安西极旱荒漠植物根际土壤微生物群落结构和功能多样性研究
安西极旱荒漠植物根际土壤微生物群落结构和功能多样性研究
【摘要】： 本研究分别于2015年、2016年和2017年7月在甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区采集膜果麻黄(Ephedra przewalskii)、红砂(Reaumuria songarica)、合头草(Sympegma regelii)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)5种典型荒漠植物根际土壤样品,利用磷脂脂肪酸(PLFA)法结合Sherlock微生物鉴定系统和BIOLOG分析法研究了不同植物根际土壤微生物群落结构、功能多样性及与土壤因子的相关关系,以期为干旱风沙区植被恢复和生态环境保护提供依据。主要试验结果如下:(1)不同荒漠植物根际土壤微生物群落结构差异显著。总PLFA、革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和放线菌表现为珍珠猪毛菜≈膜果麻黄>泡泡刺>红砂>合头草,非AMF真菌在合头草根际显著低于其它植物,AM真菌在膜果麻黄和红砂根际显著最低。细菌/总PLFA在合头草根际最高、膜果麻黄根际最低,真菌/总PLFA趋势相反,革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌在合头草根际显著高于其它植物。革兰氏阳性菌17:1 isoω9c在膜果麻黄根际显著最高;革兰氏阳性菌12:0 anteiso、13:0 anteiso,革兰氏阴性菌14:1ω8c在红砂根际有最高值;革兰氏阳性菌15:0 iso,革兰氏阴性菌16:1ω9c,放线菌18:1ω7c10-methyl在珍珠猪毛菜根际显著高于其它植物。(2)平均颜色变化率(AWCD)在膜果麻黄中显著高于其它植物。5种植物根际土壤微生物对碳水化合物、多聚物类利用能力最高,羧酸、氨基酸类次之,酚酸和胺类显著最低。膜果麻黄和合头草对31种碳源均有较高的利用能力,红砂对D-半乳糖醛酸、吐温80、α-丁酮酸、L-精氨酸、L-丝氨酸和腐胺的利用能力较弱,泡泡刺对β-甲基-D-葡萄糖苷、D-木糖/戊醛糖、D-半乳糖酸γ-内酯、α-丁酮酸和D-苹果酸利用较少,珍珠猪毛菜几乎不利用D-半乳糖酸γ-内酯。(3)土壤全氮与非AMF真核生物、AM真菌、厌氧菌显著正相关,与革兰氏阳性菌显著负相关;酸性磷酸酶与革兰氏阳性菌显著负相关;易提取球囊霉素与非AMF真核生物极显著正相关。(4)土壤pH、全磷与与碳水化合物、多聚物类、羧酸类和胺类的利用率显著正相关;全氮、氨氮与羧酸类、酚酸类和氨基酸类利用率显著负相关;酸性磷酸酶与酚酸类、胺类显著负相关;总球囊霉素与羧酸类显著负相关。(5)革兰氏阳性菌与酚酸类、氨基酸类和胺类碳源利用显著正相关,其它碳源利用情况与土壤微生物群落类群无显著相关关系。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
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