为探究不同品种水稻（常规稻与杂交稻）根际微生物群落组成的差异，通过采集田间杂交稻与常规稻的根际土壤，并采用高通量测序的方法对根际土壤中的微生物群落结构进行分析。结果表明，不同品种水稻根际土壤细菌群落的α多样性均没有显著差异，但是常规稻与杂交稻之间的细菌群落群落的β多样性存在显著差异。这种差异性可能是由于不同水稻品种根系分泌物的差别而引起。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 实验材料及试验方法 2
1．1 实验地点和材料 2
1．1. 1实验地点和土壤 2
1．1. 2 实验材料 2
1．2 实验设计 2
1．3 测定项目及方法 2
1．3．1 根际土壤酯溶性有机物质的测定 2
1．3．2 高通量测序分析 3
1．4 实验数据分析 3
1．4．1 脂溶性有机物的数据分析 3
1．4．2 水稻根际微生物群落高通量分析 3
2 实验结果与分析 3
2．1 水稻根际细菌群落丰富度分析 3
2．2 水稻根际细菌群落α多样性分析 4
2．3 不同水稻品种的根际根际土壤细菌群落主要门水平组成 4
2．4 水稻根际细菌群落β多样性分析 5
2．5 水稻根际脂溶性有机物质结构差异分析 6
3 讨论 7
3．1 不同品种水稻对土壤细菌α多样性的影响 7
3．2 不同品种水稻对土壤细菌β多样性的影响 8
4 结论 8
致谢 9
参考文献 10
常规稻与杂交稻根际土壤微生物群落差异研究
引言
引言
土壤微生物在整个土壤生态系统中起着极为重要的作用，诸如地球化学循环、土壤有机物的代谢和土壤肥力变化等都有土壤微生物的参与[13]。根际是植物根系与土壤微生物交流相对活跃的区域[4]，而根际微生物则是指在植物根系直接影响的土壤范围内生长繁殖的微生物。植物根 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
际含有大量的微生物，根际微生物作为土壤微生物的组成部分，与植物之间有显著的生态效应：根际微生物的代谢作用可以改变根际土壤中有机物的分布，改善植物营养元素的供应，由微生物代谢产生的酸类也可促进土壤中磷等矿物养料的供应。此外，微生物还可以合成、分泌氨基酸、植物生长激素等等，例如假单抱杆菌属（Pseudomonas）的一些种可分泌多种维生素，促进植物生长。同时植物根系也可分泌有机化合物，使根际土壤的物理化学结构和碳源状况发生改变，进而影响根际微生物的群落结构[6]，促进微生物的生长。根际微生物不仅对植物本身具有明显且重要的作用，一些植物特有的根际微生物还能对土壤的理化性质进行刻画，因此很多不同种类植物根际土壤的理化性质也存在一定的差异。因此，研究植物根际微生物群落特征对于农业和其他许多方面都意义重大。
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，全球半数以上的人口以大米为主食。各国的科学家从基础研究、应用基础研究和应用研究的角度对水稻生长发育机理进行了大量探索，为水稻优质、高产、高抗做出了重要贡献[9]。上世纪中后期，由于粮食压力大大增加，提高水稻产量成为亟待解决的问题。70年代中期，我国杂交稻研究成功，使水稻产量在原有基础上增长了20%左右；90年代中期，杂交稻育种的成功使得我国水稻产量又上了一个新台阶。经过长期大量的研究，人们发现杂交稻在很多方面都有着常规稻不可比拟的优势，杂交稻的种植面积也在不断扩大。杂交水稻与常规水稻在基因和性状方面都存在一定的差异，因此其通过根系或植物残渣进入土壤的分泌物及植物组织可能会导致土壤中的特异功能生物类群及土壤生物多样性发生变化。土壤是生态系统中物质循环和能量转化的重要场所，土壤微生物群落的多样性和活性是保持农业生态系统健康稳定的基础，因此评价和对比常规水稻与杂交水稻之间根际微生物群落的差异具有重要的意义。
本实验选取江苏如皋市农业科学研究所为实验地点，设置了两个不同品种的水稻在相同的种植条件下研究常规稻与杂交稻在根际微生物群落结构上的差异。实验的主要研究内容包括对两种不同品种根际土壤理化性质的测定以及对常规稻、杂交稻根际土壤微生物的高通量测序。
1.实验材料及实验方法：
1.实验地点和材料：
1.1.1.实验地点和土壤：
选取江苏省如皋市农业科学研究所试验田进行试验研究（120°49’E，32°37’N)，小区面积5m×10m=50m2，每个小区都设有进、排水口，小区之间用防水布阻隔，防止渗透，小区四周设有保护行。实验用地为常规稻麦轮作生态系统，供试土壤为由江淮冲积物形成的薄层高砂土，地力均匀，耕层020cm土壤基本理化性状如下：有效磷：18.40mg/kg，速效钾：78.40mg/kg，pH：7.50，全氮：1.52g/kg，土壤有机质：14.49g/kg。
1.1.2实验材料：
研究用水稻分为两个品种：一种是常规稻“镇稻11号”，另一种是杂交稻“两优3218”。
1.2实验设计：
实验从2016年6月下旬播种水稻，水稻分为两个品种：一种是常规稻“镇稻11号”，用ZN表示；另一种是杂交稻“两优3218”，用SN表示，至10月下旬进行收获实验小区之间为随机排布。实验处理：每个处理施用氮肥（N）180 kg/ha，磷肥（P2O5）75 kg/ha，钾肥（K2O)90 kg/ha。实验用氮素为尿素（含N 46%），磷肥为过磷酸钙（含P2O5 46%），钾肥为氯化钾（含K2O 60%）。
本实验于2016年10月下旬水稻收获期进行样品收集。每个处理样方内随机选取10株水稻样品，将各处理的水稻植株根系连根带土采集，同一处理的10株水稻根系混为一个处理装入无菌自封袋内后放入有干冰保存的保温箱内带回实验室，根系样品在4°C冰箱下保存备用。抖落所有附着在水稻根系上的土壤后，每10g添加90ml去离子水放入事先放有玻璃珠的三角瓶中，将三角烧瓶放置在摇床上，170rpm震荡20min，然后超声15min，除去烧瓶中的根系残体，此时烧瓶中洗脱的泥浆水即为根际土壤。然后将洗脱下的根际土壤放入冷冻干燥机内干燥，水分干燥后得到干燥的根际土壤，然后将样品分为两部分：1.将新鲜土壤样品保存在4°C冰箱用于有机物质组成分析；2.将新鲜土样放置在80°C超低温冰箱进行保存备用。

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