基于高通量测序的苎麻根际土壤真菌群落结构

【目的】研究不同根型苎麻根际土壤微生物群落结构对了解苎麻与微生物的互作关系具有重要意义。【方法】本研究通过Illumina Miseq测序平台分析了种植不同苎麻的根际土壤的真菌群落结构。【结果】不同根型苎麻的根际土壤真菌组成相似,但是种植苎麻的根际与自然休闲处理(对照)土壤真菌群落存在差异。根际土壤真菌的OUT数量及群落多样性指数表现为CK(自然休闲处理) R3(中根型) R2(浅根型) R1(深根型)。苎麻的根际土壤真菌在门水平包括担子菌门、子囊菌门、壶菌门、接合菌门,其中担子菌门为第一优势门。在属水平丰度较高的有木耳属、梨孢霉属、斜盖伞属。【结论】不同根型苎麻对根际定殖的真菌类群存在选择性,并影响植物与微生物的互作关系。     

酸性土壤玉米根际土壤细菌群落对秸秆还田和调理剂的响应

【目的】以福建省黄泥田土壤为研究对象,探讨不施化肥(CK)、单一施化肥(T1)、化肥配施秸秆还田(T2)、化肥配施土壤调理剂(T3)等4组处理玉米根际土壤细菌群落组成、多样性和结构的变化。【方法】利用Illumina Miseq测序平台对4组处理土壤样品进行测序,基于第二代高通量技术分析4种处理(CK、T1、T2、T3)的玉米根际土壤细菌的16S rRNA基因在V3～V4区域的多样性指数、丰富度以及群落组成和结构。【结果】4个处理的玉米根际土壤细菌优势门(相对丰度10%)为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)。T1处理细菌的丰富度指数(ACE指数和Chao1指数)较CK均有所降低,分别降低17.65%和17.88%;T3处理的细菌丰富度指数(ACE指数和Chao1指数)高于CK处理,分别提高14.52%和14.00%。分层聚类图显示细菌属水平上,CK、T1和T2处理的土壤样品细菌群落结构相似性较高,T3与其他3个处理细菌群落结构差异较大。【结论】化肥配施土壤调理剂对土壤细菌群落结构影响大于单一施化肥和化肥配施秸秆还田处理,单一施化肥降低了根际土壤细菌的丰富度,化肥配施土壤调理剂可以显著提高玉米根际土壤细菌群落的丰富度,施用土壤调理剂提高酸性土壤pH对玉米根际细菌群落影响最大。     

野生建兰根际与根内共生细菌种群结构差异分析

【目的】比较野生建兰根际和根内细菌的种群结构差异,为研究根共生细菌与建兰的营养关系奠定理论基础。【方法】采用高通量测序技术鉴定福州鼓山野生建兰根际和根内共生细菌,分析其种类多样性和种群结构。【结果】建兰根际、根内拥有种类多样的细菌,辛普森指数分别为0.99、0.95;香农指数比较显示建兰根际细菌种类多样性显著高于根内。建兰根际拥有10门细菌,优势门为变形菌门(60.5%)、酸杆菌门(20.5%)、放线菌门(15.3%),根内优势细菌门分别为变形菌门(75.3%)、酸杆菌门(7.3%)、放线菌门(14.6%)。根际与根内丰度最高的10个细菌属中,Solibacter、Acidipila仅在根际中,戴氏菌、新鞘氨醇菌和Granulicella仅存在于根内。根际中酸杆菌门酸杆菌纲的丰度显著高于根内,11个差异显著的目,仅肠杆菌目在根内的丰度大于根际,根际有12个属的丰度显著高于根内。【结论】建兰根际与根内细菌种类丰富度存在显著性差异,其原因可能是不同生态位的细菌对建兰的生物学功能存在较大差异。     

基于高通量分析泰山白首乌根际土壤细菌群落结构

【目的】了解泰山白首乌根际土壤微生物群落结构和组成,为充分利用根际微生物资源,优选根 际促生菌、提高仿野生种植技术提供理论依据及科学支撑。【方法】采用 Illumina MiSeq 高通量测序技术,分析 测定 3 个产地 2 个根茎深度的泰山白首乌根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。【结果】测序结果显示,6 个泰 山白首乌根际土壤样品共得到细菌 5 404 个 OTUs,分属于 22 门 63 纲 98 目 170 科 274 属,其中样品 LW20 的优 势菌门为酸杆菌门 Acidobacteria,相对丰度为 24.76%;样品 LW10、LX10、LX20、CQ10、CQ20 的优势菌门均 为变形菌门 Proteobacteria,相对丰度分别为 57.89%、46.00%、38.22%、27.29%、31.05%;样品 LW10 的优势属 为假单胞菌属 Pseudomonas,相对丰度为 22.35%;样品 LW20 的优势属为 Spartobacteria-genera-incertae-sedis, 相对丰度为 21.37%;样品 LX10 的优势属为土壤红杆菌属 Solirubrobacter,相对丰度为 5.57%;样品 LX20 的优 势属为鞘氨醇单胞菌属 Sphingomonas,相对丰度为 4.31%;样品 CQ10 的优势属为 norank-Acidobacteria-Gp4, 相对丰度为 9.58%;样品 CQ20 的优势属为 Streptophyta,相对丰度为 9.02%。【结论】综合比较,样品 CQ10 的 细菌群落丰度和多样性最高,Chao 和 Ace 指数分别为 1 150.41 和 1 102.51;样品 LX10 的细菌群落分布最均匀, Shannoneven 指数为 0.8315;随着地下根茎深度加深,细菌微生物群落的丰度和多样性降低,不同产地和根茎深 度样品间土壤细菌群落存在显著差异性。     

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...     

定向栽培连作淮山根际土壤细菌群落的多样性分析

【目的】分析连作淮山根际土壤细菌群落结构,为解决淮山连作障碍提供参考依据。【方法】以淮山品种桂淮2号为试验材料,设置定向栽培连作淮山(T)和对照(CK)两个处理,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析连作淮山根际土壤细菌群落多样性及其与土壤理化因子的关系。【结果】基于细菌16S rRNA基因分析,对6个土壤样品测序共得到有效序列230961条,可操作分类单元(OTU)3423个。各样本检测到细菌群落含33门95纲242目395科780属1524种。Venn图分析结果显示,T处理和CK共有细菌OTUs数1688个,T处理特有OTUs数1388个。T处理土壤细菌的Shannon指数、ACE指数和Chao l指数均极显著高于CK(P0.01,下同)。物种群落组成分析结果表明,放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是T处理根际土壤细菌的主要优势菌群,占物种群落组成的88.45%。主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)对细菌群落结构的差异性贡献率分别为81.44%和14.49%,细菌群落结构表现为连作受PC1影响明显。土壤理化性状是影响细菌群落组成的重要因子,与变形菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、粘球菌门(Myxococcota)、Patescibacteria、疣微菌门(Verrucomicrobiota)和WPS-2的群落分布显著相关。【结论】淮山连作可提高其根际土壤细菌多样性,其优势细菌群落为放线菌、变形菌、厚壁菌、绿弯菌和酸杆菌;连作淮山土壤pH及水解氮、速效钾和有机质含量的变化是影响其细菌群落组成发生变化的重要因子。     

高通量测序分析红棕紫泥土土壤细菌多样性

【目的】通过研究四川盆地丘陵区红棕紫泥土壤细菌群落结构,从而了解区域土壤健康状况、发挥土壤潜在肥力和提升区域农林产品质量。【方法】本文以四川资阳土壤保护站坡耕地的红棕紫泥土为研究对象,利用16S扩增子高通量测序技术获取其土壤细菌群落结构特征。【结果】检测到的土壤细菌种类占所有分类物种的11.39%,Chao指数和Simpson多样性指数分别为2738.54种和0.99。所有样品中都检测到序列分属于25个细菌的大类,且以变形菌门细菌为第一优势菌群,其下β-变形菌纲、γ-变形菌纲、α-变形菌纲和δ-变形菌纲细菌的相对丰度分别为17.29%、13.16%、11.92%和6.86%。其次,酸杆菌门和拟杆菌门细菌为第二优势菌群,其相对丰度分别为11.55%和10.87%。【结论】红棕紫泥土土壤细菌种类复杂、多样,且优势类群明显。     

林下种植重楼和珠子参后土壤细菌结构与功能变化

为探索不同植被下土壤细菌群落构成和功能差异及其与土壤因子的关系，采用高通量测序，对移栽重楼和珠子参根际及原始林地土壤细菌进行16SrRNA测序。结果表明，重楼根际土壤的Chao1和ACE指数显著高于原始林地土壤。Simpson和Shannon指数与土壤因子的相关性不显著，Chao1和ACE指数与EC、WC、TP、MBC、MBP、AP呈显著正相关，与AK、MBC:MBP、NiR、SUC呈显著负相关。变形菌门和酸杆菌门在原始林地土壤中丰度最高，拟杆菌门在重楼根际土壤中丰度最高，厚壁菌门在珠子参根际土壤中丰度最高。KEGG分析发现，原始林地土壤在细胞过程、环境信息处理、遗传信息处理与代谢等4个一级功能层面均有丰度较高的基因，重楼根际土壤中丰度较高的基因主要位于代谢层面，而珠子参根际土壤则是遗传信息处理层面的个别基因丰度较高，和KEGG功能基因丰度具有较高相关性的土壤因子与调控Chao1和ACE指数的土壤因子较为类似，说明细菌群落组成与基因功能紧密相关。此外，重楼和珠子参根际土壤均表现出次生盐渍化和温室气体排放增强的现象。     

野生生境青刺果根际土壤细菌群落结构多样性分析

探究在野生环境条件下,青刺果根际与非根际土壤细菌群落组成及多样性特征,为发展青刺果产业、优化青刺果植物生长状态及微生物资源开发利用提供理论依据。以生长在野生环境条件下,青刺果根际与非根际土壤为材料,通过HiSeq平台高通量双末端测序获得根际与非根际土壤内生细菌16S rRNA基因V3～V4区域序列,对其根际与非根际土壤细菌群落结构组成进行生物信息学分析。结果表明,青刺果根际与非根际土壤细菌主要由110个属组成,归属于11个门。相对丰度较高的门是Proteobacteria(变形菌门),其次是Acidobacteria(酸杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)。在纲分类水平上,根际土壤细菌特有的菌纲为Deinococci(异常球菌纲)、Elusimicrobia、Fibrobacteria(纤维杆菌纲)。非根际土壤细菌特有的菌纲为Negativicutes(厌氧菌纲)。在属分类水平上,酸杆菌亚属(Acidobacterium)总丰度最高,为优势属;丰度大于1%的根际、非根际土壤细菌分别有9个属和11个属。通过LEfSe聚类树分析,青刺果根际与非根际土壤细菌起到重要作用的微生物...     

玉米根际土壤微生物群落结构及多样性季节变化特征

【目的】研究玉米根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性季节变化特征。【方法】利用Illumina-MiSeq高通量测序技术对不同季节玉米根际与非根际土壤中细菌的16S rDNA基因V3～V4区片段和真菌18S rDNA基因V4区片段进行了测序。【结果】①不同季节玉米根际与非根际土壤理化性质随季节变化趋势一致,玉米根际、非根际土壤电导率随季节呈先增加后降低趋势,大致表现为夏季秋季春季冬季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著高于非根际(P0.05);由春季到冬季,玉米根际、非根际pH值呈先降低后增加趋势,大致表现为春季冬季秋季夏季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著低于非根际(P0.05)。②不同季节玉米根际与非根际土壤养分含量(有机碳、全氮和全钾)随季节变化趋势相一致,由春季到冬季,玉米根际、非根际养分含量均呈先增加后降低趋势,以夏季玉米根际、非根际土壤养分含量最高,冬季玉米根际、非根际土壤养分含量最低,并有所波动。③不同季节玉米根际与非根际土壤细菌和真菌覆盖度、丰富度指数、Shannon-Wiener指数、均匀度Evenness、ACE、Chao 1指数、Simpson指数随季节变化趋势相一致,由春季到冬季,根际、非根际土壤细菌和真菌多样性指数均呈先增加后降低趋势,并且不同季节根际土壤细菌和真菌多样性指数均显著高于非根际。④玉米根际和非根际土壤细菌群落中,优势类群主要是变形菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门,还包括浮霉菌门、放线菌门、拟杆菌门、后壁菌门、绿弯菌门、疣微菌门,其中根际土壤细菌酸杆菌门相对丰度高于非根际,变形菌门相对丰度低于非根际。根际和非根际土壤真菌群落中,优势类群主要是子囊菌门和担子菌门,还包括结合菌门、壶菌门、新丽鞭毛菌门、球囊菌门、芽枝菌门。⑤相关性分析表明:玉米土壤细菌和真菌Coverage、ACE与土壤养分均没有显著的相关性(P0.05);土壤pH与土壤细菌和真菌多样性呈负相关,土壤电导率和全磷与土壤细菌和真菌多样性均没有显著的相关性(P0.05)。【结论】玉米土壤根际和非根际细菌和真菌群落具有很好的相似性,并且根际和非根际细菌群落产生明显的分离效应。     

巨柏根际与非根际土壤细菌多样性及功能

以西藏林芝市巴宜区、米林县、朗县3个巨柏(Cupressus gigantean)种群地为试验地，在每个种群地分别采集9组根际土壤、非根际土壤样本；利用高通量测序技术，分析巨柏根际土壤、非根际土壤的细菌多样性及功能。结果表明：巨柏根际土壤与非根际土壤丰富度指数(ACE指数和Chao指数)差异不显著。依据热图聚类分析、主坐标分析(PCoA),巨柏根际土壤与非根际土壤细菌群落结构和相对丰度存在显著差异。根际土壤中放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度，显著高于非根际土壤。根际土壤细菌的转运与分解代谢、膜转运、信号转导、氨基酸代谢、类脂化合物代谢、异种生物降解与代谢、内分泌系统等功能丰度，显著高于非根际土壤细菌的。巨柏根际土壤具有丰富的特有细菌。     

哈密瓜种植对根际土壤细菌群落组成和多样性的影响

【目的】研究哈密瓜种植后根际土壤细菌群落结构的变化规律，为筛选功能菌株及开展哈密瓜连作障碍的防控研究奠定基础。【方法】以新疆五家渠市甜瓜之乡3个大田的哈密瓜根际土和非根际土为材料，检测其土壤理化性质和细菌群落结构，并分析环境因子与细菌群落之间的相关性，研究种植哈密瓜后根际土壤细菌群落的变化规律。【结果】哈密瓜种植后呈现出根际土壤pH显著增加，而土壤有机质、总磷、总钾等指标总体呈下降变化(P<0.05);哈密瓜种植后细菌α和β多样性指数均呈现略微降低趋势，但差异不显著；三个样地共检测到细菌43门、103纲、271目、440科、820属，其中变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、粘球菌门、厚壁菌门为主要类群，甜瓜种植后显著改变了细菌群落组成，其中厚壁菌门相对丰度随哈密瓜的种植而增加，酸杆菌门和绿弯菌门相对丰度下降；全磷和pH是影响哈密瓜根际土壤细菌优势类群的主要因素。【结论】哈密瓜种植显著影响了土壤理化性质从而导致其根际土壤细菌群落结构发生显著变化。     

镉污染对滨海滩涂围垦区西兰花根际土壤细菌群落结构的影响

研究镉(Cd)污染对滩涂湿地围垦区西兰花根际土壤细菌群落结构的影响,探求有益于Cd污染农田土壤修复的耐Cd细菌菌群。采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析Cd浓度分别为0,3.5,60 mg·kg^-1时对台州湾滩涂湿地围垦区西兰花根际土壤细菌群落结构和多样性指数的影响。结果表明:所有样品中检测到的细菌菌群分属于35门、97纲、205目、315科、506属。低浓度Cd污染时,西兰花根际土壤细菌Chao 1指数和Shannon指数与对照相比大幅度升高,而高浓度Cd污染时,土壤细菌Chao 1指数和Shannon均大幅度下降。随着Cd污染程度的增加,西兰花根际土壤放线菌门和浮霉菌门相对丰度呈一直下降的趋势,拟杆菌门和芽单胞菌门相对丰度呈一直升高的趋势。土壤变形菌门和髌骨菌门相对丰度呈先下降后上升的趋势,而土壤酸杆菌门、棒状杆菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门和厚壁菌门相对丰度呈先上升后下降的趋势。变形菌门、拟杆菌门、髌骨菌门和芽单胞菌门在高浓度Cd污染下为农田土壤细菌群落的主体。土壤罗思河小杆菌属相对丰度在低浓度Cd污染时呈下降趋势,而在高浓度Cd污染时呈升高趋...     

香蕉枯萎病和健康植株根际土壤细菌群落结构差异对比分析

【目的】研究云南香蕉枯萎病和健康植株根际土壤细菌群落结构组成差异,探索香蕉枯萎病发生的微生态机制,优化根际土壤微生物群落结构为其后续生态防控提供新策略。【方法】在云南香蕉枯萎病发生的蕉园,分别采集发病和健康植株的根际土壤,利用高通量测序技术研究细菌群落多样性、结构和组成的差异。【结果】香蕉植株根际土壤细菌多样性存在显著性差异,香蕉枯萎病植株的土壤细菌群落多样性高于健康植株。变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)等4个菌门是香蕉植株根际土壤中的优势门菌群。2种类型香蕉植株根际土壤中有厚壁菌门(Firmicutes)、棒状杆菌门(Rokubacteria)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)等5个门菌群差异显著。其中,厚壁菌门(Firmicutes)丰度健康植株较发病植株高,棒状杆菌门(Rokubacteria)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)丰度发病植株较健康植株高。属水平上,健康植株的优势属依次为芽胞杆菌属(Bacillus)、朱氏杆菌属(Chujaibacter)、芽单胞菌属(Gemmatimonadaceae)和鞘脂单胞菌属(Sphingomonas);发病植株的优势属依次为:芽胞杆菌属(Bacillus)、芽单胞菌属(Gemmatimonadaceae)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)和朱氏杆菌(Chujaibacter);芽胞杆菌属(Bacillus)、朱氏杆菌属(Chujaibacter)和土壤链霉菌属(Streptomyces)等5个菌属在2种类型香蕉植株根际土壤中差异显著,其中,芽胞杆菌属、朱氏杆菌属和土壤链霉菌属的丰度健康植株明显高于枯萎病植株。【结论】香蕉枯萎病和健康植株根际土壤细菌群落结构在一定程度上具有同源性,但部分菌群在2种类型植株根际土壤中的组成丰度有显著差异;差异菌群的功能多样性及与香蕉枯萎病病原菌的互作关系尚待明确。     

有机肥对香蕉枯萎病及土壤主要理化性质和微生物群落的影响

【目的】研究香蕉园施用有机肥防治香蕉枯萎病对土壤理化性质及其根际土壤微生物群落的影响。【方法】香蕉幼苗移栽至病区大田土壤中,处理组植株施用有机肥,并将未施用有机肥的植株设置为对照组。移栽后6个月统计处理组与对照组植株香蕉枯萎病发病率;采集土壤样本,测定根际土壤的土壤肥力;提取根际土壤DNA,采用高通量测序技术,结合生物信息学分析,解析施用有机肥后香蕉根际土壤细菌和真菌群落结构组成及多样性的变化。【结果】施用有机肥提高了土壤pH值(14.85%)、全氮(25%)和全磷(19.04%)的含量,降低土壤全铁含量(2.62%),香蕉枯萎病发病率下降了75%。和对照相比,子囊菌门(Ascomycota)与壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度分别提高了43.84%和90.64%,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度则降低了18.49%。施用有机肥料提高了青霉菌属(Penicillium)、 Gibellulopsis和篮状菌属(Talaromyces)等的相对丰度,比例分别为对照组的2.93倍、2.12倍和11.93倍。施用有机肥料后,香蕉根际土壤真菌群落Chao1指数、ACE指数与香农(Shannon)指数得到提升,分别提升了39.81%、38.43%和86.85%。【结论】施用有机肥料改善了土壤理化性质,改变了根际土壤微生物群落结构和多样性,降低了香蕉枯萎病发病率。     

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。     

耐旱与旱情敏感甘蔗品种根际土壤细菌群落组成及功能比较

【目的】比较耐旱性不同甘蔗品种根际土壤的细菌群落结构及功能,为筛选和开发利用有益功能细菌及构建新型甘蔗耐旱评价体系提供理论依据。【方法】选用耐旱甘蔗品种桂辐98-296和旱情敏感甘蔗品种桂糖36号,在设施内进行桶栽管理,以不种植甘蔗的盆土为空白对照(CK);采集其根际土壤及CK土壤样品,基于MiSeq高通量测序技术分析各土壤样品的细菌群落结构。【结果】桂辐98-296根际土壤的优势细菌数量在门、纲、目、科、属、种和可操作分类单元(OTU)7个分类水平上均高于CK;桂糖36号根际土壤优势细菌数量仅在目、属、种和OTU 4个分类水平上高于CK;在门分类水平,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidota)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)细菌均是2个甘蔗品种根际土壤及CK土壤共有的优势细菌门类;桂辐98-296根际土壤还富集了绿弯菌门、放线菌门和芽单胞菌门等具有提升植物耐旱能力的细菌门类,其丰度占比均高于桂糖36号相应的细菌门类;在属分类水平,马杜拉菌属(Actinomadura)、norank_c_Actinobacteria、unclassified_o_Frankiales和norank_o_JG30-KF-CM45是2个甘蔗品种根际土壤的优势菌属;与桂糖36号相比,norank_f_Nitrosomonadaceae和norank_c_Actinobacteria是桂辐98-296根际土壤特有的优势细菌属。【结论】与旱情敏感甘蔗品种桂糖36号相比,耐旱甘蔗品种桂辐98-296根际土壤中富集了丰度高占比、且具有提高植物抗逆功能的绿弯菌门、放线菌门和芽单胞菌门等优势细菌门类;同时还富集了未分类的放线菌属和金霉素链霉菌属等特有优势细菌属,并拥有更丰富的信号分子与相互作用功能。桂辐98-296根际土壤中富集的特有优势细菌属norank_f_Nitrosomonadaceae和norank_c_Actinobacteria有望作为提高甘蔗耐旱能力的备选功能菌属开发利用。     

不同杂草防除模式对大葱产量及根际土壤生物学性状的影响

【目的】分析不同杂草防除模式对大葱产量及根际土壤生物学性状的影响,阐明不同杂草防除模式对菜园土壤肥力的影响机制,为构建杂草生态防控模式提供理论依据。【方法】以大葱为试验对象,设置3种杂草防除处理:不除草(CK)、人工除草(T1)和木糠覆盖(T2);并基于传统和高通量测序技术分析不同杂草防除模式对大葱产量及根际土壤生物学性状的影响。【结果】处理T2显著提高了大葱产量和根际土壤中可培养的细菌及真菌数量,与对照相比,分别增加了6.5%、20.8%和33.3%,不同杂草防除模式对可培养放线菌数量的影响不显著;处理T2显著提高了大葱根际土壤β-葡糖苷酶和氨肽酶活性,但对磷酸酶活性的影响不显著;处理T2显著提高了大葱根际土壤微生物生物量碳和氮,但对微生物生物量磷的影响不显著;不同杂草防除模式下,细菌丰度指数ACE指数和Chao指数呈现T2T1CK的趋势;细菌多样性指数Simpson指数呈现CKT1T2的趋势,表明处理T2的土壤微生物物种丰富度和多样性更高;门分类水平下,杂草防除处理提高了根际土壤中酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌的比例,分别增加了28.08%、7.53%和74.59%;属分类水平下,处理T1和T2与对照相比假单胞菌属(Pseudomonas)显著减少,分别减少了486.00%和925.00%。【结论】木糠覆盖防除杂草模式能够提高大葱的产量和改善大葱根际土壤的健康状况,适宜作为南方大田作物生产中杂草生态防控的管理模式进行规模化推广。     

白芍根腐病病株与健株根际土壤微生物群落及酶活性变化

【目的】研究白芍根腐病病株和健株土壤根际微生物群落结构变化以及土壤环境因子、微生物群落与白芍根腐病之间的关系,为白芍根腐病的防治提供理论依据。【方法】采用野外调查研究方法,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对白芍健株和病株的根际土壤微生物多样性进行测序,并对土壤养分及酶活性进行分析。【结果】与白芍健株相比,病株根际土壤有机质含量显著增加,速效钾含量显著降低,土壤碱性磷酸酶、过氧化物酶显著增加。病株根际土壤细菌丰富度和多样性减少,真菌丰富度和多样性增加。病株根际土壤细菌群落中变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、Sumerlaeota的相对丰度显著高于健株,绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、Ethylomirabilota、厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降。鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、Chthoniobacter、Subgroup7、Saccharimonadales在病株根际土壤中的相对丰度高于健康植株。病株根际土壤真菌群落中子囊菌门(Ascomycot...     

基于高通量测序技术的香格里拉葡萄酒产区根际微生物多样性研究

【目的】明确香格里拉地区不同区域葡萄根际土壤微生物群落多样性,为香格里拉产区葡萄根际微生物资源的筛选和利用提供理论依据。【方法】采集香格里拉地区4个不同葡萄园中葡萄根际土壤,提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Miseq高通量测序技术分析根际土壤微生物多样性。【结果】根际土壤微生物高通量测序分析结果表明:根际真菌的测定可以将其归类到6门131属,其中子囊菌门和担子菌门为优势菌;根际细菌的测定可以将其归类到50门467属,其中变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是优势类群。不同海拔葡萄园的土壤样品中真菌相对丰度较高的为镰刀菌属(Fusarium)、Laetisaria、生赤壳属(Bionectria)、和Archaeorhizomyces,细菌相对丰度较高的为红游动菌属(Rhodoplanes)、拟杆菌属(Bacteroides)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和Steroidobacter。不同葡萄园间根际土壤菌群丰度存在差异,达日葡萄园土样中真菌的丰度增加明显,包括镰刀菌属(Fusarium)、生赤壳属(Bionectria)、毛壳菌属(Chaetomium)、白赤壳属(Haematonectria)、丝核菌属(Rhizoctonia)和拟青霉属(Paecilomyces);奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显,包括拟杆菌属(Bacteroides)、红球菌属(Rhodococcus)、席藻属(Phormidium)、Blautia、德沃斯氏菌属(Devosia)和芽孢杆菌属(Bacillus)。冗余分析结果表明:土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾对根际细菌群落组成影响较大,而速效磷和pH值影响不明显。【结论】香格里拉产区葡萄根际微生物多样性丰富,其中达日葡萄园土样中真菌丰度明显增加的种类较多,奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显。不同区域根际细菌群落受土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾含量影响较大。香格里拉产区葡萄园根际微生物多样性的研究为利用和开发产区特色微生物提供了理论依据。