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

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 Award	2015 Sept 10
Original language	Chinese
Supervisor	Tzen-Yuh Chiang (Supervisor)