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云南11个茶山的大叶种茶树根际土壤微生物遗传多样性研究

卢开阳  
【摘要】:土壤是微生物的大本营,天然栖息地。目前,对土壤生境的微生物群落结构研究已比较普遍和成熟。但是对茶树根际,尤其是云南大叶种茶树根际微生物的探究甚少。本文结合高通量测序(Miseq)技术、Biolog技术、纯培养及生物信息分析技术研究了11个茶山大叶种茶树根际土壤微生物群落组成及多样性,其结果如下:1、利用高通量测序(Miseq)和生物信息分析技术,对云南11个茶山(古树群5个,台地茶园6个)的大叶种茶树根际土壤样品的微生物群落组成及多样性进行研究。我们发现:茶树根际土壤细菌的主要类群为变形菌门(Proteobacteria)、酸微菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和未知细菌(Unknown bacteria);真菌的主要类群为未知真菌(Unknown fungi)、子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。结合土壤理化指标进行相关性分析,发现上述主要类群与所测土壤指标的相关性不明显。将11个样品划分为台地茶园生境和古树群生境进行多样性分析得出:台地茶园生境的细菌多样性较古树群高,而古树群具有更高的真菌多样性,两类生境中未确定分类单元的微生物所占比例较大,其中未知细菌的比例为7.4%、未知真菌的比例为55%。该实验及分析结果表明大叶种茶树根际微生物群落结构复杂,而且有大量的微生物菌种资源尚未挖掘。2、采用Biolog技术对11个茶山根际土壤样品的生长底物进行探究,结果:11个样品除JM(景迈茶山样品)以羧酸类底物为最优有效底物外,其余均以氨基酸及相关物质为最优有效底物。另外无论古树群生境还是台地茶园生境,均对氨基酸及相关物质、羧酸和甲酯类、糖和糖衍生物具有较高的代谢活性,剩余4类底物在不同类型生境中代谢活性有所差异。说明氨基酸、羧酸、糖类这些在环境及生物体中普遍存在的物质,微生物会选择优先利用,因而后续对上述样品进行纯培养时,应主要以氨基酸类、羧酸类、糖和糖衍生物类底物作为分离培养基的营养源。3、6个茶山根际土壤样品的可培养研究结果如下:选择8种底物进行分离(涉及4类底物中的8种),共得到2000株细菌,300株真菌,其中细菌包括149个种,分布于59个属,放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus)、厚壁菌门(Firmicutes)、变性菌门(Proteobacteria)5个门下;真菌包括22个种分布于15个属。该结果说明茶树根际可培养微生物具有较高的多样性。


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