蛇足石杉和黑足鳞毛蕨根际微生态环境的比较研究

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石杉碱甲是一类治疗老年性痴呆的前景药物,而蛇足石杉是目前石杉碱甲的主要药源植物。但由于蛇足石杉野生资源有限,植株矮小、自然更新速度慢,且蛇足石杉与真菌共生,使得其外植体灭菌及组织培养很难等诸多不利因素,致使蛇足石杉仍以野生资源为主。而近年来,随着人们逐渐意识到其广阔的市场前景,对其开展“地毯式”采挖,导致蛇足石杉的可持续开发利用受到了极大地限制。因此,对蛇足石杉的资源保护及采取科学有效的措施进行补救已迫在眉睫。本研究以湘西蛇足石杉及其伴生植物(黑足鳞毛蕨)为实验材料,对其根际土壤微生态环境进行比较研究,旨在了解蛇足石杉根际土壤微生态环境的特殊性,为解决蛇足石杉快速繁殖及其生长发育问题提供科学理论参考及指导。本论文得出的主要结论如下:(1)采用平板菌落计数法计算蛇足石杉和黑足鳞毛蕨根际土壤三大微生物类群的数量,结果表明蛇足石杉根际土壤细菌、放线菌和真菌的数量均高于黑足鳞毛蕨,差异显著(P<0.05);分别对蛇足石杉和黑足鳞毛蕨根际土壤所分离的微生物进行16S rDNA和ITS扩增及测序分析,结果表明蛇足石杉根际土壤微生物种类多样性高于黑足鳞毛蕨。(2)本研究分别测定了蛇足石杉和黑足鳞毛蕨根际土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性,结果表明蛇足石杉根际土壤中3种酶活性均高于黑足鳞毛蕨,但不存在显著性差异。(3)本研究对蛇足石杉和黑足鳞毛蕨根际土壤部分理化性质进行测定和分析,研究结果表明,两植物根际土壤的理化性质基本一致。采用ICP测定两植物植株体内的矿质元素含量,测定结果表明两植株体内矿质元素含量差异较明显;比较两植物矿质元素的生物吸收系数发现,蛇足石杉中P、Mg等大量元素的吸收系数较黑足鳞毛蕨低,而Zn、Cu和Se等微量元素较黑足鳞毛蕨高。(4)采用Excel软件分析根际土壤微生态环境因子之间及与其植物某些生物学蛇足石杉和黑足鳞毛蕨特征的相关性,研究发现两种植物的根系长度与根际土壤放线菌存在显著相关性。而蛇足石杉和黑足鳞毛蕨的P、Mg元素的生物吸收系数与其植株高度和总生物量间分别存在着一定的相关性与显著正相关性,同时蛇足石杉Ca的生物吸收系数与脲酶、碱性磷酸酶呈显著正相关,Mn与细菌含量呈显著正相关。
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