根瘤菌与豆科植物共生固氮而在农业和生态环境中具有重要作用。新疆具有三山(阿尔泰山、天山、昆仑山三大山脉)夹两盆(准噶尔盆地和塔里木两大盆地)及远离海洋的独特地形条件、地理位置和气候特征,蕴藏着丰富的豆科植物资源。本研究调查了新疆根瘤菌-豆科植" />

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新疆豆科植物根瘤菌资源多样性研究

作　者: 龚明福
导　师: 韦革宏
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 植物营养
关键词: 根瘤菌豆科植物数值分类根瘤超微结构
分类号: S154.381
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

根瘤菌的学位论文">根瘤菌与豆科植物共生固氮而在农业和生态环境中具有重要作用。新疆具有三山(阿尔泰山、天山、昆仑山三大山脉)夹两盆(准噶尔盆地和塔里木两大盆地)及远离海洋的独特地形条件、地理位置和气候特征,蕴藏着丰富的豆科植物资源。本研究调查了新疆根瘤菌-豆科植物共生资源状况,研究了部分豆科植物根瘤的显微和超微结构,测定了分离自新疆苦豆子的根瘤菌、帕米尔高原豆科植物根瘤菌和乌恰县豆科植物根瘤菌的118 项生理生化性状,并采用数值分类的方法对测定结果进行了聚类分析。主要结论如下: 1. 新疆存在丰富的根瘤菌-豆科植物共生资源,从30 属123 种豆科植物中采集到根瘤样品2135 份,从中分离到根瘤菌1976 个菌株。这些豆科植物中有12 种植物没有报道过结瘤情况。水分是新疆豆科植物的分布与共生结瘤的限制性因素。2. 骆驼刺、铃铛刺等豆科植物根瘤基本是由4 种不同特征类型的细胞组成,它们分别为:分生组织细胞、皮层组织细胞、维管束系统和中心侵染细胞区域。中心组织中有的细胞被根瘤菌侵染,有的细胞未被根瘤菌侵染,侵染宿主细胞所占的比例与植物的种类有关,也与根瘤发育的时期有关。根瘤菌类菌体的大小、数量、形态、分布位置及精细结构在骆驼刺根瘤中随被根瘤菌侵染的宿主细胞的发育程度不同而异,球形类菌体在百脉根、刺槐、长穗棘豆、甲豌豆、库车锦鸡儿、苦豆子、苦马豆、驴食豆、骆驼刺、铃铛刺、紫花野豌豆等豆科植物根瘤侵染宿主细胞中普遍存在,PHB 在百脉根、刺槐、长穗棘豆、甲豌豆、库车锦鸡儿、苦豆子、苦马豆、骆驼刺、铃铛刺等豆科植物根瘤的类菌体中存在,而驴食豆、紫花野豌豆两种豆科植物根瘤的类菌体中没有发现PHB。3. 新疆苦豆子根瘤菌、帕米尔高原豆科植物根瘤菌和乌恰县豆科植物根瘤菌能够利用较为广泛的碳、氮源,对供试抗生素及染料有较好的抗性,所有的供试菌株都能耐受低温,并具有较强的耐盐碱能力。67 株苦豆子根瘤菌、68 株帕米尔高原豆科植物根瘤菌及40 株乌恰县豆科植物根瘤菌分别在84.8%、86%及84.2%的相似水平上都聚为4个新的表观群,新的表观群与已知参比菌株的相似性都很低。新疆苦豆子根瘤菌四个新表观群的中心菌株分别为NWBC15-2、NWTKX10-1、NWYJS1-2 和NWLP11-2,帕米尔高原豆科植物根瘤菌四个新表观群的中心菌株分别为NWHQLP41-2、NWHQLP48-1、NWTX190-2 和NWTX127-2,乌恰县豆科植物根瘤菌四个新表观群的中心菌株分别为NWWQ73-2、NWWQ13-1、NWWQ1-2 和NWWQ6-2。

全文目录

第一章文献综述  10-22
  1.1 根瘤菌的学位论文">根瘤菌是重要的微生物资源  10-11
    1.1.1 微生物是一类重要的生物资源  10-11
    1.1.2 根瘤菌是重要的微生物资源  11
  1.2 根瘤菌资源多样性研究进展与现状  11-19
    1.2.1 根瘤菌资源种类多样性  11-13
    1.2.2 表型多样性研究现状及方法  13-16
    1.2.3 遗传多样性研究现状及研究方法  16
    1.2.4 根瘤菌与宿主植物的共生多样性  16-19
  1.3 新疆特殊的环境条件孕育着丰富的根瘤菌资源  19-21
    1.3.1 新疆简介  19
    1.3.2 新疆结瘤豆科植物资源调查进展  19-20
    1.3.3 新疆根瘤菌资源研究概述  20-21
  1.4 本文的研究目标  21-22
第二章新疆根瘤菌-豆科植物共生资源状况  22-31
  2.1 材料与方法  22-23
    2.1.1 调查路线及方法  22-23
    2.1.2 根瘤菌的分离纯化  23
    2.1.3 培养基  23
  2.2 结果与分析  23-30
    2.2.1 新疆结瘤豆科植物资源  23
    2.2.2 新疆结瘤豆科植物根瘤特征  23-28
    2.2.3 新疆根瘤菌资源  28
    2.2.4 新疆部分采样点土壤特征  28-30
  2.3 讨论  30-31
第三章新疆部分豆科植物根瘤的结构  31-34
  3.1 材料与方法  31
    3.1.1 根瘤的显微结构  31
    3.1.2 根瘤的超微结构  31
  3.2 结果与分析  31-33
    3.2.1 根瘤的显微结构  31-32
    3.2.2 超微结构  32-33
  3.3 讨论  33-34
第四章新疆部分根瘤菌的数值分类  34-52
  4.1 材料与方法  34-41
    4.1.1 供试菌株  34-37
    4.1.2 性状测定  37-40
    4.1.3 聚类分析  40-41
    4.1.4 表观群中心菌株的确定  41
  4.2 结果与分析  41-50
    4.2.1 供试菌株的生理生化特性  41-42
    4.2.2 新疆苦豆子根瘤菌的数值分类结果  42-45
    4.2.3 帕米尔高原豆科植物根瘤菌数值分类结果  45-48
    4.2.4 新疆乌恰县豆科植物根瘤菌数值分类结果  48-50
  4.3 讨论  50-52
第五章结论  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-62
附录  62-79
作者简介  79

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