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新疆是全国最大的盐渍化土壤分布区,面积广且危害大,为了缓解由土壤盐渍化造成的农业生产障碍,通过了解不同盐渍化程度下碱蓬根际细菌古菌群落结构及多样性,以便充分挖掘新疆本土耐盐微生物资源,为了充分利用本土微生物适应本地环境的优势,本研究从碱蓬根际分离筛选得到耐盐且促进植物生长的微生物,施用于盐渍化土壤中,可提高盐渍化土壤的利用率,提高植物的耐盐性,增加粮食作物产量,增加经济效益,为优良耐盐促生菌的开发及利用奠定基础,也为微生物菌剂的研发提供物质基础。本研究主要内容:1.本研究通过高通量测序技术分析了重盐渍化和极重盐渍化土壤中新疆本土盐生植物高碱蓬(Suaeda altissima(L.)Pall)与木碱蓬(Suaeda dendroides(C.A.Mey.)Moq.)根际细菌古菌的菌群结构及多样性,以及优势种群的差异。2.利用传统可培养的方法,通过耐盐性、平板促生筛选和盆栽筛选的“三级筛选体系”从碱蓬根际土壤中分离筛选获得耐盐促生菌。主要结果如下:(1)不同盐渍化程度的两种碱蓬根际土壤共12份,经过高通量测序,结果显示:一共获得了587418条序列,包含有3809个OTU分布于土壤样本中,经序列比对,在门水平上,变形菌门(Protebacteria),放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacterioidetes),绿弯菌门(Chloroflexi),芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为所有样本的优势菌群。木碱蓬根际土壤古菌主要以广古菌门(Euryarchaeota)为主;高碱蓬根际优势古菌门为奇古菌门(Thaumarchaeota),且土壤泉古菌门的Soil Crenarchaeotic Group丰富度较高。属水平上,雷尔氏菌属(Ralstonia)、norank_f_Nitriliruptoraceae和unclassified_o_Thermoplasmatales为木碱蓬根际特有菌群;节杆菌属(Arthrobacter)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、溶杆菌属(Lysobacter)和斯科曼氏球菌属(Skermanella)为高碱蓬根际所特有。随盐渍化程度加重,在两种碱蓬根际土壤中,盐芽孢杆菌属(Halomonas)丰富度均显著增加,而norank_c_Cyanobacteria和norank_f_Euzebyaceae丰度显著降低。(2)通过传统可培养方法,从碱蓬根际共筛选获得耐盐菌株359株,其中菌株BG-5,MH-F,GTZW50-5,1X1-3,150SS-7,1-3-3,JH1-4,JH1-7在0和50mmol/L NaCl盐浓度下具有较为明显的促拟南芥生长的效果,100mmol/L NaCl盐浓度下促生作用微弱。GTZW50-5,MH-F在不同盐度下都能增加小麦根长、株高、干重、鲜重,且显著增加小麦叶绿素和脯氨酸含量,菌株JH1-4,JH1-7,1-3-3在200mmol/L NaCl盐浓度下显著增加小麦的脯氨酸含量,1X1-3和JH1-4在盐胁迫下均促进小麦根系的生长。经系统发育分析可知:GTZW50-5属于Bacillus vallismortis,150SS-7属于Zhihengliuella alba,1X1-3属于Staphylococcus sp.,JH1-4属于Halobacillus trueper,JH1-7属于Bacillus tequilensis,而菌株MH-F和1-3-3序列经比对,与Enterobacter ludwigii和Arthrobacter sp.相似度分别为95.21%和96.74%,为新种,鉴定属于Enterobacter属和Arthrobacter属。