长期应用稻鳖共生系统对土壤细菌群落结构及其多样性的影响

【目的】探究长期应用稻鳖共生系统对稻田土壤养分含量、土壤细菌群落结构及其多样性的影响,为阐释稻鳖共生模式对稻田土壤微生物多样性的影响机制提供科学依据。【方法】以2年稻鳖共生田（RT2）、5年稻鳖共生田（RT5）和8年稻鳖共生田（RT8）为研究对象,采集各处理0~10 cm土层土壤样品,测定土壤养分含量,利用Illumina MiSeq高通量测序技术探究土壤细菌群落结构,对比分析不同应用年限稻鳖共生田的土壤养分含量及土壤细菌群落多样性差异。【结果】长期应用稻鳖共生系统明显提高稻田土壤的全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量及土壤pH,5年稻鳖共生田的全磷和速效磷含量显著高于2年稻鳖共生田（P<0.05,下同）,8年稻鳖共生田的土壤全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量显著高于2年稻鳖共生田,有机质、全钾和速效钾含量均以5年稻鳖共生田最高,8年稻鳖共生田最低。Alpha多样性分析结果显示,土壤细菌群落多样性Shannon指数、PD whole tree指数和Chao1指数均表现为RT5处理>RT8处理>RT2处理。各样本检测到的细菌类群隶属于51门136纲192目337科557属和113种。物种群落组成分析表明,变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）是稻鳖共生田土壤细菌的主要优势菌群;不同年限的稻鳖共生田土壤细菌群落结构差异主要表现在物种均匀度上,RT2处理的变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、酸杆菌门、栖热菌门（Deinococcus-Thermus）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、浮霉菌门（Planctomycetes）和奇古菌门（Thaumarchaeota）的相对丰度均存在显著差异;RT8处理则仅在变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门和互养菌门（Synergistetes）4种菌种间具有显著差异。【结论】长期应用稻鳖共生系统可在不施用化肥的情况下,维持土壤主要养分含量,增加稻田土壤细菌群落多样性,扩大优势菌群相对丰度,形成更稳定的土壤微环境。     

周年生长特性（大小年）下毛竹根际细菌和内生细菌群落结构及其多样性特征

【目的】研究大小年毛竹林毛竹根际细菌和内生细菌群落多样性及其结构差异。【方法】采集I度、II度和IV度的大年和小年毛竹林中毛竹的竹鞭、鞭根、根际土壤和林间土壤，提取样本基因组DNA，利用Illumina高通量测序技术分析毛竹根际细菌和内生细菌群落结构多样性。【结果】各组样本总共鉴定出31个门、49个纲、108个目、212个科、472个属细菌。从优势菌群及丰度来看，大年竹鞭和鞭根的优势菌纲为α-变形菌纲，优势菌目为根瘤菌目；小年竹鞭和鞭根的优势菌纲为γ-变形菌纲，优势菌目为芽孢杆菌目。在门水平上，大年竹鞭样本放线菌门的丰度高于小年竹鞭样本，大年毛竹鞭根酸杆菌门和变形菌门的丰度大于小年毛竹鞭根样本，厚壁菌门和拟杆菌门的丰富度小于小年毛竹鞭根样本。在纲和目水平上，大年竹鞭和鞭根样本与小年样本相比较，主要优势菌群为弗兰克氏菌目和α-变形菌纲下属的根瘤菌目。在科水平上，大年毛竹鞭根样本在黄杆菌科的丰度都大于小年样本。在属水平上，大年毛竹鞭根样本在慢生根瘤菌属的丰度大于小年毛竹鞭根样本，而大年毛竹竹鞭和鞭根样本细菌在伯克氏菌科的丰度都低于小年毛竹竹鞭和鞭根样本。从多样性来看，大小年毛竹根际土壤在各...     

基于分子生态学网络分析松嫩退化草地土壤微生物群落对施氮的响应

【目的】 氮素输入影响着全球草地生态系统的可持续性,关注施氮对土壤微生物群落的影响及其分子生态网络,为草地退化修复提供理论依据。【方法】 以松嫩退化羊草草地为研究对象,通过施氮和未施氮处理,利用高通量测序和随机矩阵网络构建理论构建土壤微生物群落分子生态网络。探讨氮素管理对退化羊草草地土壤微生物群落结构及网络的影响,氮添加条件下微生物网络结构中的关键微生物变化规律,以及该过程中微生物之间的互作关系,解析外源氮素添加条件下土壤细菌动态变化的关键结点和规律。【结果】 在门分类水平上施氮处理草地有细菌门22个,未施氮处理23个。7个菌门是施氮和未施氮处理草地的优势菌门,其中变形菌门（Proteobacteria）是含有OTU数量最多的门类,约占总序列的30.46%,酸杆菌门（Acidobacteria）是含有OTU数量次之的门类,约占总序列的30.15%,芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）是含有OTU数量第3的门类,约占总序列的8.14%,放线菌（Actinomycete）约占总序列的6.15%,绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和硝化螺旋菌门（Nitrospirae）三者约占总序列的17.16%。施氮处理草地土壤微生物中的变形菌门、放线菌门、拟杆菌门的相对丰度均显著高于未施氮处理草地土壤（P<0.01）;未施氮草地土壤中绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门相对丰度显著高于施氮草地土壤（P<0.01）,其他各门细菌施氮与未施氮处理间未呈现出显著差异。表征网络的正向连接比、平均路径长度、平均聚类系数和模块性均为施氮处理显著低于未施氮处理（P<0.001）。在土壤的分子生态网络中,未施氮处理有16个模块枢纽（Zi>2.5,Pi≤0.62）,施氮处理有6个模块枢纽,均属于酸杆菌门、芽单胞菌门和放线菌门。施氮导致土壤微生物种间关系改变,进而改变土壤整体生态网络。【结论】 施氮降低了退化草地土壤网络结构的复杂程度和紧密性;降低了退化草地土壤中的酸杆菌门和绿弯菌门相对丰度,提高了变形菌门、放线菌门和芽单胞菌门相对丰度。土壤中微生物关键物种（OTU）由16个（未施氮）减少为6个,且二者土壤中均没有重叠OTU,这表明施氮调控微生物群落网络的关键物种,进而改变其分子生态网络结构。     

圆叶决明降解对土壤细菌组成和结构动态变化的影响

【目的】探明豆科绿肥圆叶决明翻压对果园红壤细菌群落的影响规律。【方法】以空白对照（CK）和添加狼尾草（P处理）为对照，采用模拟培养试验，研究添加圆叶决明（J处理）后培养10～180 d果园红壤细菌群落数量、组成、多样性及结构的动态变化。【结果】25℃恒温恒湿培养，门、纲、目、科和属水平细菌种群数量的变化主要发生在培养10～60 d,80～140 d处理间相对丰度具有显著差异的细菌数量减少，至培养180 d,3种处理所有细菌的相对丰度无显著差异。变形菌、酸杆菌和放线菌为3种处理相对丰度占比位于前3的优势细菌。与CK相比，P处理和J处理变形菌相对丰度随培养时间延长逐渐降低，而酸杆菌门相对丰度则先升后降，J处理放线菌门相对丰度随着培养时间延长而升高，P处理和J处理的变形菌、放线菌、绿弯菌、厚壁菌、拟杆菌和疣微菌随时间的变化均可用三次或二次函数拟合。P处理和J处理提高了红壤细菌ACE、Chao1和Shannon指数，降低了Simpson指数。【结论】添加圆叶决明改变果园红壤细菌群落组成和结构，提高了果园红壤细菌群落的丰度和多样性，但添加圆叶决明和添加杂交狼尾草之间细菌群落结构差异不大。     

间作麦冬对茶园土壤理化性质及微生物群落结构的影响

【目的】分析间作麦冬对春季茶园土壤养分、酶活性和微生物群落结构的影响,探讨不同种植模式条件下,茶园土壤环境、微生物群落间的互作机制,为茶园间作模式提供理论依据。【方法】以山地梯田茶园为研究对象,通过16S rDNA高通量测序技术等,分析茶树单作、茶树—麦冬间作及茶园空地土壤（CK）的土壤养分含量、土壤酶活性及细菌群落结构多样性与丰富度差异。【结果】相对于单作,间作麦冬能显著提高茶园土壤含水量与有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量（P<0.05,下同）,以及脲酶、蛋白酶、纤维素酶和酸性磷酸酶活性,而pH无明显变化。相对于单作和CK,间作麦冬对茶园土壤细菌群落的多样性和丰富度无明显影响,但群落结构发生显著变化;其土壤变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）的相对丰度显著提高,而绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度显著降低。相关分析结果表明,变形菌门和放线菌门与土壤速效营养、有机质和土壤相关酶呈显著正相关;芽单胞菌门与速效氮、速效磷呈显著正相关;绿湾菌门与有机质呈显著负相关。LEfSe分析结果表明,变形菌门中的根瘤菌目（Rhizobiales）、黄单胞菌目（Xanthomonadales）、罗丹诺杆菌科（Rhodanobacteraceae）、褚氏杆菌属（Chujaibacter）、伯克氏菌科未分类菌属（unidentified_Burkholderiaceae）,以及放线菌门中的放线菌门未分类菌纲（unidentified_ Actinobacteria）为间作茶园土壤样本的标志性微生物,且相对丰度显著高于CK和单作处理。【结论】茶园间作麦冬可诱导土壤细菌群落结构发生变化,能富集更多参与土壤营养循环和拮抗病原菌的有益细菌,有利于提高土壤养分供给能力和茶树的抗病性。     

土壤含水率对豫中植烟土壤微生物群落多样性及氮循环功能基因丰度的影响

为揭示豫中典型浓香型烤烟产区植烟土壤氮素矿化动态变化、土壤微生物多样性以及氮素循环功能基因对水分条件的响应特征，通过室内培养法研究50%(H-50%)、65%(H-65%)和80%(H-80%)）持水量条件下，河南许昌植烟土壤细菌和真菌群落功能多样性的差异。结果表明，H-65%处理土壤的无机氮矿化量及矿化速率均高于其他处理。在土壤细菌中，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）为优势菌门（相对丰度>3%），其中，H-80%处理中变形菌门的相对丰度显著高于其他处理，而厚壁菌门的相对丰度显著低于其他处理；H-50%处理中放线菌门、绿弯菌门的相对丰度显著高于其他处理。在土壤真菌中，子囊菌门（Ascomycota）占土壤真菌总OTU(operational taxonmic units)数的90%以上，其相对丰度随土壤含水率增加呈倒“V”的变化趋势。...     

温室中患白粉病与健康草莓植株根际原核生物群落的比较研究

【目的】比较温室大棚中患白粉病的草莓(DRZ)与健康草莓(HRZ)植株根际土壤原核生物(细菌和古菌)群落的多样性与结构差异。【方法】基于土壤原核生物16S rRNA基因V3～V4变异区通用引物序列,应用高通量测序技术进行比较分析。【结果】在97%的相似水平下2个样本共获得OTU个数为2631,涵盖了2域2界39门82纲161目326科600属的原核生物;与健康样本相比,患病土壤原核生物的OTU数目及多样性指数均较低;在门分类水平上,变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和拟杆菌门均为2个样本的优势菌群,两者群落种类大致相同,但群落相对丰度均发生显著变化(P0.01),同时首次发现了患病植株根际土壤中古菌的门类相对丰度显著高于健康植株;在属分类水平上,分析了2个样本中相对丰度Top 50的菌群,表明原核生物群落结构和相对丰度均发生了显著变化(P0.01),其中假单胞菌属、链霉菌属和"norank类群"可能是潜在的拮抗菌类群,沃尔巴克氏体属和立克次体属可能是寄生于温室草莓白粉病传播媒介中的类群。【结论】阐明了温室中患白粉病草莓与健康草莓根际原核生物的多样性变化,并解释了病害发生和传播的原因及草莓食用的安全问题,对防控白粉病的发生和快速筛选草莓白粉病拮抗菌提供理论依据。     

基于高通量测序的苹果根腐病病株和健株根际土壤细菌组成与多样性分析

【目的】揭示苹果感染根腐病后,根际土壤细菌群落结构、多样性变化。【方法】分别对感染根腐病和健康苹果植株根际土壤中细菌的16S rRNA基因V3～V4区进行扩增,并利用Illumina Hiseq高通量测序技术进行测序,分析苹果根腐病病株和健株根际土壤细菌物种组成及多样性。【结果】健康、患病苹果根际土壤共获得2526个OTU,主要分为31个门、70个纲、284个科、533个属,其中患病土壤特有260个OTU,健康土样特有103个OTU。α多样性分析显示,患病土壤中细菌多样性显著高于健康土壤。健康土样中,Actinobacteria的相对丰度显著高于患病土样,Acidobacteria显著低于患病土样。苹果根际土壤中,存在Pseudomonas、Bacillus、Arthrobacter、Erwinia、Flavobacterium、Rhizobium、Serratia和Microbacterium等促生微生物,健康土样中,有益菌Arthrobacter的相对丰度显著高于患病土样。【结论】苹果感染根腐病后,根际土壤细菌的物种多样性、群落多样性显著升高。放线菌门和酸杆菌门的平衡,可能对苹果根际土壤的健康有重要作用。苹果根际土壤中,存在大量的潜在植物促生细菌,是将来筛选土著生防菌的潜在资源。     

芦笋根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性特征

【目的】探明四川芦笋根际和非根际土壤微生物群落多样性特征,为芦笋土壤生态系统的构建和保持提供理论依据。【方法】以芦笋根际和非根际土壤为研究对象,测定其土壤理化指标,同时利用高通量测序技术分析土壤细菌、真菌群落特征。【结果】芦笋根际土壤pH、全钾、速效钾均低于非根际土壤,而有机质、全氮、水解氮、全磷和有效磷均高于非根际。根际土壤细菌的多样性和丰度高于非根际,根际真菌的丰度高于非根际,而根际真菌的多样性低于非根际。芦笋根际和非根际土壤优势细菌门主要是变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门,优势真菌门为担子菌门、子囊菌门。LSfSe分析发现在根际土壤中共鉴定14个细菌类群和20个真菌类群与非根际土壤有显著差异。主成分分析（PCA）表明,根际与非根际在土壤细菌及真菌群落结构多样性上均存在较大差异。冗余分析（RDA）显示,pH是影响土壤微生物群落结构组成最重要的因素。【结论】扩展了芦笋根际微生物的多样性的认知谱系,为探讨通过调控土壤微生物群落结构实现芦笋优质高产栽培提供理论依据。     

南方果园蚁巢土壤微生物群落结构特征分析

【目的】探究南方果园蚁巢土壤中特有的微生物资源及其功能,为探寻功能微生物资源及南方果园土壤的生态管理提供理论依据和技术支撑。【方法】以南方荔枝园中日本弓背蚁（Camponotus japonicus）的蚁巢土壤和非蚁巢土壤为研究对象,采用高通量测序技术,分析蚁巢和非蚁巢土壤微生物群落的结构特征。【结果】蚂蚁筑巢虽然对果园土壤微生物多样性及丰富度无显著影响（P>0.05）,但明显改变了果园土壤中细菌和真菌群落的组成与占比。蓝细菌门（Cyanobacteria）和WPS-2细菌是蚁巢土壤特有的优势细菌门,但缺失了芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）等非蚁巢土壤中拥有的优势细菌门类;同时,与非蚁巢土壤相比,蚁巢土壤中变形杆菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）细菌丰度占比下降,放线菌门（Actinobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）细菌丰度占比提高。蚁巢土壤虽然拥有与非蚁巢土壤完全一致的门类水平真菌群落组成,均由子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）和unclassified_k__Fungi门组成,但优势菌门组成丰度占比发生变化,其中,蚁巢土壤中被孢霉门真菌丰度占比下降,而unclassified_k__Fungi门真菌丰度占比增加。Conexibacter、unclassified_f__Ktedonobacteraceae、norank_o__B12-WMSP1、norank_p__WPS-2、norank_o__Chloroplast、分枝杆菌属（Mycobacterium）、FCPS473、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、norank_f__JG30-KF-CM45、间孢囊菌属（unclassified_f__Intrasporangiaceae）和中华单胞菌属（Sinomonas）是蚁巢土壤中特有的优势细菌属;瘦脐菇属（Rickenella）、节丛孢属（Arthrobotrys）、梨孢霉属（Coniosporium）、unclassified_c__Eurotiomycetes、粗糙孔菌属（Trechispora）、unclassified_o__Pezizales、unclassified_o__Pleosporales、Xepicula、茎点霉属（Phoma）和曲霉属（Aspergillus）是蚁巢土壤中特有的优势真菌属。【结论】蚁巢土壤中蕴含着丰富的具有分泌抗生素和生物修复功能的微生物资源,是一个潜在的生物资源宝藏。     

长期施肥和灌溉对土壤细菌数量、多样性和群落结构的影响

【目的】通过对华北地区一年两熟种植模式下冬小麦生长季不同施肥和灌溉处理下土壤细菌群落的研究,揭示长期不同施肥和灌溉制度下土壤细菌数量、多样性和群落结构的变化规律。为科学施肥和灌溉,提高农田地力和维持土壤微生物多样性等提供依据。【方法】依托中国农业大学吴桥实验站,选取长期施肥和灌溉定位试验的6个处理冬小麦收获后耕层土壤为研究对象,分别为化肥+不灌溉（CI0）、化肥+拔节期灌溉（CI1）、化肥+拔节期灌溉+灌浆期灌溉（CI2）、有机肥+不灌溉（MI0）、有机肥+拔节期灌溉（MI1）和有机肥+拔节期灌溉+灌浆期灌溉（MI2）。借助荧光定量PCR技术和Illumina Miseq高通量测序平台,以16S rRNA基因为标靶,研究长期不同施肥和灌溉制度对土壤细菌数量、多样性和群落结构的影响,并分析细菌数量、多样性和群落结构变化与土壤理化性质的相关性。【结果】灌溉显著提高了土壤含水量和土壤pH,施有机肥比施化肥显著提高了土壤有机碳含量。不同处理细菌16S rRNA基因拷贝数为每克干土4.34×109-1.39×1010。灌溉显著提高了细菌数量,化肥和有机肥处理分别提高了1.17-1.60和0.76-1.93倍。多样性指数结果表明灌溉显著影响细菌群落α多样性指数,施肥对细菌群落α多样性指数的影响均不显著。门水平上,18个样品共获得39个类群,其中变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为优势类群,相对丰度共占77.22%-86.28%。不同处理间放线菌门（11.09%-27.01%）、拟杆菌门（5.45%-12.13%）和Saccharibacteria（2.41%-3.77%）的相对丰度差异显著。灌溉显著降低了放线菌门和Saccharibacteria的相对丰度,化肥和有机肥处理分别降低了36.48%-48.03%、22.17%-33.67%和15.21%-45.54%、13.40%-23.97%。层次聚类和主成分分析结果显示施肥和灌溉对细菌群落结构都产生影响,相同灌溉次数处理的细菌群落结构相似,而相同施肥处理间细菌群落结构差异较大,表明灌溉对细菌群落结构的影响强于施肥。此外,土壤含水量、土壤pH、全氮含量和有机碳含量与细菌数量、α多样性指数和群落结构存在一定的显著相关关系。【结论】灌溉显著改变了细菌数量、多样性和群落结构,施肥对细菌数量和群落结构的影响较小。土壤含水量和土壤pH是造成土壤细菌数量、多样性和群落结构差异的主要原因。     

不同种植模式对桑园土壤肥力和土壤细菌群落结构的影响

【目的】揭示间作下桑园土壤肥力、土壤微生物结构、多样性之间的关系,为改进桑园间套作模式和桑园培肥管理提供参考。【方法】以桑树净作为对照(CK),设桑树间作大豆(MSS)、桑树间作花生(MPP)和桑树间作甘薯(MST)3个间作模式,开展2年田间试验,分析4种种植模式下桑园土壤理化性状、细菌多样性指数和群落结构特征。【结果】土壤养分含量、OTU数量、α多样性指数和土壤细菌群落结构均随种植模式而变化。与CK相比,间作显著改变了土壤pH、速效钾含量,提高了土壤有机质、全磷和有效磷含量。α多样性分析结果表明,间作桑园土壤中细菌OTU数量及ACE、Chao1、Simpson指数均高于CK,其中间作处理的ACE指数与CK差异显著(P<0.05)。高通量测序分析结果表明,种植模式影响桑园土壤中大于1%的优势细菌门数量,在丰度前10的细菌门类中,变形杆菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单孢菌门(Gemmatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)是间作土壤中的优势种群,相对丰度之和在62.32%~71.27%;在属水平上,鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)、Uncultured_bacterium_f_SC-I-84、Uncultured_bacterium_f_Chitinophagaceae、酸微菌(Ilumatobacter)、硝化螺旋菌(Nitrospira)、JGI_0001001-H03、砂壤土杆菌(Ramlibacter)和黄色土源菌(Flavisolibacter)是间作土壤的优势细菌属,较CK分别高60.9%、50.0%、19.1%、17.9%、11.3%、25.0%、50.5%和45.6%。此外,各模式下土壤细菌属群落相对丰度与土壤养分含量存在一定的相关关系。【结论】不同桑园间作模式显著改变了桑园土壤pH及碱解氮和速效钾含量,并影响桑园土壤中优势细菌分类水平组成(门、属)和优势细菌的相对丰度,改变了细菌群落结构和丰富度;发展桑园间作大豆和花生有利于改良土壤理化性状,提高土壤细菌多样性,维护桑园土壤肥力。     

吊罗山低地森林不同地形土壤的呼吸变化

以地处热带北缘的吊罗山低地森林为研究区，选择在景观结构上具有显著差异的3种地形（分别为平地、坡地和洼地)为研究对象，利用LGR便携式温室气体分析仪及土壤气体通量监测系统，测定吊罗山热带低地森林不同地形土壤呼吸速率和土壤温湿度，研究不同森林地形土壤呼吸的季节变化规律及其差异，并探讨土壤呼吸与水热因子的关系。结果表明:（1）平地和坡地的土壤呼吸速率均表现出“雨季高、旱季低”的动态变化，雨季6～8月出现排放峰值；洼地则出现“雨季低、旱季高”的动态变化，进入旱季土壤呼吸速率升高，3～5月出现排放峰值，雨季开始降低；（2）不同地形的土壤呼吸年积累量大小具有明显差异，表现为洼地[(986.37 ± 46.91) g C·m?2·a?1]> 坡地[(901.46 ± 47.00) g C·m?2·a?1] > 平地[796.85 ± 36.86) g C·m?2·a?1]；（3）不同地形土壤呼吸与土壤温湿度的关系并不一致，其中坡地的相关关系最显著(P< 0.01)，Q₁₀值为3.19。综上所述，吊罗山低地森林中不同地形土壤呼吸存在显著差异，当把土壤二氧化碳通量外推到更大尺度时，必须要考虑地形的复杂性。     

盐穗木叶片及根际土壤微生物群落高通量分析

【目的】 研究新疆盐碱环境中,极端耐盐植物盐穗木的根际土壤及叶片内生微生物群落组成和结构,为利用根际促生细菌制作生物菌肥提供科学依据。【方法】 应用16S rDNA和ITS高通量测序技术,测定分析盐穗木根际土壤与叶片内生微生物群落结构及多样性。【结果】 在门水平上根际土壤细菌群落中的优势菌门为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等。根际盐穗木真菌群落中的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)。在门水平下,盐穗木叶片内生细菌群落中的优势菌门为蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria);内生真菌群落中的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)。Alpha 多样性指数分析得出,在3 个土壤样品中,YS1的Shannon,Simpson指数最高,即微生物群落多样性较其余2个样品高。【结论】 在3个叶片样品中,YP3的Shannon,Simpson等指数最高,即微生物群落多样性较其余2个样品高。盐穗木根际土壤微生物群落多样性高于叶片内生微生物群多样性。     

海南岛橡胶林土壤真菌群落多样性的季节变化特征及其驱动因子分析

探究海南岛橡胶林土壤真菌群落多样性的季节变化特征及其环境驱动因子,为天然橡胶产业的可持续发展提供科学依据。以海南岛橡胶林旱季和雨季的土壤真菌为研究对象,使用Illumina Miseq高通量测序法,对土壤真菌的α、β多样性和群落结构组成及与环境因子的关系进行分析。结果表明,1)海南岛橡胶林共检测到真菌9门、37纲、115目、289科、818属,优势菌门依次为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota);2)橡胶林土壤真菌雨季土壤真菌丰富度和多样性均高于旱季,基于 Bray-Curtis距离的PCoA分析,不同季节土壤真菌群落β多样性差异显著(ANOSIM:R=0.051,P=0.001),PERMANOVA分析结果表明,季节变化解释了真菌群落组成差异的1.7%(R²= 0.017,P=0.001);3)真菌α多样性与pH(R²=0.19,P<0.001)、温度(R²=0.14,P<0.001)、全N(TN:R²=0.13,P<0.001)呈显著正相关。温度、全N、有机质、降雨量和pH分别解释了真菌群落组成的8.90%、5.42%、4.73%、4.32%、4.29%。橡胶林土壤真菌群落存在显著的旱雨季变化,pH、温度、全N是影响土壤真菌群落多样性的主要环境因子。     

海南和西双版纳植胶区橡胶树根际真菌群落多样性分析

【目的】探讨不同气候区的植胶区橡胶树根际真菌群落组成和多样性差异以及环境因子相关性,为橡胶林高效种植管理及增产提质提供理论参考。【方法】以海南和西双版纳植胶区橡胶树为研究对象,通过提取橡胶树根际土壤样品的DNA,采用高通量测序技术研究分析两地橡胶树根际真菌的物种组成、多样性特征及主要驱动因子,并对其进行功能预测。【结果】海南和西双版纳在门水平和属水平上根际真菌组成及群落结构存在差异,西双版纳的担子菌门(Basidiomycota)相对丰度高于海南,但其子囊菌门(Ascomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度低于海南。降雨量和铵态氮(AN)对海南橡胶树根际真菌群落组成变异的解释率最高,速效钾(AK)和全钾(TK)对西双版纳橡胶树根际真菌群落组成变异的解释率最高。优势菌门中,子囊菌门与土壤有机质(SOM)呈显著负相关(P<0.05,下同),担子菌门与SOM呈正相关被孢霉门与SOM、AK呈显著负相关。在OTU水平上,海南植胶区橡胶树根际真菌的Shannon指数高于西双版纳,差异极显著(P<0.01);两地橡胶树根际真菌的β多样性差异不显著(P>0.05);海南植胶区橡胶树根际真菌的γ多样性更大。海南橡胶林根际真菌中内生菌—凋落物腐生菌—土壤腐生菌(Endophyte-litter saprotroph soil saprotroph)、真菌寄生菌(Fungal parasite)和菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal)的相对丰度明显高于西双版纳橡胶林根际真菌。【结论】土壤理化性质是影响橡胶树根际真菌的最主要原因,西双版纳的SOM高于海南,从而导致西双版纳担子菌门相对丰度较高,子囊菌门较低,且西双版纳的AK也高于海南,故西双版纳的被孢霉门相对丰度也较低。     

棉花与几种作物根际土壤酶活性及细菌多样性分析

【目的】 研究种植不同抗病性棉花以及不同经济作物对根际土壤酶活性以及细菌多样性影响,为棉田土壤微生态调控技术提供依据。【方法】 利用土壤酶检测试剂盒及高通量测序技术,检测分析不同抗病性棉花及种作物根际土壤酶活性及细菌多样性。【结果】 不同抗病性棉花根际土壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶活性均没有显著差异,5与7月2个采样时期之间无显著差异;棉花与水稻间作处理过氧化氢酶、脱氢酶和脲酶分别较棉花单作升高3.84%、28.7%、45.2%,水稻处理较棉花单作升高8.87%、102.4%、80.4%,间作对土壤酶活性表现出提升作用,但未达到显著水平;苜蓿、大豆、花生3种豆科作物根际土壤酶活性普遍高于甜菜、番茄和玉米,但是未达到显著差异。耐病品种新陆中66号与感病品种军棉1号根际土壤的细菌OTU数量和α多样性指数均无显著差异。大豆、花生、苜蓿3种豆科作物根际土壤细菌的OTU数量和Ace、Chao1指数均高于棉花,番茄、玉米、甜菜3种作物根际土壤细菌OTU数量和α多样性指数均低于棉花,其中大豆的增幅较大,甜菜降幅较大,但是不同作物之间未达到显著性差异。【结论】 单季生育期内,种植不同抗病性棉花品种和不同作物、棉花-水稻间作等均未对根际土壤酶活性、细菌数量和多样性造成显著影响,棉花与不同作物搭配、间作等模式改变棉田土壤的微生态环境可能需要较长的生长周期。     

海南儋州橡胶林下土壤微生物功能研究

对海南儋州地区种植5 a（幼龄林）、10 a（中龄林）和25 a（老龄林）的橡胶林、30 a桉树人工林、海南热带次生林的土壤微生物功能多样性进行研究。结果表明,橡胶林与桉树林和热带次生林相比,5种不同微生物功能之间差异并不显著;不同林龄橡胶林之间,微生物在旱季的呼吸作用、雨季的氨化作用、旱季-雨季和雨季的硝化作用以及3个季节中的固氮作用差异性极显著,并且均是中、幼龄林强于老龄林;微生物功能作用受季节变化影响明显,从旱季进入雨季,纤维素分解作用是逐渐增强,氨化作用基本不变,呼吸作用呈现明显先下降后上升的过程,而硝化作用和固氮作用则是明显的下降;在0~30 cm深的土层内,微生物纤维素分解作用、呼吸作用、硝化作用和固氮作用的强度随深度逐渐降低,氨化作用的强度逐渐增强,但是0~10、10~20 cm和20~30 cm这3个土层之间土壤微生物功能强度差异不显著。     

西双版纳季节雨林网脉核实幼树光合特性的季节动态

【目的】揭示热带季节雨林中幼树个体的生物学特性及林下更新的适应机制,为全球气候变化下山地森林资源的开发与保护提供科学依据。【方法】选择西双版纳热带季节雨林中生长于林下的网脉核实幼树,分别在雾凉季（1月）、干热季（4月）和雨季（7月）,利用Li-6400 光合作用测定仪,测定其光合光响应特征及光合速率日变化的季节动态特征。【结果】林下网脉核实幼树叶片的最大净光合速率（Pn_max）为雨季>干热季>雾凉季,分别为4.105,3.021和2.125 μmol/(m²·s),季节间存在显著差异;在人工光源下,雨季的气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）均相对更高,最大值分别达到0.149,1.733 mmol/(m²·s)和7.632 mmol/mol。网脉核实幼树在林下自然光照环境中,雾凉季、干热季、雨季一天中净光合速率（Pn）最大值分别为0.652,1.192和1.975 μmol/(m²·s);各季节中,Pn、Gs、WUE等的日变化进程均表现为双峰型特征,但峰值出现的时间存在差异。【结论】热带季节雨林网脉核实幼树在林下的光合作用受季节变化的影响较大,Pn、Gs、Tr、WUE等总体上呈现出雨季最大、雾凉季最小的特征。