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白芨快繁体系建立及不同地区根际土壤微生物研究

杜高峰  
【摘要】:白芨(Bletilla striata)是一种有很高观赏价值和药用价值的兰科植物,其鳞茎具有抑菌,止血,消肿生肌、保护胃粘膜的功效。由于近年来中药产业的蓬勃发展以及白芨的多种药用价值,人们开始不断地大量挖掘野生白芨,从而导致了我国大部分地区的野生白芨资源濒临灭绝。根际微生物不仅可以影响药用植物的产量和质量,还可以使植物体内的有效成分发生变化,因此,研究药用植物与细菌微生物之间的关系,有利于实现药用植物优质高产的目标。本研究以白芨种子为原材料,在不同激素浓度培养基上进行无菌播种,种子萌发后进行丛生芽诱导和生根诱导;利用高通量测序技术测定了安徽金寨、旌德和湖北五峰地区白芨根际土壤细菌微生物群落的组成结构和丰度,探讨了影响白芨生长的环境因素以及不同地区白芨根际土壤细菌微生物群落结构的差异;选取安徽金寨地区白芨根系及根际土壤为研究对象,采用酸性品红染色法和直接计数法计算丛枝菌根(AM)真菌的侵染率,利用湿筛倾析法和形态学方法对分离的AM真菌进行了鉴定,为白芨幼苗的培育及生长提供理论依据。主要研究结果如下:1、本试验以白芨种子为材料,在不同激素浓度及不同种类培养基中进行播种,研究不同激素浓度培养基对白芨种子萌发、丛生芽诱导以及生根的影响。试验结果表明,1/2MS+NAA 1.0 mg/L有利于白芨种子萌发;MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L有利于丛生芽诱导;1/2MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 0.1 mg/L有利于根的生长。2、通过高通量测序技术对金寨、旌德和五峰地区土壤细菌微生物进行了测定和研究,三个土壤样本共获得124783条有效序列,在97%的相似度水平上聚类共得到2906个OTUs。主要分布在28个已知细菌门,56个已知细菌纲以及295个已知细菌属。其中旌德地区中优势菌门(相对丰度5%)有5个,分别为Proteobacteria(变形菌门),Bacteroidetes(拟杆菌门),Acidobacteria(酸杆菌门),Planctomycetes(浮霉菌门)和Chloroflexi(绿弯菌门);金寨地区的优势细菌门有6个,分别为Proteobacteria(变形菌门),Acidobacteria(酸杆菌门),Bacteroidetes(拟杆菌门),Actinobacteria(放线菌门),Planctomycetes(浮霉菌门)和Chloroflexi(绿弯菌门);五峰地区中优势细菌门有6个,分别为Proteobacteria(变形菌门),Cyanobacteria(蓝藻门),Bacteroidetes(拟杆菌门),Acidobacteria(酸杆菌门),Actinobacteria(放线菌门)和Chloroflexi(绿弯菌门)。其中Proteobacteria,Bacteroidetes,Acidobacteria和Chloroflexi为三个地区中共同的优势菌门。3、白芨根际土壤AM真菌存在纹理清晰的菌丝和泡囊,侵染率在90%以上。在白芨根际土壤中用光学显微镜共分离鉴定21种真菌,用电子显微镜分离鉴定出14种真菌。从白芨根际土壤中共分离鉴定出4属25种AM真菌,其中Acaulospora(无梗囊霉属)9种,Glomus(球囊霉属)14种,Gigaspora(巨孢囊霉属)1种,Scutellaspora(盾巨孢囊霉属)1种,球囊霉属和无梗囊霉属是金寨地区的优势属。


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