土壤因子对链霉菌S506定殖和促生功能的影响

链霉菌S506是从植物根际分离获得的具有促生、防病和降解根系毒素功能的根际微生物,为了解土壤环境条件对其在根际定殖和功能表达的影响,以链霉菌S506为试材,研究了土壤质地、环境温度和土壤湿度对S506在番茄根际土壤定殖及番茄植株生长的影响.结果表明,适宜链霉菌S506在番茄根际定殖和促生作用发挥的土壤质地为壤土,其次为砂土和黏土;试验所设温度梯度中,利于S506在根际定殖的环境温度为30℃,其次为22.5℃和15℃,而利于目的菌株促生功能表达的环境温度则依次为22.5℃、30℃和15℃;适宜于目的菌株在根际定殖和促生功能发挥的土壤相对湿度为20%、25%,其次为15%和30%.     

巨大芽胞杆菌WY4的GFP标记及其在小白菜上的定殖

解磷菌(phosphate solubilizing bacteria,PSB)可以通过提高土壤有效磷含量而增加作物产量,目前已有许多解磷菌被分离并应用于农业生产中,但关于解磷菌在植物根际中的定殖情况仍缺乏系统性的研究.WY4为本实验室前期从小白菜(Brassica chinensis)根际分离得到的一株高效解磷菌,本研究利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)标记技术研究了WY4在小白菜根际及土壤中的定殖规律.与原菌株相比,GFP标记对菌株WY4-GFP生长及解磷活性具有较小影响,同时在促进小白菜生长上WY4-GFP与WY4无显著性差异;WY4-GFP具有持久的定殖能力(接种21d的自然土及30 d的小白菜根际土中,WY4-GFP的定殖数量分别为105和104 CFU/g左右),同时随时间的增加WY4-GFP在土壤中定殖数量逐渐减少;WY4-GFP在小白菜根冠及分生区大量定殖,在伸长区及侧根根毛处数量较少,同时表皮细胞间隙上也有较多的标记菌株.研究结果表明,WY4-GFP在小白菜根际及土壤中具有良好的定殖能力,这为后期深入研究解磷菌与植物间的关系提供了重要参考.     

西瓜根际促生菌筛选及生物育苗基质研制

通过从西瓜根际分离筛选具根际定殖能力的植物根际促生菌,将其保活添加至普通育苗基质研制生物育苗基质,以确保功能菌株能够在苗期定殖根际,进而在移栽后发挥促生功能。结果表明,分离获得一株同时具有产吲哚乙酸(IAA)和NH_3,且对尖孢镰刀菌和茄科劳尔氏菌均有拮抗作用的植物根际促生菌(PGPR)菌株N23;在三季育苗试验中,与普通基质处理(CK)相比,添加菌株N23的生物育苗基质所育种苗,在多项苗期生长指标上均表现出稳定的促生作用;盆栽试验表明,除叶绿素相对含量测量值(SPAD)外,生物基质所育西瓜种苗的其他检测指标均显著高于对照(普通育苗基质所育种苗,下同);田间试验表明,生物基质所育种苗西瓜、黄瓜、辣椒和番茄种苗移苗后,在苗期植株株高和茎粗均显著优于对照,在产量上均增产10%以上。结合形态、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析,初步鉴定菌株N23为芽孢杆菌属细菌(Bacillus sp.)。综上,利用芽孢杆菌N23研制的生物育苗基质能够有效促进所育不同作物种苗质量,增强移栽后作物的生长和田间产量。因此,本研究能够为根际有益微生物的应用提供新的思路,为生物育苗基质的研制提供理论支撑。     

钩状木霉 ACCC31649的GFP标记及其对辣椒定殖和促生作用

【目的】旨在建立农杆菌介导的绿色荧光蛋白 (GFP) 基因转化钩状木霉 (Trichoderma hamatum) ACCC31649的技术方法,筛选遗传稳定的GFP标记转化子,并研究该菌株在辣椒植株中定殖和对辣椒的促生作用,为进一步阐明木霉在辣椒根际定殖及其与辣椒病原菌在辣椒根际和植株中的定殖、互作和生防作用奠定基础。【方法】通过根癌农杆菌介导的遗传转化方法筛选遗传稳定的GFP标记转化子,通过灌根接种方法和组织切片的水玻片荧光观察研究了钩状木霉在辣椒植株中定殖过程和对辣椒的促生作用。【结果】获得了遗传稳定GFP标记的钩状木霉转化子。荧光显微观察表明,辣椒根、茎、叶组织中都检测到GFP标记菌株的定殖。标记菌株首先在根部定殖,然后通过根部维管束逐步定殖到茎和叶片组织中。野生型菌株和GFP标记菌株灌根接种4叶期辣椒幼苗,30天后,GFP标记菌株与水处理对照相比,辣椒的株高增长13.5%,根长增长16.2%,鲜重和干重分别增加了43.8%和45.3%,而且野生型菌株与GFP标记菌株对辣椒的促生作用没有显著差异。【结论】钩状木霉能够在辣椒植株根、茎和叶组织中定殖,并且对辣椒具有显著的促生作用。同时,GFP标记的钩状木霉将在进一步阐明该菌株在辣椒根际定殖及其对病原菌拮抗和互作研究中发挥重要作用。     

甲基对硫磷降解菌DLLBR在青菜及根际土壤中的定殖研究

将 GFP 基因标记的甲基对硫磷降解菌 DLLBR 接入 100 ml LB 培养基,过夜培养达到 1010cfu/ml,浇灌到盆钵试验的 800 g 土壤中,20 天后用激光共聚焦显微镜检测其在小青菜植株根部和植株内的定殖及分布。结果表明标记菌株能够在植株根圈较好地定殖,也能在植株内定殖。30 天后将植株各段研磨破碎,涂布 LB 平板计数发光菌落数,在根内的定殖数为 104cfu/g 根,在茎内的定殖数为 102cfu/g 茎。结果还发现与不接菌的对照相比,处理促进了植株内细菌群落结构的变化,尤其是芽孢杆菌的种类和数量明显增加。接菌 45 天后通过土壤计数检测发现,标记菌株在土壤中的存活力很高,能达到 106cfu/g 土,同时也发现与对照相比,接菌的土壤细菌群落结构明显发生了变化,细菌种类变化不大,但芽孢杆菌的数量明显增加。     

青枯病生防菌N5的特性及其生物学效应

从土壤中分离筛选出一株对番茄青枯病病原菌有较强抑菌效果的菌株N5,经生理生化及16S rRNA基因序列分析,将菌株N5初步鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。菌株N5具有产生铁载体、β-1,3-葡聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶以及多种脂肽类抗菌物质的能力。菌体发酵后与有机肥(猪粪︰氨基酸肥料 = 1︰1)混合后进行二次发酵制成生物有机肥,并用盆栽试验验证其生防和促生效果。结果表明：利用菌株N5制备的生物有机肥可以促进番茄的生长,提高根系的活力。生物有机肥可有效防治番茄青枯病,其中营养钵使用生物有机肥的处理其生防效果优于大盆使用生物有机肥的处理,特别是营养钵和大盆均使用生物有机肥的处理其生防效果达69%,而使用有机肥并不能有效防治番茄青枯病。使用生物有机肥显著增加根际土壤中细菌、放线菌的数量,减少真菌和青枯劳尔氏菌的数量。     

棉花内生解淀粉芽孢杆菌489-2-2对棉花黄萎病的防效研究

为更好地防治棉花黄萎病,在冀棉11根系中分离得到一株对大丽轮枝菌抗性明显的内生细菌,经分子鉴定为解淀粉芽孢杆菌489-2-2。本试验以489-2-2为材料,研究该菌株对棉花黄萎病的防效和机理。结果表明,解淀粉芽孢杆菌489-2-2能够抑制黄萎病菌Vd080的生长,可导致Vd080菌丝形态异常。用该菌株发酵液浸泡棉花种子,对棉花黄萎病的防效为54.99%,灌根法的防效为60.31%。解淀粉芽孢杆菌489-2-2能使植株产生防御酶,诱导的免疫反应较强,且该菌株能定殖到棉花幼苗根系内部。本研究结果为解淀粉芽孢杆菌489-2-2的利用提供了理论依据。     

含山梨醇的新型生物有机肥促生效应与机理研究

向含解淀粉芽孢杆菌SQR9的生物有机肥中添加山梨醇研制了新型生物有机肥,并通过黄瓜盆栽和拟南芥培养试验研究了该新型生物有机肥的促生效应与机理。结果表明,含解淀粉芽孢杆菌SQR9的生物有机肥对黄瓜具有显著促生效果,添加山梨醇有利于促进解淀粉芽孢杆菌SQR9在土壤中定殖,能进一步提高生物有机肥的促生效应。施用该新型生物有机肥能显著提高土壤中速效养分的含量以及黄瓜对养分的吸收。山梨醇能有效促进菌株SQR9分泌生长素（吲哚乙酸,IAA）,进而促进野生型拟南芥根系的生长,而在使用IAA不敏感突变体时促生效果消失,说明山梨醇促进有益菌SQR9分泌IAA是该新型生物有机肥显著促进作物生长的机理之一。本研究提出了新型生物有机肥研发的新思路,为植物促生菌新应用模式的开发提供了理论依据。     

内生菌YN201728的定殖能力及其防治烟草白粉病的效果研究

为研究生防菌YN201728在烟草体内的定殖规律及防病机制,本研究利用其绿色荧光标记菌株YN28-P43GFPmut3a实时动态观测标记菌的定殖部位及密度,并探究其对温室烟草白粉病的盆栽防效与定殖的关系。结果表明,YN28-P43GFPmut3a发酵液处理烟草种子和幼苗后,种子内的标记菌含量可达2.18×10⁶ CFU·g^-1,在幼苗的根表土、根际土、根、茎、叶等组织中均能检测到标记菌,且其定殖密度表现为根表土>根际土>根>茎>叶。激光共聚焦显微镜观察显示,标记菌主要聚集在烟草根表皮、木质部导管、茎表皮、韧皮部及维管束组织、叶片表面和叶肉细胞间隙以及种皮与胚等部位。盆栽防效试验结果表明,YN201728野生型和标记菌株对烟草白粉病均有较好的保护和治疗效果,持效期长达21 d。此外,烟草叶片中内生菌的定殖量与其防效呈正相关。本研究结果表明,内生菌YN201728在烟草体内有良好的定殖和防治白粉病效果,具很好的开发潜力,为烟草病害的生物防治提供了一定的理论基础。     

生物质炭介导生防微生物抑制辣椒疫霉的作用

生物质炭可有效防控土传病害,筛选并鉴定出生物质炭介导下的生防微生物,可为研究生物质炭防病机理和强化生物质炭防病效果提供理论依据。本研究首先进行秸秆生物质炭防控辣椒疫病盆栽试验,利用定量PCR和平板计数明确生物质炭在防控辣椒疫病时可富集的已知生防微生物,再通过选择性培养基初筛和定殖复筛筛选出生物质炭可富集的潜在生防微生物菌株,最后研究各菌株在土壤中对辣椒疫霉的抑制作用。结果表明,秸秆生物质炭使根际辣椒疫霉数量显著降低95.1%、辣椒疫病发生率显著降低91.1%,并使具有生防功能的木霉菌、青霉菌、曲霉菌、芽孢杆菌、假单胞菌和鞘氨醇单胞菌数量显著增加2.22倍、4.09倍、3.89倍、2.45倍、1.45倍和1.30倍。通过平板初筛得到可能被生物质炭富集的22株潜在生防菌株。定殖复筛剔除部分假性生物质炭介导菌株,获得可明确被生物质炭富集的2株木霉菌、3株青霉菌、2株曲霉菌、3株芽孢杆菌、3株假单胞菌、3株链霉菌和2株鞘氨醇单胞菌。木霉菌（TR1和TR3）、青霉菌（PE1）、曲霉菌（AS1和AS2）、芽孢杆菌（BA1、BA2和BA3）、假单胞菌（PS1和PS3）、链霉菌（ST1、ST4和ST5）13个菌株可显著削减土壤辣椒疫霉数量。其中,所有木霉菌和曲霉菌菌株（TR1、TR3、AS1和AS2）及芽孢杆菌（BA1和BA2）、假单胞菌（PS1和PS3）和链霉菌（ST1）9个菌株与生物质炭具有显著的协同抑制辣椒疫霉效果。因此,防控辣椒疫病时,木霉菌、曲霉菌、芽孢杆菌、假单胞菌和链霉菌是生物质炭介导下的主要防病微生物。     

Fusarial wilt suppression and crop improvement through two rhizobacterial strains in chick pea growing in soils infested with Fusarium oxysporum f.sp. ciceris

 Bacterization of chick pea seeds with a siderophore-producing fluorescent Pseudomonas strain RBT13 and an antibiotic-producing Bacillus subtilis strain AF1, isolated from tomato rhizoplane and pigeon pea rhizosphere repectively, increased the shoot height, root length, fresh weight, dry weight and yield in soils infected with Fusarium oxysporum f.sp. ciceris. Seed bacterization also resulted in a significant reduction in chick pea wilt caused by the same pathogen. Addition of iron to the soil completely eliminated disease suppression by RBT13 but not by AF1. Dual drug-resistant mutant strains derived from the rhizobacteria were used to monitor and confirm root colonization. The results indicate the potential for development of both strains for the biological control of chick pea wilt. Received: 29 April 1998     

生物有机肥对番茄青枯病的防效研究及机理初探

以有机废弃物堆置腐熟后添加枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等功能菌制成两种生物有机肥FBOF1和FBOF2,采用盆栽试验方法,研究了上述生物有机肥对番茄青枯病的防效,同时对其作用机理进行了初步探讨。结果表明,施用生物有机肥后,番茄青枯病病情指数降低,防病效果达27.6%-69.0%,与对照相比差异显著,同时植株中多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶活性明显提高。96 h时施用FBOF1和FBOF2处理的多酚氧化酶活性分别为5.78、4.98 U.g^-1min^-1,比对照高53.7%和32.4%;苯丙氨酸解氨酶活性96 h时分别为1.56、0.77 U.g^-1h^-1,比对照高205.9%和51.0%;对过氧化物酶活性而言,96 h时差异更为明显,施用生物有机肥后其活性分别为0.79、0.42 U.g^-1min^-1,而对照仅为0.14 U.g^-1min^-1。此外,施用生物有机肥后土壤微生物功能多样性提高,从培养48 h的结果看,15、25、40 d的AWCD值都高于对照,其中FBOF2第40 d时的AWCD值与对照相比差异显著,分别为1.010 7和0.505 3。从试验结果还可看出,生物有机肥影响根围土壤中青枯菌和主要微生物类群数量,施用生物有机肥后,土壤中细菌和放线菌数量增加,而青枯菌数量则明显下降。     

不同基质生物有机肥防控番茄土传青枯病及促生效果研究

本文旨在研究功能菌株解淀粉芽孢杆菌配合不同原料的有机肥，制备不同生物有机肥对番茄防控土传青枯病以及促生的效果研究，并考察不同生物有机肥对土壤养分及根际细菌群落的影响，获得能够有效防控番茄青枯病的生物有机肥。本研究以解淀粉芽孢杆菌T-5为功能菌株，分别配合秸秆有机肥及鸡粪有机肥，经二次发酵分别制得秸秆生物有机肥（BIO1）和鸡粪生物有机肥（BIO2）。于江苏省南京市一处青枯病多发的番茄大棚进行试验。考察不同施肥处理下番茄的发病情况、生长情况以及土壤理化性质，并利用高通量测序探究根际细菌群落的变化。两种生物有机肥均能显著降低番茄土传青枯病的发病率，且BIO1处理的防控效果最佳，使发病率降低了94.45%。两种生物有机肥均能显著促进番茄生长，增加了番茄地上部的生物量并提高了产量，但对于番茄果实品质并无显著提升。此外，施用BIO1可显著增加土壤有机质含量，BIO2则显著提高了土壤pH。土壤有机质与番茄的发病率呈负相关，与番茄地上部生物量和产量呈显著正相关关系。基于高通量测序结果，发现生物有机肥可显著提高根际细菌多样性，同时改变了细菌群落结构。防控效果最好的BIO1处理中，变形菌门相对丰度最高，放线菌门相对丰度最低，土壤硝态氮和pH与这两个门水平的细菌类群具有显著相关性。以解淀粉芽孢杆菌为功能菌株、秸秆为原料制备的秸秆生物有机肥可有效防控番茄土传青枯病，效果优于鸡粪生物有机肥。该生物有机肥还可显著促进番茄生长及产量提升，并通过调控根际细菌群落中变形菌门和放线菌门的相对丰度，提高土壤抑病能力，减少土传青枯病的发生。     

连续施用生物有机肥对烟草青枯病的防治效果

分离获得一株对烟草青枯病病原菌茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum,简称RS)具有较强拮抗能力的拮抗菌(SQR11)并制成生物有机肥,研究了连续施用该生物有机肥对烟草青枯病的防治效果。结合生理生化和16SrDNA技术鉴定,菌株SQR11被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。施用该生物有机肥后第一季烟草青枯病的生物防治率达到47%以上,第二季为69%以上,第三季达到89%以上。第三批盆栽实验表明,当根际土中病原菌数量达到2×105cfu/g干土时,植株出现发病症状,随着病原菌数量的增加,发病症状加重。当根际土中拮抗菌活菌数量达到2×107cfu/g干土时,病原菌繁殖得到有效抑制,可有效阻止植株染病;若低于107cfu/g干土,则不能有效抑制病原菌增殖,植株表现发病症状。植株各组织内拮抗菌数量检测发现,未发病植株茎部拮抗细菌数量为4×104cfu/g(组织鲜重,下同)左右,而同处理中发病症状的植株茎部拮抗细菌数量仅为6×103cfu/g;相对应的病原菌数量分别为1.5×102cfu/g(健康植株)和3×103cfu/g(发病植株)。SQR11菌株制成的生物有机肥还具有较好的促生作用。总之,利用拮抗菌SQR11菌株制成的生物有机肥对烟草青枯病具有显著的生物防治作用,在根部进行大量定殖后可有效防止病原菌的侵入,能够获得显著的生防效果。     

间作分蘖洋葱对番茄氮素吸收和根际土壤微生物多样性的影响

  【目的】  间作分蘖洋葱能缓解番茄连作障碍,提高番茄养分吸收。本研究通过解析间作分蘖洋葱条件下番茄根际土壤中氮吸收和微生物多样性的变化,旨在揭示间作对番茄氮营养改善的生物学机制。  【方法】  设计田间和盆栽两个试验,田间试验设番茄单作、分蘖洋葱(农安)与番茄间作和分蘖洋葱(五常)与番茄间作共3个处理,测定番茄的生长指标、氮吸收量及产量,阐明间作对番茄养分吸收、分配及产量的影响。盆栽试验设番茄单作、分蘖洋葱(五常)单作、分蘖洋葱与番茄间作及无苗对照等4个处理。对番茄及分蘖洋葱的根际土壤中铵态氮、硝态氮含量及土壤酶活性测定,并采用Miseq高通量测序技术分析土壤细菌和真菌多样性变化,旨在阐明间作对根际土壤养分环境的影响。  【结果】  1) 间作后,番茄株高显著增加,番茄产量提高了8.49%～16.92%。2) 间作分蘖洋葱两品种番茄各测定指标表现为相似的变化规律。间作60天,番茄干重显著增加,间作后番茄干物质向根分配指数降低,而向地上分配指数增加,其中向茎叶分配指数降低,而向果分配指数增加。间作90天,均显著提高了氮养分向根和茎分配,而降低了氮养分向叶中分配。3) 间作37天后,番茄根际土壤中铵态氮含量显著增加,硝态氮含量显著降低,间作改变土壤铵态氮和硝态氮比例,促进了番茄的氮吸收。番茄根际土壤中脲酶和脱氢酶活性显著高于单作和无苗对照,间作分蘖洋葱根际土壤脱氢酶活性显著高于单作和无苗对照。4)间作分蘖洋葱处理提高了放线菌纲、拟杆菌纲 、黄杆菌纲、绿菌纲、绿弯菌纲、厌氧绳菌纲、异常球菌纲、芽孢杆菌纲、梭菌纲、柔膜菌纲、浮霉菌纲、α-变形菌纲、丰佑菌纲的丰度,其中间作分蘖洋葱提高了番茄根际土壤芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等细菌的相对丰度。间作提高了番茄根际土壤青霉菌属(Penicillium)、曲霉菌属(Aspergillus)和毛壳菌属(Chaetomium)等真菌的丰度,但却降低了散囊菌属(Eurotium)和梭孢壳属(Thielavia)的丰度。间作番茄根际土壤微生物菌群结构的改变可能是促进番茄氮养分吸收的关键因素之一。  【结论】  间作两种分蘖洋葱均增加了番茄株高和干重,间作提高了番茄的氮吸收量和产量,降低了氮养分向叶中分配,而升高了氮养分向根和花果中分配,提高氮的利用。同时,间作分蘖洋葱通过改变番茄根际土壤细菌和真菌菌群结构,改善了土壤氮有效性,促进了番茄的氮吸收,为番茄产量的提高奠定了营养基础。     

Rhizobacterium Bacillus amyloliquefaciens Strain SQRT3-Mediated Induced Systemic Resistance Controls Bacterial Wilt of Tomato

Tomato bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum seriously threats tomato growth in tropical and temperate regions around the world. This study reported an antagonistic bacterial strain, Bacillus amyloliquefaciens strain SQRT3, isolated from the rhizosphere soil of tomato plants, which strongly inhibited in vitro growth of pathogenic R. solanacearum. The suppression of tomato bacterial wilt by strain SQRT3 was demonstrated under greenhouse conditions. Additionally, induced systemic resistance (ISR) in tomato as one of the potential disease suppression mechanisms was investigated in the plants inoculated with the isolated bacterial strain SQRT3. The results showed that strain SQRT3 applied with R. solanacearum by drenching significantly reduced tomato bacterial wilt by 68.1% biocontrol efficiency (BE) and suppressed the R. solanacearum populations in the rhizosphere soil compared to the control only drenched with R. solanacearum. The BE of the isolated bacterial strain SQRT3 against tomato wilt increased to 84.1% by root-dipping. Tomato plants treated with both strain SQRT3 and R. solanacearum showed increases in activities of peroxidase and polyphenol oxidase compared with other treatments. The application of strain SQRT3 reduced membrane lipid peroxidation in tomato leaves. The expressions of marker genes for jasmonic acid-and salicylic acid-dependent signaling pathways were faster and stronger in tomato plants treated with both strain SQRT3 and R. solanacearum than in plants treated with either R. solanacearum or strain SQRT3 alone. Collectively, the findings indicated that strain SQRT3 can effectively control tomato wilt.     

含PGPR菌株LZ-8生物育苗基质的研制与促生效应研究

根际促生细菌(PGPR)与普通育苗基质联合形成生物育苗基质,能够有效促进PGPR菌株的根际定殖,从而增强菌株促生效果的发挥。本研究以辣椒和番茄两种经济作物为供试材料,采用拌土的方式向基质中添加PGPR菌株LZ-8发酵液形成生物育苗基质,研究了该生物基质对这两种作物苗期的促生效果及种苗移栽后大田产量的增加情况。结果表明:含PGPR菌株的生物育苗基质对辣椒和番茄苗期均具有显著的促生效果,其中苗期辣椒和番茄的株高、茎粗、叶面积、鲜重和干重分别比对照高出22%、15.9%、33.6%、21.84%、31.25%和26.8%、29.4%、62%、72.7%、83.3%;生物基质所育种苗移栽至大田后显著增加了辣椒和番茄的产量,分别比对照增产22%和11%。     

The bacterial community of tomato rhizosphere is modified by inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi but unaffected by soil enrichment with mycorrhizal root exudates or inoculation with Phytophthora nicotianae

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi have been shown to induce the biocontrol of soilborne diseases, to change the composition of root exudates and to modify the bacterial community structure of the rhizosphere, leading to the formation of the mycorrhizosphere. Tomato plants were grown in a compartmentalized soil system and were either submitted to direct mycorrhizal colonization or to enrichment of the soil with exudates collected from mycorrhizal tomato plants, with the corresponding negative controls. Three weeks after planting, the plants were inoculated or not with the soilborne pathogen Phytophthora nicotianae growing through a membrane from an adjacent infected compartment. At harvest, a PCR-Denaturing gradient gel electrophoresis analysis of 16S rRNA gene fragments amplified from the total DNA extracted from each plant rhizosphere was performed. Root colonization with the AM fungi Glomus intraradices or Glomus mosseae induced significant changes in the bacterial community structure of tomato rhizosphere, compared to non-mycorrhizal plants, while enrichment with root exudates collected from mycorrhizal or non-mycorrhizal plants had no effect. Our results support that the effect of AM fungi on rhizosphere bacteria would not be mediated by compounds present in root exudates of mycorrhizal plants but rather by physical or chemical factors associated with the mycelium, volatiles and/or root surface bound substrates. Moreover, infection of mycorrhizal or non-mycorrhizal plants with P. nicotianae did not significantly affect the bacterial community structure suggesting that rhizosphere bacteria would be less sensitive to the pathogen invasion than to mycorrhizal colonization. Of 96 unique sequences detected in the tomato rhizosphere, eight were specific to mycorrhizal fungi, including two Pseudomonas, a Bacillus simplex, an Herbaspirilium and an Acidobacterium. One Verrucomicrobium was common to rhizospheres of mycorrhizal plants and of plants watered with mycorrhizal root exudates.     

间作对分蘖洋葱与番茄根际土壤磷转化强度及磷细菌群落结构的影响

【目的】间作分蘖洋葱能缓解番茄连作障碍,提高番茄养分吸收。本试验主要研究间作后分蘖洋葱和番茄根际土壤中磷细菌群落结构及活性的变化,以揭示该间作体系磷细菌改善作物磷营养的生物学机制。【方法】盆栽试验选用茄科连作8年的设施土壤,番茄品种为‘东农708’,分蘖洋葱品种为‘五常红旗社’。设番茄单作、分蘖洋葱单作、分蘖洋葱与番茄间作及无苗对照等4个处理。在定植23 d、30 d和37 d取样,测定植株干重及磷浓度。同时用抖根法取番茄和分蘖洋葱根际土,测定土壤中磷细菌数量及磷细菌的转化强度。采用PCRDGGE方法测定磷细菌的群落结构。【结果】1)间作后,番茄地上和地下干重增加,分蘖洋葱地上和地下干重减少,在37 d差异达到显著水平。2)间作后,番茄根际土壤中无机磷和有机磷细菌的数量增加,在23 d和37d差异达到显著水平;分蘖洋葱根际土壤中无机磷细菌数量在23 d时显著降低,有机磷细菌数量在间作37 d时显著升高。间作期间分蘖洋葱和番茄根际土壤中无机磷和有机磷细菌的数量均显著高于无苗对照。间作23d时,番茄根际土壤中无机磷和有机磷细菌的转化强度均显著升高,分蘖洋葱根际土壤中无机磷和有机磷细菌的转化强度均显著降低;而间作37 d时,分蘖洋葱根际土壤中无机磷和有机磷细菌的转化强度均显著升高,且间作期间番茄和分蘖洋葱根际土壤中无机磷和有机磷细菌的转化强度均显著高于无苗对照。3)间作37 d番茄和分蘖洋葱根际土壤pH显著升高,EC值显著降低,且各处理土壤pH均高于无苗对照,土壤EC值均低于无苗对照。间作30 d时番茄根际土壤中速效磷含量显著升高,间作37 d时显著低于单作。间作期间分蘖洋葱根际土壤速效磷含量变化不显著,番茄根际土壤速效磷含量均低于无苗对照,而分蘖洋葱均高于无苗对照。间作后番茄植株磷浓度和磷吸收量显著高于单作处理,分蘖洋葱植株磷浓度显著高于单作处理,而磷吸收量显著低于单作处理。4)间作后番茄根际土壤中无机磷细菌的条带数、香农多样性指数和均匀度指数显著高于其单作处理,而间作分蘖洋葱显著低于其单作处理。间作后番茄根际土壤中有机磷细菌的条带数、香农多样性指数和均匀度指数前期显著高于单作番茄,后期显著低于单作。而间作分蘖洋葱与对应单作比较差异不显著。【结论】间作分蘖洋葱通过改变番茄根际土壤中磷细菌数量和群落结构,提高了磷细菌的转化强度,增加了番茄根际土壤中速效磷含量,促进植株磷浓度和磷吸收量增加,改善了番茄磷营养。