| 摘要 | 第9-13页 |
| ABSTRACT | 第13-18页 |
| 第一章 文献综述 | 第19-35页 |
| 1.1 土壤微生物在稻田生态系统中的作用和功能 | 第19-20页 |
| 1.1.1 土壤微生物对稻田土壤发育、肥力维持和养分循环具有重要意义 | 第19页 |
| 1.1.2 土壤微生物对水稻生长的作用 | 第19-20页 |
| 1.1.3 土壤微生物可以促进腐殖酸的形成 | 第20页 |
| 1.2 种植水稻对土壤微生物群落的影响 | 第20-22页 |
| 1.2.1 氧化还原状况对水稻土壤微生物群落结构的影响 | 第20-21页 |
| 1.2.2 施肥对水稻土壤微生物群落结构的影响 | 第21页 |
| 1.2.3 土壤团聚体对水稻土壤微生物群落结构的影响 | 第21-22页 |
| 1.3 水稻土的形成和演变 | 第22-27页 |
| 1.3.1 植稻年限对土壤理化性质的影响 | 第23-25页 |
| 1.3.2 植稻年限对土壤微生物活性的影响 | 第25-26页 |
| 1.3.3 土壤微生物群落对植稻年限的响应 | 第26-27页 |
| 1.4 土壤微生物的研究方法及应用 | 第27-30页 |
| 1.4.1 磷脂脂肪酸法(Phospholipid Fatty Acid,PLFA) | 第28页 |
| 1.4.2 BIOLOG微平板分析方法 | 第28页 |
| 1.4.3 荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ Hybridization,FISH) | 第28-29页 |
| 1.4.4 变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient Gel Electrophresis,DGGE) | 第29页 |
| 1.4.5 限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP) | 第29页 |
| 1.4.6 克隆文库(Clone library) | 第29-30页 |
| 1.4.7 焦磷酸测序(Pyrosequencing) | 第30页 |
| 1.5 本论文研究的目标、内容和技术路线 | 第30-35页 |
| 1.5.1 研究目的和意义 | 第30-32页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第32-33页 |
| 1.5.3 技术路线 | 第33-35页 |
| 第二章 不同植稻年限土壤理化性质和微生物活性及功能 | 第35-49页 |
| 2.1 前言 | 第35页 |
| 2.2 材料方法 | 第35-39页 |
| 2.2.1 研究区域概况 | 第35-37页 |
| 2.2.2 土壤采集和处理 | 第37页 |
| 2.2.3 土壤的粒组分级 | 第37页 |
| 2.2.4 土壤常规理化性质分析 | 第37-38页 |
| 2.2.5 厌氧培养实验对CO_2和CH_4的测定 | 第38页 |
| 2.2.6 土壤微生物群落功能多样性分析(BIOLOG) | 第38页 |
| 2.2.7 统计分析 | 第38-39页 |
| 2.3 结果分析 | 第39-46页 |
| 2.3.1 长期种植水稻对土壤基本理化性质的影响 | 第39-40页 |
| 2.3.2 不同植稻年限水稻土CO_2和CH_4的产生 | 第40页 |
| 2.3.3 不同植稻年限水稻土中微生物的功能多样性的比较 | 第40-43页 |
| 2.3.4 长期种植水稻条件下各团聚体的组成及其C、N含量的变化 | 第43-44页 |
| 2.3.5 长期种植水稻条件下本体土壤和各团聚体中总DNA、SOC和TN含量的相关性分析 | 第44-46页 |
| 2.4 讨论 | 第46-47页 |
| 2.4.1 长期种植水稻条件下土壤基本理化性质和团聚体的演变特征 | 第46页 |
| 2.4.2 长期种植水稻条件下土壤呼吸和微生物群落功能的变化 | 第46-47页 |
| 2.4.3 土壤有机碳和总氮是影响微生物生物量的重要因子 | 第47页 |
| 2.5 小结 | 第47-49页 |
| 第三章 长期种植水稻对土壤中细菌群落的影响 | 第49-67页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 材料方法 | 第49-52页 |
| 3.2.1 供试土壤 | 第49-50页 |
| 3.2.2 土壤微生物总DNA的提取 | 第50页 |
| 3.2.3 定量PCR测定细菌群落丰度 | 第50-51页 |
| 3.2.4 基于454-高通量测序的细菌群落结构分析 | 第51-52页 |
| 3.2.5 数据处理 | 第52页 |
| 3.3 结果分析 | 第52-62页 |
| 3.3.1 不同植稻年限土壤中细菌基因丰度的变化 | 第52页 |
| 3.3.2 不同植稻年限土壤中高通量测序的分类总结 | 第52-60页 |
| 3.3.3 不同植稻年限土壤中细菌群落多样性的变化 | 第60页 |
| 3.3.4 长期植稻过程中土壤细菌群落结构变化的影响因素 | 第60-62页 |
| 3.4 讨论 | 第62-65页 |
| 3.4.1 长期种植水稻对土壤细菌基因丰度的影响 | 第62页 |
| 3.4.2 长期种植水稻对土壤细菌主要门类的影响 | 第62-63页 |
| 3.4.3 长期种植水稻对土壤中功能微生物和可能的病原菌的影响 | 第63-64页 |
| 3.4.4 环境因子在微生物群落演替过程中的影响 | 第64-65页 |
| 3.4.5 长期种植水稻对土壤微生物群落多样性的影响 | 第65页 |
| 3.5 小结 | 第65-67页 |
| 第四章 长期种植水稻对土壤中古菌群落的影响 | 第67-83页 |
| 4.1 引言 | 第67页 |
| 4.2 材料方法 | 第67-70页 |
| 4.2.1 供试土壤 | 第67页 |
| 4.2.2 土壤微生物总DNA的提取 | 第67页 |
| 4.2.3 定量PCR测定古菌和产甲烷古菌群落丰度 | 第67-68页 |
| 4.2.4 末端限制性片段多态性分析(T-RFLP) | 第68-69页 |
| 4.2.5 克隆文库构建以及系统发育分析 | 第69页 |
| 4.2.6 末端限制性酶切片段(T-RFs)的识别 | 第69页 |
| 4.2.7 数据处理 | 第69-70页 |
| 4.3 结果分析 | 第70-78页 |
| 4.3.1 不同植稻年限土壤中古菌和产甲烷古菌丰度的变化 | 第70页 |
| 4.3.2 不同植稻年限土壤中古菌和产甲烷古菌群落结构T-RFLP分析 | 第70-72页 |
| 4.3.3 古菌16S rRNA和产甲烷古菌mcrA基因克隆文库分析 | 第72-74页 |
| 4.3.4 古菌和产甲烷古菌限制性片段的识别和系统进化分析 | 第74-78页 |
| 4.3.5 土壤理化性质、古菌和产甲烷菌丰度和多样性的相关性分析 | 第78页 |
| 4.4 讨论 | 第78-81页 |
| 4.4.1 长期种植水稻对土壤中古菌和产甲烷古菌丰度的影响 | 第78-79页 |
| 4.4.2 长期种植水稻对土壤中古菌和产甲烷古菌群落结构的影响 | 第79-81页 |
| 4.4.3 长期种植水稻对土壤中古菌和产甲烷菌的生物多样性的影响 | 第81页 |
| 4.5 小结 | 第81-83页 |
| 第五章 长期种植水稻对不同土壤团聚体粒组中微生物基因丰度和群落结构的影响 | 第83-101页 |
| 5.1 前言 | 第83页 |
| 5.2 材料方法 | 第83-86页 |
| 5.2.1 供试土壤 | 第83页 |
| 5.2.2 土壤样品的采集和处理 | 第83页 |
| 5.2.3 土壤的团聚体粒组分级 | 第83-84页 |
| 5.2.4 土壤理化性质的测定 | 第84页 |
| 5.2.5 土壤微生物总DNA的提取和定量PCR检测细菌、真菌、古菌及产甲烷菌基因丰度 | 第84页 |
| 5.2.6 末端限制性片段多态性分析(T-RFLP)分析不同团聚体粒组中细菌和真菌群落结构 | 第84页 |
| 5.2.7 变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析古菌群落结构 | 第84-85页 |
| 5.2.8 DGGE条带切胶回收和克隆测序 | 第85-86页 |
| 5.2.9 系统进化分析 | 第86页 |
| 5.2.10 数据处理 | 第86页 |
| 5.3 结果分析 | 第86-95页 |
| 5.3.1 不同植稻年限土壤中各团聚体粒组微生物基因丰度的变化 | 第86-87页 |
| 5.3.2 不同植稻年限土壤中各团聚体粒组细菌和真菌群落结构的变化 | 第87-90页 |
| 5.3.3 不同植稻年限土壤中各团聚体粒组古菌群落结构的变化 | 第90页 |
| 5.3.4 特异条带克隆测序和系统进化分析 | 第90-93页 |
| 5.3.5 不同植稻年限土壤中各团聚体粒组微生物群落多样性的变化 | 第93-95页 |
| 5.4 讨论 | 第95-99页 |
| 5.4.1 不同团聚体粒组大小对土壤中细菌、真菌和占菌基因丰度的影响 | 第95-96页 |
| 5.4.2 长期植稻对土壤中不同团聚体粒组中细菌、真菌和古菌基因丰度的影响 | 第96页 |
| 5.4.3 长期植稻对土壤中不同团聚体粒组中微生物群落结构的影响 | 第96-98页 |
| 5.4.4 长期植稻对土壤中不同团聚体粒组中微生物群落多样性的影响 | 第98-99页 |
| 5.5 小结 | 第99-101页 |
| 第六章 长期种植水稻对耕层不同深度土壤细菌和真菌基因丰度和群落结构的影响 | 第101-117页 |
| 6.1 前言 | 第101页 |
| 6.2 材料方法 | 第101-103页 |
| 6.2.1 供试土壤 | 第101页 |
| 6.2.2 土壤样品的采集和处理 | 第101-102页 |
| 6.2.3 土壤理化性质的测定 | 第102页 |
| 6.2.4 红外光谱(FTIR)分析 | 第102页 |
| 6.2.5 土壤酶活性的测定 | 第102页 |
| 6.2.6 土壤微生物总DNA的提取和定量PCR检测细菌和真菌基因丰度 | 第102页 |
| 6.2.7 变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析细菌和真菌的群落结构 | 第102-103页 |
| 6.2.8 DGGE特异条带克隆测序系统进化分析 | 第103页 |
| 6.2.9 数据处理 | 第103页 |
| 6.3 结果分析 | 第103-113页 |
| 6.3.1 不同植稻年限耕层土壤中各深度理化性质的变化 | 第103-106页 |
| 6.3.2 不同植稻年限耕层土壤中各深度细菌和真菌基因丰度的变化 | 第106-107页 |
| 6.3.3 不同植稻年限耕层土壤中各深度酶活性的变化 | 第107-108页 |
| 6.3.4 植稻年限与土壤深度对土壤微生物丰度和活性的交互作用 | 第108页 |
| 6.3.5 不同植稻年限耕层土壤中各深度细菌和真菌群落结构的变化 | 第108-109页 |
| 6.3.6 特异条带克隆测序和系统进化分析 | 第109-113页 |
| 6.4 讨论 | 第113-116页 |
| 6.4.1 长期植稻条件下耕层不同深度土壤理化性质和微生物的分布 | 第113-114页 |
| 6.4.2 长期种植水稻对耕层土壤不同深度微生物基因丰度及活性的影响 | 第114-115页 |
| 6.4.3 长期种植水稻对耕层土壤不同深度细菌和真菌群落的影响 | 第115-116页 |
| 6.5 小结 | 第116-117页 |
| 第七章 综合讨论、全文结论、创新点及展望 | 第117-123页 |
| 7.1 综合讨论 | 第117-120页 |
| 7.1.1 长期种植水稻过程中土壤特征及其随时间的演变关系 | 第117-118页 |
| 7.1.2 长期植稻条件下土壤微生物群落、多样性的演变 | 第118-119页 |
| 7.1.3 长期植稻过程中细菌和古菌群落的演变速度要快于土壤的演变 | 第119-120页 |
| 7.2 全文结论 | 第120页 |
| 7.3 创新点 | 第120-121页 |
| 7.4 研究不足与展望 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-145页 |
| 攻读博士硕士期间发表论文 | 第145-147页 |
| 致谢 | 第147页 |
