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盆栽‘潢川金桂’根际微生物和根系碳氮代谢研究

作　者: 李晶晶
导　师: 杨秋生
学　校: 河南农业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: ‘潢川金桂’ 复配基质根际微生物碳氮代谢酶活性
分类号: S685.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文以河南省特色花木‘潢川金桂’为试材，经过第一阶段复配基质的筛选，选出适宜‘潢川金桂’盆栽的四个处理为：处理1（发酵玉米秸秆基质：珍珠岩：炉渣=1:1:1），处理5（发酵玉米秸秆基质：珍珠岩：炉渣=2:2:1），处理7（发酵玉米秸秆基质：珍珠岩：炉渣=3:1:2），处理9（发酵玉米秸秆基质：珍珠岩：炉渣=3:3:1），各处理均为体积比。对照为园土，常规管理。通过对不同时期不同复配基质处理根际微生物的菌群数量、根系碳氮代谢及相关酶活性的测定，研究了复配基质对‘潢川金桂’生长发育的影响。主要结果如下：（1）通过对各复配基质处理根际微生物数量的研究分析，结果表明：处理7的微生物数量较多，且变化趋势平缓，其次是处理5和处理9，各处理差异极显著，复配基质处理土壤肥力较高，明显优于园土。在整个生理时期中，盆栽‘潢川金桂’的根际微生物中细菌处于绝对优势。各种微生物都呈先上升后下降的趋势，8月份各种微生物的数量达到峰值（细菌菌落数最多为45.420×106CFU/g，真菌0.019×106CFU/g，放线菌4.579×106CFU/g），6月份次之，4月份最少。这是因为，8月份环境条件适宜，‘潢川金桂’根系生长最旺盛的时期，最适宜根际微生物的生长。（2）‘潢川金桂’根系碳水化合物代谢产物的测定结果表明：各复配基质处理下淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖含量的变化趋势一致，其中处理7的各项指标均为最大，处理1与处理9次之，各复配基质处理的碳水化合物代谢产物均高于对照，差异极显著。4月份光合作用不足，根系中淀粉转化为蔗糖，淀粉含量下降，蔗糖含量则先上升后下降，淀粉、蔗糖含量均至8月达到最小值（淀粉、蔗糖含量最小为3848.744ug/g、4815.856ug/g）。8月后，淀粉与蔗糖开始积累，在11月达到最大值（淀粉、蔗糖含量最大为11731.8ug/g、9879.6ug/g）。葡萄糖和果糖在4月时最小值（葡萄糖、果糖含量最小为2638.018ug/g、98.1ug/g），4月到8月呈上升趋势，到8月达到最大值（葡萄糖、果糖含量最大为4843.508ug/g、224.08ug/g），然后开始下降。（3）‘潢川金桂’根系碳水化合物代谢相关酶活性的测定结果表明：4月份酸性转化酶与中性转化酶呈缓慢上升趋势，6月份后上升速度加快，至8月份达到峰值（酸性转化酶与中性转化酶活性最大值分别为5521.41ug.g-1.h-1、13714.47ug.g-1.h-1），8月份后开始下降。8月份酸性转化酶与中性转化酶活性最大，酸性转化酶活性11月份最低（最小值为1602.99ug.g-1.h-1），中性转化酶4月份最低（最小值为2493.54ug.g-1.h-1）。根系中中性转化酶活性高于酸性转化酶。蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性均处于上升趋势。4月至6月蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性变化不大，6月后呈明显上升趋势，8月后增长趋势变慢，11月份时根系的蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性达到峰值（蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性最大值分别为216.26ug.g-1.h-1、692.032ug.g-1.h-1）。潢川金桂’根系的蔗糖磷酸合成酶活性明显高于蔗糖合成酶。所有复配基质处理中，以处理7的酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶的活性最高，处理9次之，其他处理略高于对照，差异显著。（4）‘潢川金桂’根系氮代谢产物的测定结果表明：可溶性蛋白含量在4月至11月，一直处于上升趋势，4月份最小（最小值为2538.198ug/g），11月份最大（最大值为14723.37ug/g）。游离氨基酸及硝态氮含量4月份开始略有降低，至6月份达到最低值（游离氨基酸及硝态氮含量最小值分别为97.475ug/g、148.9271ug/g），然后开始上升，直到8月达到最大值（游离氨基酸及硝态氮含量最大值分别为925.44ug/g、275.1674ug/g）。不同复配基质处理下，‘潢川金桂’根系可溶性蛋白、游离氨基酸、硝态氮含量以处理7最多，处理9次之，差异极显著。（5）‘潢川金桂’根系氮代谢相关酶活性的测定结果显示：‘潢川金桂’根系的硝酸还原酶的活性在4月到6月略有上升，6月后上升速度加快，直至8月达到最大值（其中处理7的硝酸还原酶活性最大为4.5942ug.g-1.h-1），8月份后硝酸还原酶活性降低。复配基质处理7的根系硝酸还原酶的活性最高，处理5与处理9虽高于对照，只有处理1略低于对照，差异极显著。总的来说，4月份‘潢川金桂’刚解除休眠，叶片老化，光合作用不足以供给植物各器官生长所需，根系碳氮代谢缓慢，分泌物不足，根际微生物数量少。6月份后‘潢川金桂’根系碳氮代谢加快，根际微生物数量也随之增加。8月份光照、温度、水分适宜，‘潢川金桂’进入营养生长期，根系活动最为旺盛，碳氮代谢产物及相关酶活性均较大，根际微生物数量达到最大值。11月份根系生长，淀粉、蛋白质含量增多，但因温度过低，各种酶活性较低，根际微生物数量减少。

全文目录

致谢  4-7
摘要  7-9
1 文献综述  9-21
  1.1 根际微生物  9-15
    1.1.1 根际微生物的组成  10
    1.1.2 根际微生物的影响因素  10-12
    1.1.3 根际微生物的作用  12-13
    1.1.4 根际微生物的研究进展  13-15
  1.2 碳氮代谢及相关酶活性  15-21
    1.2.1 碳氮代谢与植物生长发育  15-17
    1.2.2 碳氮代谢研究进展  17-21
2 引言  21-22
3 材料与方法  22-26
  3.1 试验材料  22
  3.2 根际微生物测定方法  22-23
    3.2.1 土样采集  22
    3.2.2 土壤悬液的制备  22
    3.2.3 培养基的选择  22-23
    3.2.4 根际微生物计算方法  23
  3.3 碳水化合物含量的测定  23-24
    3.3.1 植株样品的采集  23
    3.3.2 可溶性总糖的测定  23
    3.3.3 蔗糖的测定  23
    3.3.4 葡萄糖的测定  23-24
    3.3.5 果糖的测定  24
    3.3.6 淀粉的测定  24
  3.4 碳代谢相关酶活性的测定  24-25
    3.4.1 酸性转化酶活性测定  24
    3.4.2 中性转化酶活性测定  24
    3.4.3 蔗糖合成酶活性测定  24
    3.4.4 蔗糖磷酸合成酶活性测定  24-25
  3.5 含氮化合物含量的测定  25
    3.5.1 可溶性蛋白含量的测定（考马斯亮蓝法）  25
    3.5.2 游离氨基酸含量的测定  25
    3.5.3 硝态氮含量的测定  25
  3.6 硝酸还原酶活性的测定  25-26
4 结果与分析  26-36
  4.1 盆栽‘潢川金桂’根际微生物的研究  26-28
    4.1.1 根际微生物数量与组成变化  26
    4.1.2 根际微生物菌群的变化动态  26-28
  4.2 盆栽‘潢川金桂’根系碳氮代谢的研究  28-36
    4.2.1 ‘潢川金桂’根系碳水化合物含量的变化  28-31
    4.2.2 ‘潢川金桂’根系碳代谢相关酶活性  31-33
    4.2.3 ‘潢川金桂’根系含氮化合物含量的变化  33-35
    4.2.4 ‘潢川金桂’根系氮代谢相关酶活性  35-36
5 结论与讨论  36-39
  5.1 结论  36-37
  5.2 讨论  37-39
参考文献  39-45
ABSTRACT  45-47

盆栽‘潢川金桂’根际微生物和根系碳氮代谢研究

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