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麦冬连作障碍的主要表现及成因研究

作　者: 刘浩
导　师: 赵春芳
学　校: 华中科技大学
专　业: 生化与分子生物学
关键词: 麦冬连作障碍根际微生物群落
分类号: S567.232
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

麦冬(Ophiopogon japonicus (L.f.)Ker-Gawl.)为百合科多年生常绿草本植物,其块根是常用的滋阴类中药。随着麦冬市场需求的不断增加,而产区的土地面积有限,但麦冬连作会导致其产量下降,出现连作障碍,这已成为麦冬大规模生产中的一个严重问题而亟待解决。本文以湖北麦冬为材料,研究麦冬连作后产量、品质及微生物环境变化的具体表现,并初步探索了造成这种现象的可能原因,为寻找有效的调控措施提供科学依据。初步取得了以下成果:(1)对大田产量数据进行的实地观测,正常和连作1年后块根的产量分别为531 g/m2和375 g/m2(干重)。表明连作障碍的主要表现是块根产量的下降。(2)以麦冬根际土壤细菌多样性指数、根际总细菌的PCR-DGGE图谱轮廓及其数据的主成分分析(PCA)为考察指标,动态监测了大田麦冬根际微生物群落的变化。发现正常麦冬在块根膨大期的根际微生物多样性与同时期连作麦冬相近,但群落结构组成差异显著,进一步表明连作对根际细菌群的影响主要表现在改变其群落的结构。(3)设计了盆栽实验分析形成连作障碍的可能因素。分别在正常土(ZC)中填埋前茬麦冬的块根(G020)和叶片(Y010),添加前茬土壤水提物(CC100),前茬土壤真菌发酵液(CCJZ)和细菌发酵液(CCJX),产量由高到低依次为ZC>CCJZ>CCJX>CC100>G020>Y010>连作对照(CC),结果表明植物残留物及土壤中微生物都会不同程度引起麦冬减产,因而推测连作引起的减产是植物和微生物共同作用的结果,其中前茬土壤中积累的物质对麦冬连作障碍贡献较大。(4)在盆栽试验中,根际土壤微生物多样性与麦冬产量具有一定的相关性,根际细菌群落结构差异越大,其产量差异也越大,表明根际细菌群落多样性的动态变化可作为深入研究连作障碍成因并预测麦冬产量的特征指标。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-19
  1.1 麦冬连作障碍研究背景  8-10
  1.2 连作障碍的研究进展  10-13
  1.3 土壤微生物多样性研究方法  13-17
  1.4 本研究的目的意义及主要研究内容  17-19
2 麦冬连作障碍的主要表现调查  19-26
  2.1 材料与方法  19-21
  2.2 结果与分析  21-23
  2.3 讨论  23-25
  2.4 小结  25-26
3 连作麦冬与正常麦冬根际微生物差异分析  26-36
  3.1 材料与方法  26-29
  3.2 结果与分析  29-34
  3.3 讨论  34-35
  3.4 小结  35-36
4 麦冬连作障碍的成因初探  36-44
  4.1 材料与方法  36-37
  4.2 结果与分析  37-42
  4.3 讨论  42-43
  4.4 小结  43-44
5 总结与展望  44-46
  5.1 总结  44
  5.2 展望  44-46
致谢  46-47
参考文献  47-54
附录1 攻读学位期间完成论文目录  54-55
附录2 名词缩写对照表  55

麦冬连作障碍的主要表现及成因研究

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