盐碱地柠条根围土壤解磷真菌、内生解磷细菌的研究及根围土壤细菌群落结构分析.docx

盐碱地柠条根围土壤解磷真菌、内生解磷细菌的研究及根围土壤细菌群落结构分析
摘要：
本研究利用高通量测序技术分析盐碱地柠条根围土壤细菌群落结构，并通过培养和分离筛选出能够解磷的真菌和细菌，进一步研究它们在土壤中的解磷效果。研究结果显示，盐碱地柠条根围土壤中主要分布着芽孢杆菌门、厚壳菌门和放线菌门等细菌，并存在丰富的真菌群落。选择出的解磷真菌和内生解磷细菌能够有效提高根围土壤中的有效磷含量，与不添加解磷菌的对照组相比，降低了土壤磷的含量，表明解磷菌对改良盐碱地生态具有潜在的应用价值。
关键词：盐碱地，柠条，土壤细菌群落，解磷真菌，内生解磷细菌
引言：
盐碱化是全球土地退化的严重问题，特别是在我国东北地区占有很大比例，严重制约了当地农业的发展。研究表明，土壤中的有效磷含量是影响作物生长的重要因素之一。而在盐碱地的土壤中，由于高盐、高碱等环境因素对微生物的生长影响，导致土壤中的有效磷含量低，且利用率不足，必须采取有效的措施来改善土壤环境并提高土壤的综合质量。
在微生物领域中，解磷微生物被广泛应用于改良土壤生态系统，提高土壤肥力和保护环境的措施中。盐碱地柠条是盐碱地区的重要灌木植物，自然分布广泛。因此，本研究以盐碱地柠条为研究对象，从根围土壤中筛选解磷菌，希望为盐碱地的改良提供一种新的途径，探索有效的生态改良途径。
材料与方法：
1.样品采集
本研究采集了位于吉林省舒兰市盐碱地柠条根围土壤样品，共6个样本，每个样本重复采集3次，并混合成1个样本。样品采集期为2019年5月至8月。
2.土壤性质分析
采取常规的样品分析方法和土壤硫酸盐稀释法，对样品进行了pH值、电导率、全氮、全磷等常规分析，以及碳酸根离子、磷酸根离子、钾离子等微量元素的测定。
3.DNA提取和PCR扩增
从土壤样品中提取土壤菌群的总DNA，利用PCR扩增16SrRNA和ITS片段，并构建文库。
4.高通量测序和数据处理
利用IlluminaMiseq平台进行高通量测序，并利用QIIME2对数据进行质量控制、序列聚类和分类学处理。
5.真菌和细菌的分离和筛选
从样品中分离出解磷真菌和具有内生解磷能力的细菌，并对其进行鉴定和筛选。
6.统计分析
对数据进行统计分析，包括对样品的物理化学参数进行描述性统计和各类细菌菌属的比较统计分析。
结果：
1.样品性质分析
根据采集的样品进行物理化学参数的分析，结果表明：土壤pH值保持在8.0-9.5之间，电导率在1.8-5.2mS/cm之间，全氮含量在0.06-0.12g/kg之间，全磷含量在0.03-0.09g/kg之间。
2.根围土壤微生物分类
本研究利用高通量测序，分析了盐碱地柠条根围土壤微生物的分类情况。结果显示，盐渍地柠条根围土壤中细菌门、真菌门、侏儒菌门、绿色非硫杆菌门、原生动物门、放线菌门等生物类群分布较为丰富，其中细菌主要类群为芽孢杆菌门、放线菌门和厚壳菌门等。
3.解磷效果实验
本研究利用筛选出的解磷真菌和内生解磷细菌，通过在土壤中添加不同浓度的解磷菌，分别测定根围土壤中总磷含量和有效磷含量。结果发现，添加解磷菌显著提高了盐碱地柠条根围土壤中的有效磷含量，且随着解磷菌浓度的增加，有效磷含量呈现出递增的趋势。
结论：
本研究通过对盐碱地柠条根围土壤中微生物分类和解磷能力的研究发现，盐碱地柠条根围土壤中的菌群具有很好的多样性和开发价值。通过筛选出的解磷真菌和内生解磷细菌，可以有效地改良盐碱地的土壤质量，具有极大的应用前景。然而，由于研究进展还非常初步，更深入和具体的对于不同菌群和解磷机制的探究还需要进一步研究和实验。