干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 美国亚利桑那沙漠地区典型植物分泌物对根际主要微生物群落组成及基因表达的化感作用比较

Arid

	美国亚利桑那沙漠地区典型植物分泌物对根际主要微生物群落组成及基因表达的化感作用比较
	柯文山; 郑琴; 郭琦彧; 林雄; 田菲; J.W.Neilson; R.M.Maier
英文摘要	目的,通过美国亚利桑那州沙漠地区3种典型植物(Scrub oak,snake weed,Manzanita)根际微生物比较及与裸土微生物比较,分析植物根系分泌物对根际微生物的影响,并试图找出植物耐受干旱的主要基因。方法:DNA微量法分析土壤微生物DNA总量,PCR基因扩增技术测定不同基因的表达。结果,1.植物根际微生物DNA浓度明显高于裸土。3种植物根际微生物DNA浓度(3636.11 ng/g DW soil)6倍于裸土(593.15 ng/g DW soil);3种植物之间,植物Snake weed根际微生物DNA浓度最高,Scrub oak最低,但植物间的差异不显著。然而通过比较植物根际和植物林冠之间DNA浓度,发现除了Scrub oak之外,其它2种植物根际微生物DNA浓度明显高于林冠DNA浓度。2.微生物群落组成差异。实验检测了16s细菌、细菌氨化菌(BOA)、古菌氨化菌(AOA)及固氮菌(nif H)四种主要微生物的基因表达。通过基因扩增得到的电泳凝胶谱带及其密度测定表明,在所有土壤中,16s细菌的基因表达没有差异,而其它3种微生物显示出明显差异。裸土中,AOA的基因表达在3种菌群中最强,BOA最弱;3种植物根际间也有差异,AOA、BOA、nif H 3类基因,AOA基因的表达在Scrub oak and snake weed 2种植物根际中也最强,nif H在3种植物根际均有表达。但在Manzanita植物根际中,AOA基因表达非常微弱,而BOA基因完全被抑制,仅有固氮基因强表达。这些结果说明,植物的存在对土壤微生物及其群落组成具有明显的影响,根际分泌物为土壤微生物提供碳源能量,而土壤微生物为植物N素的吸收循环提供方便;在沙漠干旱这种恶劣环境中,古菌氨化菌在微生物群落中占据主要地位,固氮菌也均有表达。然而,Manzanita植物根际的菌群,2种氨化细菌几乎不起作用,而固氮菌在植物N素吸收循环中起作用。因而,在沙漠干旱环境中,固氮基因是植物存活的基础。
英文关键词	根际微生物 DNA AOA 植物根际微生物群落组成基因表达沙漠地区化感作用典型植物亚利桑那分泌物
来源出版物	中国第七届植物化感作用学术研讨会论文摘要集
出版年	2015
页码	1
中图法分类号	S154.4
资源类型	会议论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/372693
作者单位	湖北大学生命科学学院;亚利桑那大学水土环境系
推荐引用方式 GB/T 7714	柯文山,郑琴,郭琦彧,等. 美国亚利桑那沙漠地区典型植物分泌物对根际主要微生物群落组成及基因表达的化感作用比较[C],2015:1.