烟田土壤微生物特征及与青枯病发生关系研究

论文摘要

本文通过对福建省邵武市烟田土壤微生物数量、多样性和群落组成进行检测,分析了水旱轮作和不同烟株生长时期烟田土壤微生物的变化特征,探讨了土壤微生物与烟草青枯病发生之间的联系,为生物防治烟草青枯病、降低发病率提供理论依据。具体研究结果如下:（1）对比未植烟的土壤,植烟后土壤微生物数量、多样性、丰富度均有提高。其中变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、子囊菌门（Ascomycota）丰度提高,而酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和norank-k-Fungi丰度减少。（2）不同烟株生长时期根部土壤微生物数量和区系均发生变化。其中,旺长期是土壤微生物变化最明显的时期,土壤中变形菌门（Proteobacteria）、子囊菌门（Ascomycota）丰度变化最为显著。（3）稻田和烟田土壤微生物之间群落结构存在较大差异。稻田土壤中酸杆菌门（Acidobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）、担子菌门（Basidiomycota）、norankk<sub>Fungi丰度较高,而烟田土壤中放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、子囊菌门（Ascomycota）丰度较高。土壤中这些微生物群落结构的差异可能正是烟稻轮作措施下防控烟草青枯病发生的关键。（4）健康与发病烟田土壤之间微生物群落结构的差异较大。烟株发病时土壤微生物多样性下降,健康烟田土壤微生物多样性高于发病烟田。健康土壤中变形菌门（Proteobacteria）、norankk<sub>fungi丰度较高;发病土壤中子囊菌门（Ascomycota）、糖化细菌门（Saccharibacteria）丰度较高。通过多级物种差异判别分析可知微球菌（Micrococcales）、黄单胞菌属（Xanthomonadales）、银耳纲（Tremellomycetes）可能是抑制青枯病发病的有益菌,而子囊菌门（Ascomycota）则可能是影响青枯病发病的重要微生物种类。通过随机森林分类模型所筛选出来的变形菌门（Proteobacteria）可以作为评价烟田健康的指示菌。（5）烟株根系的生长活动使土壤更容易富集病原菌,因而采取措施增加土壤中有益菌丰度和微生物多样性等是提高土壤健康质量、改善微生态环境和防控烟草青枯病的根本方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 综述
•   1.1 烟草青枯病的研究概述
•     1.1.1 烟草青枯病的危害
•     1.1.2 烟草青枯病的防治
•     1.1.3 烟草青枯病与土壤微生物的关系
•   1.2 课题研究内容
•     1.2.1 课题研究的背景和意义
•     1.2.2 研究内容
•     1.2.3 技术路线
• 2 植烟对土壤微生物区系的影响
•   2.1 材料与方法
•     2.1.1 试验设计
•     2.1.2 试验田概况
•     2.1.3 试验田管理
•     2.1.4 测定及方法
•     2.1.5 数据分析及方法
•   2.2 结果与分析
•     2.2.1 植烟对土壤微生物数量的影响
•     2.2.2 土壤微生物测序结果概述
•     2.2.3 植烟对土壤细菌群落组成的影响
•     2.2.4 植烟对土壤真菌群落组成的影响
•     2.2.5 植烟对土壤微生物Alpha多样性的影响
•     2.2.6 植烟对土壤微生物群落差异性的影响
•   2.3 小结
• 3 烟株生长过程中土壤微生物的变化特征
•   3.1 材料与方法
•     3.1.1 试验点概况
•     3.1.2 土壤样品的采集期
•     3.1.3 试验田管理
•     3.1.4 测定内容及方法
•     3.1.5 数据分析及方法
•   3.2 结果与分析
•     3.2.1 烟株生长过程中土壤微生物数量变化
•     3.2.2 土壤微生物测序结果概述
•     3.2.3 烟株生长过程中细菌群落组成变化
•     3.2.4 烟株生长过程中真菌群落组成变化
•     3.2.5 烟株生长过程中土壤微生物Alpha多样性变化
•     3.2.6 烟株生长过程中微生物群落差异性变化
•     3.2.7 烟株生长过程中微生物物种差异分析
•   3.3 小结
• 4 烟-稻轮作对烟田土壤微生物区系的影响
•   4.1 材料与方法
•     4.1.1 试验设计
•     4.1.2 试验地点概况
•     4.1.3 试验田管理
•     4.1.4 测定内容及方法
•     4.1.5 数据分析及方法
•   4.2 结果与分析
•     4.2.1 土壤微生物测序结果概述
•     4.2.2 烟-稻轮作下土壤细菌群落结构变化
•     4.2.3 烟-稻轮作下土壤真菌群落结构变化
•     4.2.4 烟-稻轮作下土壤微生物Alpha多样性分析
•     4.2.5 烟-稻轮作下土壤样本微生物层级聚类分析
•     4.2.6 烟-稻轮作下土壤微生物物种差异分析
•   4.3 小结
• 5 烟田土壤微生物群落结构变化与烟草青枯病关系分析
•   5.1 材料与方法
•     5.1.1 试验设计
•     5.1.2 试验地点概述
•     5.1.3 试验材料
•     5.1.4 测定内容及方法
•     5.1.5 数据分析及方法
•   5.2 结果与分析
•     5.2.1 土壤微生物测序结果概述
•     5.2.2 健康与发病烟田土壤微生物Alpha多样性分析
•     5.2.3 健康与发病烟田土壤微生物群落结构分析
•     5.2.4 健康和发病烟田土壤微生物群落差异性分析
•     5.2.5 健康与发病烟田土壤微生物的物种差异分析
•     5.2.6 健康与发病烟田土壤微生物模型和预测分析
•   5.3 小结
• 6 结论
• 参考文献
• 个人简历、在校期间发表的论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 林书震

导师: 王岩

关键词: 烟田土壤,烟草青枯病,基因测序,微生物群落结构,微生物多样性

来源: 郑州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,农业基础科学,农艺学,植物保护

单位: 郑州大学

基金: 福建省烟草公司南平市公司科技项目(NYK2017-08-03)

分类号: S435.72;S154.3

总页数: 73

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