濕地植物內(nèi)生細(xì)菌資源挖掘及其功能研究.pdf

1、博士學(xué)位論文學(xué)校代碼：10357密級：保密期限：濕地植物內(nèi)生細(xì)菌資源挖掘及其功能研究Explorationandfunctionalanalysisofendophyticbacterialresourceinwetlandplants學(xué)號X12101003姓名一級學(xué)科二級學(xué)科郜庭生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)指導(dǎo)教師石先陽(教授)完成時間2018年5月摘要摘要濕地是水陸相互作用形成的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)，濕地植物與微生物聯(lián)合凈化水質(zhì)可有效改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

2、濕地植物內(nèi)生細(xì)菌可促進(jìn)宿主植物生長及對環(huán)境的適應(yīng)性，對維持濕地生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)揮著重要作用。本文以濕地植物蘆葦(Phragmitesaustralis)和狹葉香蒲(TyphaangustifoliaL)為研究對象，通過植物細(xì)胞工程技術(shù)構(gòu)建其再生體系，應(yīng)用高通量測序技術(shù)分析其根與種子內(nèi)生及根際環(huán)境中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)，采用活性污泥孵育蘆葦再生苗的手段富集并挖掘功能內(nèi)生細(xì)菌，基于功能內(nèi)生細(xì)菌與植物離體組織共培育的策略改良濕地植物，主要研究內(nèi)容與結(jié)

3、果如下：(1)以種子為外植體，通過體細(xì)胞胚發(fā)生途徑構(gòu)建蘆葦再生體系、器官發(fā)生途徑構(gòu)建狹葉香蒲再生體系。增殖的蘆葦胚性培養(yǎng)物表現(xiàn)出極強(qiáng)分化潛力，被選為人工種子的繁殖體。胚性培養(yǎng)物能快速再生成大小均一、無污染的植株，為可控條件下內(nèi)生細(xì)菌的定殖研究提供了理想的實(shí)驗(yàn)材料。(2)蘆葦與狹葉香蒲根際細(xì)菌、根部內(nèi)生細(xì)菌和種子內(nèi)生細(xì)菌群落組成存在明顯的差異。其種子內(nèi)生細(xì)菌為一個獨(dú)特的細(xì)菌類群，而非根際細(xì)菌或根部內(nèi)生細(xì)菌的一個子集。蘆葦與狹葉香蒲種子內(nèi)生

4、細(xì)菌群落主要包括7個菌門：變形菌門、擬桿菌門、浮霉菌門、綠彎菌門、熱袍菌門、柔壁菌門和螺旋體門；主要菌屬包括脫硫桿狀菌屬、地桿菌屬、硫桿菌屬、氧化硫單胞菌屬、甲基營養(yǎng)菌屬和脫氯單胞菌屬等。(3)利用活性污泥侵染蘆葦再生苗的手段富集內(nèi)生細(xì)菌，通過變性梯度凝膠電泳技術(shù)證實(shí)了有豐富的內(nèi)生細(xì)菌成功定殖于再生苗根部。從再生苗根部分離出新鞘氨醇單胞菌RE31、吐蕃根瘤菌RE3—2、弗賴森草螺菌RE33、長野雷夫松氏菌RE34、束紅球菌RE3—5、沃