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本研究以我国最典型的干旱荒漠化区域—民勤的优势荒漠植物为研究对象,将高通量测序技术和经典的分离培养方法结合起来,从多层次分析不同类型沙地、不同植物、不同微生境中细菌的遗传多样性及菌群结构变化特征,系统阐述荒漠植物联合细菌的空间分布特征及其与环境之间的关系。其主要研究结果如下:1)通过高通量测序技术阐释了民勤不同沙地土壤细菌的空间分布特征。从不同沙地根际和非根际土壤中共获得了382,306条有效序列,每条序列长度在396.22-397.15 bp之间。非根际细菌的序列条数显著高于根际土壤,但OTU分布则是根际高于非根际土壤。在门的水平上,三个沙地土壤细菌主要组成(相对丰度>5%)为放线菌门(Actinobacteria),厚壁菌门(Firmicutes),变形菌门(Proteobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),浮霉菌门(Planctomycetes),绿弯菌门(Chloroflexi),酸杆菌门(Acidobacteria)和Candidate_division_TM7,但这些类群在各沙地、不同植物根际所占比例不同,厚壁菌门在非根际显著较高。2)揭示了根际、非根际(即有无植物)是影响民勤土壤细菌群落分布的主要因素。主成分分析表明,沙地类型和植物种类对细菌群落分布影响较小,根际、非根际对细菌群落分布影响较大。3)阐述了民勤荒漠植物联合细菌的菌群结构和分布特征。从民勤沙地土壤和植物根、叶中共分离得到188株细菌,菌群浓度在102-107 CFU/g之间。其中土壤中分离到103株细菌,归属于5个门,23个属,优势菌群为放线菌门的链霉菌属(Streptomyces)。从植物根、叶中分离出的85株内生细菌分别隶属于4个门,27个属,其中放线菌门(Actinobacteria)为主要类群,占69.66%。民勤不同沙地联合细菌丰度和遗传多样性呈不同分布规律。不同沙地联合细菌菌群浓度分布规律:固定沙地>半固定沙地>流动沙地;遗传多样性则呈现出流动沙地>固定沙地>半固定沙地的分布规律。不同微生境联合细菌菌群浓度及遗传多样性分布规律基本一致:根际土壤>非根际土壤>根内组织>叶内组织。4)探明了民勤不同沙地的土壤特性及其与细菌菌群分布的关系。对不同沙地土壤理化性质的研究表明,有机质(SOM)含量在非根际土壤中呈现出固定沙地>半固定沙地>流动沙地的变化规律;有机质与全碳含量呈极显著正相关,同时与全氮(STN)、全磷(STP)、K+均为显著正相关关系。细菌群落多样性分布与pH、砂粒(Sand)、C/N显著相关。厚壁菌门与Sand、pH呈极显著正相关,拟杆菌门与电导率(EC)、粘粒(Clay)和粉砂(Silt)呈显著正相关。表明细菌群落分布与理化环境有密切联系,厚壁菌门在环境较为恶劣的条件下有较高比例,拟杆菌门则主要分布在营养成分较高的地区。本研究为进一步阐释植物联合细菌与荒漠植物及环境之间的互作关系和荒漠植物联合细菌的功能多样性打下坚实的基础,也为提高植物,尤其是经济作物对干旱盐碱胁迫的耐受性和抗性提供了一个新思路,更对保持或恢复荒漠植物微生态系统的生物多样性和生态平衡以及荒漠化治理具有重要意义。