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陕西省太白尾矿区根瘤菌多样性及苯酚降解研究

作　者: 朱毓华
导　师: 韦革宏
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 植物营养
关键词: 表型多样性遗传多样性数值分类系统发育苯酚降解
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本论文综述了根瘤菌多样性、分类和多相分类技术的研究进展;采用表型分析（153项生理生化测定,数值分类）和遗传型分析（16S rDNA PCR-RFLP, 23S rDNA PCR-RFLP, IGS PCR-RFLP, 16S rRNA基因全序列分析）等多相分类技术,对分离自我国陕西省太白金矿尾矿废弃地根瘤菌,首次系统进行了多相分类和系统发育研究。对陕西省太白金矿尾矿废弃地根瘤菌进行了豆科植物根瘤菌资源的调查和采集,涉及豆科植物7属8种,分离纯化得到166株根瘤菌,斜面保存和甘油超低温冰箱保藏,丰富了根瘤菌资源库,为我国西部地区根瘤菌资源研究和开发奠定了基础。以研究陕西省太白金矿尾矿区根瘤菌的资源多样性和重金属、苯酚抗逆性菌株的筛选为目的,选取分离自尾矿废弃地及太白河边的8种豆科植物的108株根瘤菌及42株参比菌株,进行了生长温度范围,唯一碳源、氮源利用,生长初始pH,耐盐性,重金属和苯酚的抗性等151项表型性状分析。结果表明,供试根瘤菌的表型特性存在明显差异,在85%的相似水平上供试菌株聚成5个群,其中群1有26株菌,主要分离自天蓝苜蓿（Medicago lupulina）;群2有12株菌,其寄主各不同;群3有3株菌,寄主均为金翼黄芪（Astragalus chrysopterus）;群4有40株菌,主要分离自金翼黄芪;群5有4株菌,寄主均为截叶铁扫帚（Lespedeza cuneata）。群Ⅳ与已知种R. mongolense聚在一起,其它4个类群未与参比菌株聚在一起,可能是新的表观群,其分类地位需进一步确定。一些菌株表现了较强的抗重金属和苯酚毒性的能力,其中1株菌能耐受0.15mmol/L的Hg²⁺,4株菌能耐受0.4mmol/L的Cu²⁺,3株菌能耐受1.6mmol/L的Zn²⁺,5株菌能耐受900mg /L的苯酚。16S rDNA PCR RFLP聚类树状结果表明,所有菌株在大约85%的相似水平上根瘤菌聚成3个遗传群,其中群1由包括2株快生根瘤菌参比菌株Rhizobium tropici typeB和Rhizobium indigoferae在内的34株菌组成,具有1种遗传型,它们在数值分类中全部位于第4表观群;群2的4株供试菌株在85%的水平上独立成为1个新群,具有4种不同的遗传型,它们在数值分类中并未聚在同一个群中;群3由7株供试菌株组成,具有同一遗传型,但这7株供试菌株在数值分类中分别位于表观群2和表观群3中。综合起来,分离自马棘、金翼黄芪的44株供试菌株共产生了9种遗传型。23S rDNA PCR RFLP聚类树状图中看出,所有供试菌株在大约83%的相似水平上聚成2个遗传群,其中群1包括37株菌,有11种遗传型;群2包括7株供试菌株,有4种遗传型。这44株供试菌株的聚类结果与数值分类结果以及16S rDNA PCR RFLP聚类结果相比较,存在一定的差异。综合起来,分离自马棘、金翼黄芪的44株供试菌

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章文献综述  10-43
  1.1 引言  10-11
  1.2 根瘤菌多样性研究进展  11-16
  1.3 根瘤菌的分类研究技术（多相分类技术）  16-24
  1.4 根瘤菌分类及系统发育的研究展望  24-25
  1.5 本研究所涉及的豆科植物及采样地生态环境概况  25-28
  1.6 豆科植物－根瘤菌共生体系对矿区污染生物修复  28-35
  1.7 根瘤菌对有机物苯酚等的降解研究进展及展望  35-42
  1.8 本研究的立题依据和研究意义  42-43
第二章供试菌株的结瘤实验  43-48
  2.1 材料和方法  43
  2.2 结果与分析  43-48
第三章表型多样性及数值分类研究  48-62
  3.1 材料与方法  48-57
  3.2 结果与分析  57-61
  3.3 小结  61-62
第四章遗传多样性及系统发育地位研究  62-89
  4.1 材料与方法  62-70
  4.2 结果与分析  70-87
  4.3 小结  87-89
第五章重金属及苯酚抗性菌株的筛选及苯酚降解特性的研究  89-97
  5.1 材料和方法  89-91
  5.2 结果与分析  91-95
  5.3 小结  95-97
参考文献  97-107
附录  107-119
缩略词  119-120
致谢  120-121
作者简介  121

陕西省太白尾矿区根瘤菌多样性及苯酚降解研究

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