流沙河流域土壤自生固氮菌生物多樣性研究.pdf

1、以從流沙河流域不同海拔高度土壤中分離獲得的53株土壤自生固氮菌為研究材料，采用數(shù)值分類、BOX-PCR、RAPD和16S rDNA PCR-RFLP分析方法，對其表型和遺傳多樣性進(jìn)行了研究。 生理生化分析表明，供試菌株在營養(yǎng)特性、抗生素抗性、化學(xué)藥物耐受性、耐鹽及耐酸堿能力等方面存在明顯的差異。其中，有8株菌耐4％的NaCl，有4株菌能忍耐pH4.0的環(huán)境，有13株菌能在4℃條件下正常生長；菌株1262能以鉬酸銨作唯一氮源，且對

2、測試的6種抗生素的抗性達(dá)300μg/mL。 數(shù)值分類將所有供試菌株在82.6％的相似水平上分成17個獨(dú)立的表觀群，其中有7個菌株單獨(dú)成群，第5和第12表觀群最大，分別由9個和14個菌株組成，分布在海拔722m～1440m和747m～1800m的生境中，分離土類有紫色土、黃壤、水稻土、黃棕壤等多種類型，表明它們是該區(qū)域的優(yōu)勢自生固氮菌。各表觀群在土壤類型和海拔高度無明顯相關(guān)性，表現(xiàn)出豐富的表型多樣性特征。 BOX-PCR分

3、析獲得了較豐富的擴(kuò)增帶譜，能較好地揭示出不同菌株間存在的遺傳差異。在68％的相似水平上供試菌株被分為10個遺傳類群，除菌株1051獨(dú)立成群外，其余菌株聚成9個遺傳群，各群的菌株在2～14株之間。聚群菌株與分離地海拔高度和土壤類型相關(guān)性較小，揭示了供試固氮菌在菌株水平上具有不同水平的遺傳多樣性。 RAPD分析選用6個隨機(jī)單引物，各引物分別產(chǎn)生了2～17條帶，擴(kuò)增產(chǎn)物表現(xiàn)出豐富的譜帶類型；RAPD聚類圖在70％的相似水平處將全部供試

4、菌株分成9個RAPD遺傳群，其中有32株菌聚入群2、4和群5，群8由2株菌組成，其余遺傳群分別由3～6株菌組成。分析結(jié)果表明，RAPD能有效揭示供試菌株的遺傳多樣性。 所有供試菌株的16S rRNA PCR-RFLP分析中，4種限制性內(nèi)切酶(Msp 1、HaeⅢ、Hinf I和Ali I)的酶切圖譜共獲得27種遺傳型，其中有16個為唯一遺傳型，遺傳型6和12分別有10個和5個菌株，其它遺傳型則只包含2～3個菌株，表明供試菌株在系

5、統(tǒng)發(fā)育上仍存在豐富的多樣性特征。在78.6％相似性水平處，所有菌株被分為8個16S rRNA遺傳群。 總的來說，本研究所采用的表型分群和遺傳型分群的結(jié)果在總體趨勢上是一致的，BOX-PCR．的群2、4和10分別與數(shù)值分類中的第5、13和12表觀群一致；RAPD的群3、4和8分別與數(shù)值分類的群6、12和8相對應(yīng)，16S rRNA PCR-RFLP中的群5、6和8則數(shù)值分類的群6、12和10完全吻合，說明本實驗所獲得的研究結(jié)果可信。