烟草根际微生物区系分析

为了对烟草土传病害进行有效的控制,通过对烟草病株和正常植株根际土壤微生物进行分析,研究了二者间土壤微生物数量变化特征的差异性。结果表明:烟草根际土壤微生物中的细菌和真菌总数,就其平均值而言,病株土壤高于正常植株的土壤的微生物数量;厌氧菌的数量则是病株明显高于健株;就烟草根际土壤放线菌总数的平均值而言,健康植株土壤高于病株土壤中放线菌数量。初步认为,烤烟根部病害的发生与霉菌及细菌中的厌氧生长菌数量有关,放线菌多数种类能产生抗菌素,抑制其它菌的生长,不利病害发生。     

拮抗放线菌111A202的种类鉴定及其16S rDNA序列分析

对分离自新疆棉花地土壤的一株拮抗放线菌菌株111A202进行了形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞壁组分分析及16S rDNA序列分析。结果表明该菌基内菌丝无横隔、不断裂, 气生菌丝分枝、孢子丝波曲,孢子椭圆形,表面光滑。细胞壁化学组分Ⅰ型。以16S rDNA序列为基础构建了包括7株相关种属菌在内的系统发育树, 111A202与变铅青链霉菌(Streptomyces lividans)、微白黄链霉菌(S. albidoflavus)的16S rDNA序列的相似性达到99.5%和99.6%。根据以上多相分类结果,放线菌111A202的形态培养特征及其细胞组分与链霉菌一致,且与微白黄链霉菌近似性很高,因此,可以将放线菌111A202定名为微白黄链霉菌111A202(S. albidoflavus 111A202)。     

马铃薯种薯病原菌分离与区系研究

采用组织分离与稀释分离法,对西部马铃薯生产基地(河西加工型马铃薯基地)贮藏期不同品种的种薯进行病原菌分离鉴定。结果表明,种植年限较长、面积较大的品种陇薯3号、大西洋、费乌瑞它带菌率为25%～32.7%。共计鉴定出真菌性病原菌11种,细菌性病原菌3种,其中优势真菌为茄链格孢菌Alternaria solani、茄病镰刀菌Fusarium solani、硫色镰刀菌F.sulphureum、尖镰孢菌F.orysporium、致病疫霉菌Phytophthora inestans分离率为10%～46%。优势细菌为密执安棒形菌Clavibater michiganense、胡萝卜软腐欧文氏菌Erwinia carotovora分离率为10%～46%。茄青枯假单胞杆菌Pseudomonas solaacearum是生产上值得监视的一个细菌。为马铃薯种薯包衣技术提供理论依据。     

一株拮抗辣椒炭疽病菌的放线菌筛选及鉴定

辣椒炭疽病是辣椒生产的主要危害之一,为了更好地防治辣椒炭疽病,采用土壤稀释法从云南等地土壤中分离得到100多株菌放线菌。采用平板对峙实验以及抑菌谱检测,筛选对辣椒炭疽病菌具有较好的拮抗作用的放线菌。结果表明：分离得到的100多株放线菌中,有10株放线菌的发酵液对辣椒炭疽病菌有较强的拮抗作用,其中以18号菌株抑菌效果最好,发酵液稀释10倍抑菌率达到68.2%。通过培养形态特征、生理生化特征,以及16S rDNA序列分析,初步鉴定该放线菌为华丽黄链霉菌(Streptomyces flaveus),其16S rDNA在GenBank的注册号为JX293177。     

一株香蕉枯萎病拮抗链霉菌抑菌成分初步分析

目前危害全球香蕉生产最严重的病害是香蕉枯萎病,从海南霸王岭原始森林土壤中筛选出一株对香蕉枯萎病尖孢镰刀菌4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,Foc4)具有抑制活性的放线菌BWL58,经过16S r DNA和形态学生理生化指标鉴定该放线菌为一种不吸水链霉菌(Streptomyces ahygroscopicus BWL58)。通过液液萃取、离子交换树脂层析、生物显影方法从BWL58菌株发酵液中分离出主要抑菌活性成分,根据UV波谱推断活性成分含有四烯大环内酯类化合物。室内抑菌谱测定该活性成分对草莓灰霉、稻瘟病菌、烟草赤星、小麦赤霉病菌等多种植物病原真菌均有抑菌活性。     

AM真菌对连作障碍土壤中放线菌菌群多样性的研究进展

本文分别从丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizae,AM)缓解连作导致的作物减产、提高作物抗逆性、改善土壤理化性质以及维持土壤菌群结构稳定等方面进行综述,详细分析了作物的连作障碍和AM真菌缓解连作障碍的机理以及对土壤放线菌菌群多样性的影响。近年来,针对AM真菌对土壤中放线菌多样性的研究相对较少,并且由于AM真菌不能进行纯培养也限制了其在农业生产生活中的应用。     

甘肃省张掖市玉米黑髓病病原的分离与鉴定

为明确引起甘肃省张掖市玉米黑髓病的病原菌种类,于2021年9月,在甘肃省张掖市采集具有典型病害症状标本,利用组织分离法进行分离纯化,并通过柯赫氏法则验证致病性;利用形态学特征和分子生物学方法进行鉴定。结果表明,于病样中共获得39株分离物,能引起与田间症状相一致的病原菌30株,表现症状为根茎腐烂型、根腐型和茎腐型3类。根据形态特征将30株病原物均鉴定为镰孢霉属真菌,结合分子生物学方法将30个致病镰孢霉菌分别鉴定为拟轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides)、尖孢镰刀菌(F.oxysporum)、层出镰刀菌(F.proliferatum)、茄病镰刀菌(F.solani)、变红镰刀菌(F.incarnatum)和柔毛镰刀菌(F.flocciferum),其分离频率依次为50.00%、20.00%、16.67%、6.67%、3.33%和3.33%,其中拟轮枝镰刀菌为张掖市玉米黑髓病的优势致病菌,首次报道柔毛镰刀菌可以侵染玉米。该研究结果为玉米黑髓病的诊断和防治提供了依据。     

施入有机物料对葡萄连作土壤速效养分及微生物的影响

采用盆栽试验,研究施入不同比例的稻草和玉米秸秆对葡萄连作土壤速效养分及微生物数量的影响。结果表明,施入稻草和玉米秸秆后并没有增加连作土壤中速效N的含量,但不同程度的增加了速效P和速效K的含量。对微生物的影响表现为,增加了连作土中细菌、放线菌和真菌的数量,稻草处理使细菌、真菌比值增加,放线菌比值降低;秸秆处理后,真菌比值下降,且随着玉米秸秆含量增加,下降幅度越大,除99.5%连作土＋0.5%玉米秸秆处理之外,细菌比值增加,放线菌比值降低。     

土壤放线菌K2的筛选、鉴定及其抑菌活性初探

筛选具有抑制植物病原菌活性的放线菌是农用抗生素开发的基础。通过平板对峙法筛选出8株拮抗放线菌菌株,采用生长速率法测定获得一株对植物病原菌有较好抑菌作用的菌株K2,并采用抑制菌丝生长速率法对其抑菌谱进行研究,以及进行菌种鉴定。生长速率法试验表明,放线菌菌株K2发酵液对10种供试植物病原菌菌丝生长均有不同程度的抑制作用,其中以对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)抑制效果最好,抑菌率可达57.38%。根据形态学特征、生理生化特征和基于16S rDNA序列比对,鉴定菌株K2属于链霉菌属(Streptomyces)的一个菌株。放线菌K2的代谢产物具有较广的抑菌谱,对植物病原菌的防治有很大的研究开发潜力。     

黄土高原旱作区马铃薯连作根际土壤微生物群落变化特征

本文探讨了土壤微生物对马铃薯连作的响应,旨在揭示连作土壤退化的微生物特征。采用盆栽试验和MiSeq高通量测序技术相结合的方法,以休耕(CK)和轮作(R_rh)为对照,研究了马铃薯连作1年(1_rh)、3年(3_rh)和5年(5_rh)根际土壤微生物群落特征。结果表明,与CK和轮作相比, 3_rh和5_rh土壤样品Ace指数、Chao指数、Shannon指数显著降低。与轮作相比,马铃薯连作土壤细菌中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)相对丰度较高,土壤真菌中子囊菌门(Ascomycota)相对丰度较低。细菌群落中,较轮作,1_rh、3_rh、5_rh气微菌属(Aeromicrobium)的数量分别增加258.01%、625.93%、76.04%,节杆菌属(Arthrobacter)分别增加245.42%、1258.12%、58...     

鲁东南杨树人工林根际微生物数量时空动态

为了探讨杨树人工林根际微生物对环境变化的响应,对鲁东南杨树人工林根际微生物数量时空变化、根际效应及其与土壤养分的相关性进行了研究。结果表明：根际细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数均呈“增—减—增—减”的季节变化模式,即春秋高,夏冬低。根际微生物数量以细菌最多,放线菌次之,真菌最少。细菌、放线菌数量和微生物总数随林龄的增加而增加,真菌数量随林龄的增加而减少。除0~10 cm外,根际微生物数量的垂直分布总体上表现为随土层加深而逐渐减少。杨树人工林细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数存在明显的根际效应,根际效应均呈显著的单峰季节变化,8月达到峰值。根际细菌、真菌、放线菌和微生物总数与根际土壤水解N、速效P均呈正相关,与土壤有机质呈反相关关系。     

粤东铅锌尾矿区3种优势植物根际土壤微生物的活性研究

为了在植被调查和重金属含量的测定基础上,分析粤东铅锌尾矿区优势植物与根际土壤微生物、土壤理化性质和土壤酶之间的相关性,为污染矿区土壤环境质量评价提供科学依据,并指导矿区生态系统的恢复和重建。采用常规实验方法对广东梅县丙村铅锌尾矿废弃地的3种优势植物根系土壤的微生物数量、酶活性以及理化性质进行测定,并与非根际土壤和非污染土壤比较分析。结果表明：（1）该尾矿土壤重金属含量远高于国家土壤质量标准值,在三级污染以上。在污染区生长的类芦、黄荆、盐肤木3种优势植物,很可能由于其重金属的吸收能力不同,导致根际土壤中重金属含量不同;（2）污染区根际和非根际土壤的碱解N、速效K含量、pH值低于非污染区,但速效P含量要高;在非污染区,根际土壤的碱解N与速效钾含量在3种植物之间无显著差异,但在污染区,类芦的碱解N含量显著高于黄荆和盐肤木,黄荆的速效K含量低于类芦和盐肤木。在污染区,3种植物的根际土壤速效P含量均低于非根际土壤,但在非污染区反而要低。在污染区和非污染区,类芦的根际土壤pH值均高于黄荆和盐肤,且高于非根际土壤;（3）在非污染区,3种植物的根际土壤及非根际土壤中,均是放线菌最多,细菌次之,真菌最少;类芦的根际土壤微生物数量最多;在污染区,根际土壤细菌、真菌、放线菌数量均低于非根际土壤;盐肤木的根际土壤微生物数量最多;（4）绝大多数情况下,无论是污染区还是非污染区,3种植物根际土壤酶的活性均显著高于非根际土壤;污染区3种植物的根际土壤蔗糖酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶的活性均高于非污染区;（5）由于受植物种类、研究地域、污染性质（单一污染或复合污染）及程度的影响,土壤微生物数量、养分（碱解N、速效K、速效P）、土壤酶活性之间呈现非常复杂的相关关系。     

健康与根结线虫病烟田根际土壤微生物群落对比分析

为了研究烟草根结线虫病与根际土壤微生物群落的关系,通过高通量测序研究了健康烟田和根结线虫病发病烟田根际土壤的微生物多样性、组成结构和功能变化。结果表明：健康烟田根际土壤微生物群落的Alpha多样性与发病烟田差异不显著,Beta多样性分析表明健康烟田样本与发病烟田样本分布基本一致。健康烟田与根结线虫发病烟田根际土壤细菌与真菌微生物群落在门水平上组成相似,但物种丰度存在差异,酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)在健康烟田中占优势,而变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、子囊菌门(Ascomycoda)、球囊菌门(Mortierellomycota)在发病烟田中占优势。在属水平上,根际土壤细菌与真菌微生物群落组成也基本一致,但健康烟田与根结线虫发病烟田微生物物种丰度存在显著差异,Cylidrocapon、镰刀菌属(Fusarium)等致病菌在发病烟田中占显著优势。种水平上,健康烟田中的Actinoallomurus spadix和分枝节杆菌(Arhrobacter ramosus)与发病烟田组存在显著差异。通过根际土壤微生物功能预测分析发现,发病和健康烟田土壤真菌、细菌功能组成相似,但发病烟田样本功能丰度大于健康烟田。因此,烟草根结线虫病的发生与根际土壤微生物群落的组成和多样性无直接关系,而是可能与物种丰度及样本功能丰度密切相关。研究结果可为通过调控根际微生物群落结构来防治烟草根结线虫病提供理论依据。     

小麦/玉米/大豆三熟套作体系中小麦根系分泌特性及氮素吸收研究

为探讨小麦/玉米/大豆多熟套作体系下小麦根系分泌物的分泌特性及其对根系生长环境和植株氮素吸收的影响,2006-2008年连续两个生长季采用田间定位试验,研究了小麦-大豆、小麦-甘薯、小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯4种种植模式下小麦根系分泌物的数量与种类、小麦根系生长、土壤水分、土壤氮含量及植株吸氮量的变化特性。结果表明,与小麦-大豆和小麦-甘薯两种净作模式及小麦/玉米/甘薯套作模式相比,小麦/玉米/大豆套作降低了开花期和成熟期小麦生长区的土壤湿度、pH值及NO₃^--N和NH₄⁺-N的含量,提高了小麦植株地上部总吸氮量、根系活力、根干重及土壤总氮含量,并且,开花期小麦根系分泌有机酸总量和可溶性糖含量增加,表现为套作>净作,大豆茬口>甘薯茬口,边行>中行,其中以小麦边行处理的分泌量最高。拔节期根系分泌的有机酸,净作处理以乙酸含量较高,占总量的47.8%~51.6%,套作处理以柠檬酸含量较高,占总量的31.7%~55.1%;开花期根系分泌的有机酸,净作和套作处理均以乙酸含量较高,占总量的33.3%~78.3%。小麦/玉米/大豆套作对小麦根系分泌有机酸和可溶性糖有促进作用,从而改善了根系生长环境,提高了小麦对氮素的吸收。     

香蕉枯萎病不同感病级别植株根际与非根际土壤微生物物种多样性研究

为了了解香蕉枯萎病患病蕉园土壤生态系统中的微生物群落特征以及香蕉植株枯萎病感病等级与土壤微生物群落结构的相关性。本研究于2010年采集了海南省的尖峰、冲坡和十月田3个典型香蕉枯萎病患病样地中健康植株和不同感病级别植株根际与非根际土壤样品共30份,采用微生物平板计数法分别研究了3个香蕉枯萎病典型患病样地中的土壤微生物物种多样性。结果表明：同一患病样地根际与非根际土壤中三大类群微生物的数量和种类均从感病级别高、感病级别低到健康植株持续增加,病原菌数量从感病级别高、感病级别低到健康植株持续降低。健康植株和不同感病级别植株根际土壤中的微生物数量均明显高于非根际,体现了根际效应。就细菌和放线菌来看,感病植株的根际效应最明显。     

芽孢杆菌E-1的鉴定及其抑菌活性

从云南昆明市郊不同地点紫茎泽兰根际分离细菌,经平板对峙培养筛选出一株抑菌能力较强的菌株,命名为E-1。通过菌株的培养性状、常规生理生化特性和16S rDNA序列测定及其系统发育学分析,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌株的16S rDNA序列已在GenBank中注册,登录号为JN648100。对E-1与供试的5株植物病原细菌和5株病原真菌进行对峙试验。结果显示：E-1对土传病原细菌和真菌都有不同程度的拮抗作用,是较好开发潜能的生防菌株。     

拮抗放线菌G19对模拟再植毛桃根际微生物多样性的影响

为了了解不同处理对微生物多样性变化的影响,试验采用Biolog技术对施用拮抗放线菌发酵液后的毛桃根际微生物的多样性进行了分析,结果表明：施放线菌G-19后,其根际细菌和放线菌数量增加,真菌数量明显减少,与正常土的变化趋势相似;再植土则相反,真菌数量大幅上升,细菌数量下降。微生物代谢活性及微生物群落多样性指数显示施用了放线菌G-19的根际微生物也是最丰富和稳定的,毛桃幼苗的生长也以施放线菌G-19发酵液的效果最好,这说明拮抗放线菌G-19有改善桃再植土壤微生态的作用。     

甘薯轮作与间作对根际土壤微生物群落的影响

为揭示土壤微生物群落对甘薯不同种植制度的响应机制,通过田间定位试验,设置甘薯连作、甘薯–小麦轮作、甘薯–玉米间作3个处理,采用磷脂脂肪酸（PLFA）和生态板（BIOLOG ECO）技术手段,研究了轮作与间作对甘薯根际土壤微生物群落结构、碳源利用能力的影响。结果表明,与甘薯连作处理相比,轮作与间作改变了土壤微生物主要类别的PLFA生物量,甘薯–小麦轮作与甘薯–玉米间作处理的细菌含量分别显著（P<0.05）增加21.82%和38.77%,放线菌含量分别显著增加6.98%和12.77%,革兰氏阳性菌生物量分别显著增加28.60%和63.44%,革兰氏阴性菌生物量分别显著增加18.21%和22.29%,真菌含量分别显著降低16.60%和13.03%;随着培养时间的延长,甘薯–玉米间作处理的平均颜色变化率（AWCD值）显著高于其他2个处理,甘薯–玉米间作处理对羧酸类化合物、多聚化合物、碳水化合物、氨基酸化合物和胺类化合物的利用能力较甘薯连作处理分别显著增加17.28%、14.67%、54.17%、36.62%和20.00%;冗余分析（RDA）结果表明,土壤微生物群落结构及功能多样性的变化受多种因素共同影响,土壤速效钾和全氮为主要驱动因子;甘薯–小麦轮作与甘薯–玉米间作在一定程度上均可优化土壤微生物群落结构,提升微生物功能多样性,其中甘薯–玉米间作处理效果较好。     

小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作对土壤氮素含量及氮素转移的影响

为探讨小麦/玉米/大豆套作对氮素营养的种间促进机制, 采用叶片¹⁵N富积标记法研究了小麦/玉米/大豆(A1)和小麦/玉米/甘薯(A2) 2种套作系统中不同施氮水平下的土壤培肥效果和氮素转移规律。结果表明,施氮可以提高小麦、玉米的土壤总氮含量,以施纯氮150~300 kg hm^-2处理最高;大豆较甘薯更有利于保持土壤肥力,施氮0、150、300和450 kg hm^-2水平下种植大豆后的土壤总氮含量比种植大豆前(小麦收获后)高38.6%、20.2%、9.4%和16.7%,而种植甘薯则降低总氮含量3.1%、1.8%、14.0%和3.8%。A1系统中小麦和玉米季土壤中NO₃-N含量低于A2系统,且随施氮量的增加而增加;大豆季土壤中NO₃-N含量高于甘薯季。A1和A2系统均存在¹⁵N的双向转移,¹⁵N转移量随施氮量的增加而降低,且A1的¹⁵N净转移量和转移强度高于A2;A1系统中小麦、玉米和大豆的¹⁵N净转移量比A2系统的¹⁵N净转移量分别高3.3%~12.1%、27.0%~166.2%和26.2%~78.7%。玉米与小麦之间的¹⁵N净转移方向为从玉米向小麦,玉米与大豆之间的¹⁵N净转移方向为从大豆向玉米,玉米与甘薯之间的¹⁵N净转移方向为从玉米向甘薯。     

拉萨市林周县白朗村农田土壤原核微生物多样性分析

开展拉萨市林周县农田土壤微生物多样性的研究,以期探究不同农田类型微生物群落结构差异。从林周县农田土壤分离细菌和放线菌,应用16S rDNA序列分析,并结合经典分类法对获得的菌株进行分类鉴定,确定农田土壤微生物群落结构。结果表明：细菌分属为6个属15个种,放线菌分属于13个种。出现频率和相对丰度显示,林周县白朗村农田土壤细菌优势种为Bacillus cereus和Bacillus simple,放线菌的优势种为Streptomyces pseudogriseolus、Streptomyces ciscaucasicus和Streptomyces flavogriseus。农作物类型对林周县白朗村农田土壤细菌和放线菌群落组成没有显著影响。