凤仙花可培养根际和根内微生物多样性及其群落季节性变化

刘宇  
【摘要】:根际和根内微生物是植物根部微生态系统的重要组成部分,在土壤有机质分解、各类养分的吸收和植被生长发育等方面起到重要的作用。海南凤仙花(Impatiens hainanensis),为海南特有植物,海南省级重点保护植物,同时也是喀斯特专性种,一种良好的观赏植物。尽管其拥有重要的观赏和生态价值,但海南凤仙花主要分布在喀斯特石灰岩中,由于特有种本身分布范围的局限、生境脆弱,导致其野外种群数量逐年减少。而根际和根内微生物在石灰岩地区植物的生长发育中发挥着更为重要的作用,随季节和海拔等环境因素的变化,植物根际和根内微生物的分布组成和群落结构也相应发生变化。为揭示不同海拔条件下海南凤仙花可培养根内微生物和根际微生物群落的季节性动态变化规律,本论文在不同季节采集了高海拔(1000 m)、中海拔(400 m)、低海拔(190 m)3个梯度的海南凤仙花根系和根际土壤,采用稀释平板法分离培养根际微生物,并运用分子检测技术结合形态鉴定微生物的种类。研究结果不仅有助于理解石灰岩特殊生境下植物局部适应机制,对海南凤仙花根际微生物的生态作用研究以及海南凤仙花保育、开发和利用奠定理论基础。主要研究结果如下:(1)可培养微生物物种多样性利用孟加拉红培养基,分离培养纯化获得的海南凤仙花根际真菌有84株,对根际真菌进行rDNA-ITS基因测序,引物为ITS1F和ITS4,分属于14个属,24个种。其中木霉属、篮状霉属、青霉属、曲霉属为优势种;利用PDA培养基分离培养的海南凤仙花根内真菌有31株,分属于7个属,9个种,其中镰孢属、木霉属、隔孢丛壳菌属、多主棒孢霉属为优势种。利用NA培养基,分离培养纯化获得的海南凤仙花根际细菌有60株,对根际细菌进行16SrDNA基因测序,引物为27f和1492r,分属于9个属,16个种,其中芽孢杆菌属、伯克霍尔德氏菌属、类芽孢杆菌属为优势种;利用NA培养基分离培养的海南凤仙花根内细菌有38株,分属于4个属,11个种,芽孢杆菌属为优势种。(2)不同海拔下可培养微生物季节变化不同海拔条件下,海南凤仙花可培养根际真菌OTU数目、Shannon-Weiner指数和丰富度指数表现为干季湿季。海南凤仙花可培养根际真菌的OTU数目、Shannon-Weiner指数和丰富度指数大小均表现为:高海拔低海拔中海拔;与此同时,海南凤仙花可培养根内真菌OTU数目、Shannon-Weiner指数和丰富度指数表现为干季湿季。海南凤仙花可培养根内真菌的OTU数目、Shannon-Weiner指数和丰富度指数大小均表现为:高海拔低海拔中海拔。不同海拔梯度下,海南凤仙花可培养根际细菌OTU数目、Shannon-Weiner指数和丰富度指数表现为湿季干季。海南凤仙花可培养根际细菌的OTU数目、Shannon-Weiner指数和丰富度指数大小均表现为:低海拔中海拔高海拔。与此同时,海南凤仙花可培养根内细菌OTU数目、Shannon-Weiner指数和丰富度指数表现为湿季干季,海南凤仙花可培养根内真菌的OTU数目、Shannon-Weiner指数和丰富度指数大小均表现为:低海拔中海拔高海拔。(3)可培养微生物的驱动因子冗余分析的结果表明,干季条件和高海拔梯度下海南凤仙花可培养根际真菌和根内真菌分布呈正相关性,海南凤仙花可培养根际真菌和根内真菌群落分布对干季高海拔环境具有趋向性。湿季条件和低海拔梯度下海南凤仙花可培养根际细菌和根内细菌分布呈正相关性,海南凤仙花可培养根际细菌和根内细菌分布对湿季低海拔环境具有趋向性。海南凤仙花可培养根际和根内微生物群落主要受季节影响,本研究中海南凤仙花根际和根内微生物的主要驱动因子是干湿季,其次是海拔。
【学位授予单位】:海南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S681.1;Q93

【参考文献】
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