玉米根系及土壤細菌群落動態(tài)變化對除草劑的響應規(guī)律研究.pdf

1、本研究以山東省農業(yè)科學院玉米研究所龍山試驗基地的玉米根系和根際土壤為材料，首先采用傳統(tǒng)培養(yǎng)方法分離玉米根系內生細菌，其次采用Illumina Miseq高通量測序技術分析除草劑(使它隆)對玉米根系和土壤細菌群落結構和組成的影響。主要研究發(fā)現如下：
　　對4個玉米自交系(PH4CV、PH6WC、鄭58和昌7-2)根系中的內生細菌進行分離和鑒定，為獲得有益微生物資源奠定基礎。通過形態(tài)學觀察、生理生化特征鑒定及16S rDNA基因序列同

2、源性分析和構建系統(tǒng)發(fā)育樹等方法對分離菌株進行生物學鑒定，以確定其種屬。共分離到23株內生細菌，鑒定為6個屬，包括芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)、假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)、寡養(yǎng)單胞菌屬(Stenotrophomonas sp.)、腸桿菌屬(Enterobacter sp.)、貪噬菌屬(Variovorax sp.)、鞘氨醇桿菌屬(Sphingobacterium sp.)，其中優(yōu)勢屬為芽孢桿菌屬。4個玉米自交系

3、內生細菌的種類不同，細菌種類由多到少依次是PH6WC、鄭58、PH4CV和昌7-2。通過對不同玉米自交系內生細菌的比較分析，發(fā)現內生細菌的種類和數量與玉米基因型相關。
　　利用Illumina Miseq高通量測序技術，測定了鄭58的子代魯單818玉米根系細菌的16S rRNA基因的V4-V5可變區(qū)序列，對不同時期的不噴施使它隆和噴施使它隆的玉米根系細菌群落組成和多樣性進行分析。使它隆對玉米根系微生物群落的研究表明，不同時期使它隆

4、對玉米根內生菌多樣性的影響不同。多樣性分析結果表明，使它隆處理10 d后，魯單818根系內生細菌多樣性和豐度降低；處理60 d后，魯單818玉米根系細菌多樣性和豐度增加。在細菌群落組成上，使它隆處理10 d后，處理組中變形菌門的比例顯著增加；藍藻細菌門的比例顯著下降；處理60 d后，與對照相比，處理組中藍藻菌門比例降低，厚壁菌門的比例增加。在屬水平上，一些優(yōu)勢菌屬的分布發(fā)生了變化。使它隆處理10 d后，根系L2.818中伯克氏菌屬、假單

5、胞菌屬和寡養(yǎng)單胞菌屬的比例降低，腸桿菌屬的比例增加；使它隆處理60 d后，根系L3.818中芽孢桿菌屬、阿菲波菌屬、土壤桿菌屬、鞘脂菌屬、伯克氏菌屬、假單胞菌屬和寡養(yǎng)單胞菌屬的比例都增加。
　　使它隆對玉米根際土壤細菌群落的研究表明使它隆處理10 d后的土壤細菌多樣性和豐度降低；處理60 d后的土壤細菌多樣性和豐度提高。對土壤細菌群落組成分析發(fā)現，5個土壤樣品中的優(yōu)勢菌門均為酸酐菌門、變形菌門、放線菌門、綠彎菌門和芽單胞菌門。使它