微生物製劑對福山萵苣生長之影響及根圈菌相之多源基因體研究

Translated title of the thesis: Metagenomics of rhizobacteria uncovering the effects of microbial agents on the growth of Lactuca sativa L
  • 謝 政宏

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

在農業上,微生物製劑即是將對植物生長或抗病蟲害有助益的微生物,透過篩選、純化、培養、製劑等過程,製成液態或固態的產品,施用於土壤或是植株上,以達到增進作物生產力與健康等目的的製劑。然而目前市面上所販售的微生物製劑五花八門,皆稱具有促進植物生長、健康等?能,但這些產品的真正效益卻較少有更深入的研究來證實。 本研究以福山萵苣(Lactuca sativa L )做為實驗物種,分別將3種微生物製劑(G1、M及T),以活菌製劑(G1、M及T)及滅菌製劑(G1k、Mk及Tk)之方式,單獨施用或混合製成3號及7號製劑,施用於福山萵苣,並量測施用後福山萵苣之重量,來檢測微生物製劑之?效,再透過多源基因體分析,進一步了解,微生物製劑原本及培養後之菌相,以及比較施用後的植物根圈土壤微生物菌相,來探討微生物製劑對於作物的影響。 實驗結果顯示,最具?效者為3號混合型(G1+T)的活菌微生物製劑,次之則為Tk製劑,再次之則為Mk製劑,僅有施用這3組製劑之福山萵苣生長重量較他組具顯著較優(P <0 05)。接著利用次世代定序之方式,獲得超過2 800萬條序列資料,透過多源基因體分析以及Greengenes資料庫的比對,發現微生物製劑培養後,菌相會趨向低多樣性。在培養前,微生物製劑的主要菌門皆為厚壁菌門;培養後,G1轉變為以變形菌門為主,其他仍為厚壁菌門。進一步解析根圈土壤菌相顯示,福山萵苣具有核心根圈菌群,且施用微生物製劑無法顯著改變核心菌群的組成。此外,我們發現芽胞桿菌目(Bacillales)在福山萵苣生長最佳的3號根圈土壤中,豐度顯著高於其他根圈土壤樣本,顯示其可能是幫助植物在無肥料的貧瘠土壤中生長之關鍵菌種。
Date of Award2015 Sep 10
Original languageChinese
SupervisorTzen-Yuh Chiang (Supervisor)

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