污泥堆肥对氯嘧磺隆残留及土壤中真菌群落结构的影响

采用PCR-DGGE技术,利用盆栽大豆试验研究施用污泥堆肥对氯嘧磺隆污染土壤真菌群落结构的影响。结果表明:施用污泥堆肥(2%、4%、8%)的土壤中真菌群落多样性指数高于对照,且大豆生长不同时期(播种期、开花期、结荚期和收获期)土壤真菌群落结构差异显著,即开花期和结荚期真菌多样性指数显著高于播种期和收获期。当污泥堆肥施用量为4%时,真菌群落多样性指数最大。同时,施用污泥堆肥有利于促进土壤中氯嘧磺隆的降解。根据真菌18S rDNA的片段序列分析,施用污泥堆肥土壤中真菌可分为4类:被孢霉科(Mortierellaceae)、酵母菌科(Saccharomycetaceae)、牛肝菌科(Boletaceae)和肉盘菌科(Sarcosomataceae),其中酵母菌科(Saccharomycetaceae)是与氯嘧磺隆降解相关的类群,被孢霉科(Mortierellaceae)是土壤有机质和养分含量丰富的标志类群。     

施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性与土壤理化性质及黄萎病的相关性

【目的】研究施用棉秆炭,连作棉花根际土壤真菌群落多样性与土壤理化性质及黄萎病病害的关系,为棉秆的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】以棉秆移除(NPK)和棉秆还田(NPKS)为对照,采用常规分析和454高通量测序技术,研究棉秆移除基础上施用常量棉秆炭(22.50 t/hm²,NPKB1)和增量棉秆炭(45.00 t/hm²,NPKB2)条件下,新疆棉花根际土壤真菌群落多样性、理化性质和黄萎病病害发生的相关性。【结果】施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性和理化性质有显著相关性。经过2年的2%棉秆炭的施用显著降低了真菌多样性。真菌NPKS和NPKB2处理OTU丰度分别显著降低了15.63%和46.25%(P<0.05),Shannon多样性指数分别显著降低了11.81%和65.40%。不同用量棉秆炭对子囊菌门和接合菌门真菌数量的影响较大,但菌根真菌数量降低。NPKB2处理土壤中Gibberella、Fusarium和Verticillium等病原真菌数量较NPK处理显著降低。施用棉秆炭显著增加了棉花根际土壤中有机质、速效钾和速效氮的含量,而速效磷的含量则降低;对pH的影响不显著,但显著提高了土壤的电导率。RDA分析中,土壤有机质和速效氮是影响棉花根际土壤真菌群落结构的重要环境因素。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。Verticillium数量与黄萎病发病率和病情指数呈极显著正相关。施用棉秆炭降低了棉花黄萎病病原菌数量,与NPK处理相比,增量棉秆炭Verticillium数量显著降低了63.83%。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。【结论】施用棉秆炭降低了连作棉花根际土壤真菌多样性,减少了黄萎病病原菌数量,增加了连作棉花根际土壤养分含量。虽然没有显著降低棉花黄萎病发病率,但有缓解病害发病程度的趋势。     

黄萎病不同发生程度棉田土壤中的真菌群落特征分析

目的 真菌是土壤微生物系统的重要组成部分,对土壤环境变化有明显的指示作用。本研究对黄萎病不同发生程度棉田土壤中的真菌群落特征进行分析,旨在探明大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）入侵棉田对土壤中真菌多样性和群落结构的影响,揭示土壤中真菌群落在棉花黄萎病发生过程中的生态作用。方法 以阿克苏、石河子不同发病程度棉田和库尔勒人工接菌棉田为研究对象,从中采集6个土壤样品：阿克苏重病田土壤（AD）、阿克苏对照田土壤（ACK）、石河子重病田土壤（SD）、石河子对照田土壤（SCK）、库尔勒重病田土壤（KD）、库尔勒对照田土壤（KCK）。采用Illumina Hiseq高通量测序技术,研究土壤中真菌的多样性及群落结构,结合冗余分析（RDA）明确真菌群落结构与土壤养分的相关性。结果 在97%相似度水平下,AD和SD样品中真菌的OTU数量、Chao1和Ace丰富度指数均分别高于其对照ACK、SCK,而Simpson指数均分别低于其对照;人工接菌的KD与其对照KCK样品之间OTU数量、Chao1和Ace丰富度指数以及Simpson指数均无显著差异。NMDS分析表明,AD、SD土壤样品首先表现为明显的空间趋向性,之后表现为时间趋向性,而库尔勒土壤样品则首先表现为时间趋向性,其次是空间趋向性。群落组成方面,在门水平上,土壤中Ascomycota的丰度占绝对优势,其次为Basidiomycota和Mortierellomycota,3个门在KD与KCK样品之间以及SD与SCK样品之间的丰度差异较小,而在AD和ACK样品之间丰度差异较大;在属水平上,Sporobolomyces的丰度最高,其与Mortierella在不同区域重病田土壤中丰度均高于对照,而Wardomyces均低于对照。此外,AD样品中Pyrenochaetopsis、Microdochium、Fusarium的丰度均低于ACK,而此3个属在SD样品中的丰度均高于SCK样品。组间差异显著分析表明,库尔勒、石河子土壤中的显著差异标记均主要富集于重病田中,而阿克苏土壤中显著差异标记主要富集于无病田中。相关性分析表明,土壤中有机质、全氮量与真菌的OTU数量、丰度呈显著正相关,与Simpson指数的相关性低;pH、全磷和全钾与Simpson指数明显正相关,总盐与Simpson指数明显负相关。RDA分析表明,土壤中的真菌群落与有机质、全氮、总盐明显相关。结论 自然重病棉田土壤中真菌的OTU数量、丰度均高于轻病或无病田,而真菌的多样性低。人工接种大丽轮枝菌短期内未对土壤中真菌的丰度、多样性和群落结构造成明显影响。土壤中真菌的多样性、丰度和组成受有机质、全氮、含盐量等指标影响显著。采样时期对土壤中真菌群落结构同样有明显影响。     

稻菜轮作下不同施氮处理对土壤微生物多样性的影响

【目的】分析稻菜轮作模式下不同施氮处理对土壤微生物多样性的影响,为氮肥减量施用提供理论支撑。【方法】设置氮肥全量施用(T1)、氮肥减施(T2)、氮肥配施有机肥(T3)、不施氮肥(CK)4个处理,利用高通量测序技术和生物信息学手段,研究其对土壤真菌和细菌群落结构和多样性的影响。【结果】土壤细菌和真菌群落Alpha多样性分析表明,T1处理的细菌群落Chao1指数和Observed指数低于CK处理,T2、T3处理高于CK,但处理间差异不显著;T1、T2、T3处理的细菌Shannon指数和Simpson指数均高于CK处理,差异不显著。T1、T2、T3处理的真菌Chao1指数和Observed指数均高于CK处理,而Shannon指数和Simpson指数均低于CK处理,差异不显著。微生物群落Beta多样性分析表明4个处理的土壤细菌群落组成基本相似,处理间差异不显著;T3处理的真菌群落组成与CK、T1、T2处理有一定的差异。土壤细菌群落组成基本相似,4个处理的细菌优势菌群均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloronexi)和酸杆菌门...     

乙草胺胁迫对土壤真菌拮抗功能和假单胞菌以及芽胞杆菌群落结构的影响

真菌拮抗功能是自然健康土壤对病原真菌所具有的免疫能力,这种能力与土壤中许多可分泌拮抗物质的细菌有关,而假单胞菌和芽胞杆菌是目前研究最多的具拮抗功能的种群.乙草胺是北方使用量最大的除草剂,目前它的施用对土壤真菌拮抗能力的影响还未见报道.本文通过室内模拟培养,考察不同浓度乙草胺(0、50、150、250 rag·kg-1土)对土壤真菌拮抗能力的影响,并运用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)方法研究真菌拮抗功能逐渐下降的土壤样品中假单胞菌和芽胞杆菌群落结构变化情况.结果表明,在实验室微宇宙条件下,乙草胺的施用会降低土壤真菌拮抗能力,在处理第12 d时可以得到土壤真菌拮抗功能差异显著的土壤样品.土壤芽胞杆菌多样性随乙草胺浓度的升高而下降,而假单胞菌多样性变化不大.乙草胺胁迫下芽胞杆菌和假单胞菌群落结构都发生明显改变,尤其是芽胞杆菌(处理土壤样品与对照的群落结构相似性为0.60),且施加浓度越高,群落结构组成偏离自然土壤越远.真菌拮抗能力的降低与假单胞菌和芽胞杆菌多样性和结构的改变相关.     

连续4年施用生物炭对植烟褐土微生物群落结构的影响

为研究连续多年施用生物炭对褐土土壤细菌、真菌多样性以及群落结构的影响,同时了解其变化与土壤理化性质的关系,设计了3种生物炭用量处理（1.5、15、45 t·hm^-2生物炭,各添加30 kg·hm^-2纯氮）进行定位研究,结果表明：①生物炭均显著提高各处理土壤速效磷、速效钾、有机质、pH和含水率,显著降低了土壤容重。②施用生物炭对细菌、真菌OTU数量和α多样性指数没有显著性影响,但PCA分析结果表明,生物炭处理显著改变了细菌、真菌群落结构。③15 t·hm^-2生物炭处理对细菌、真菌优势菌群相对丰度影响明显,显著提高了变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、子囊菌门的相对丰度, 显著降低了酸杆菌门、拟杆菌门的相对丰度。④细菌、真菌群落与环境因素分析表明,土壤全氮、铵态氮与细菌群落结构具有极显著相关关系（P<0.01）,土壤铵态氮、速效钾、土壤容重与真菌群落结构分布具有显著相关性（P<0.05）。说明连续施用生物炭改变了土壤细、真菌群落结构,其中15 t·hm^-2生物炭处理对土壤优势菌群影响最为显著,同时使用生物炭后土壤理化性质的改变与土壤细、真菌群落分布具有显著相关性,可为生物炭改良褐土微生物多样性以及群落结构提供数据支撑。     

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。     

利用DGGE-cloning技术分析农肥和化肥施用对黑土细菌多样性的影响

本试验以东北黑土为研究对象,采用DGGE-cloning测序技术,研究了不同施肥制度和肥料用量对黑土土壤细菌多样性的影响.本实验共设六个处理,分别为:对照,施用农肥低量,施用农肥高量,施用化肥低量,施用化肥高量和农肥和化肥1:1的处理.试验得出的DGGE图谱分析表明,施用较高量的农肥处理中土壤细菌16SrDNA条带数、多样性指数及均匀度指数均要高于其他处理,聚类分析显示,施用化肥的土壤与其他处理相比土壤细菌群落结构差异较大,相似性只有53%,说明施用化肥与施用农肥比较,可以显著的改变土壤细菌的群落结构.从DGGE凝胶上切取9条带进行DGGE-cloning测序,结果表明,施用农肥和化肥均可对土壤的细菌群落结构产生影响,且施肥制度对细菌群落结果的影响要大于施肥量,施用农肥可以提高细菌多样性.     

氰氨化钙对植烟土壤微生物多样性的影响

为探究湖南浏阳烟区的合理施肥方式,以烤烟HN2146为试验品种进行田间试验,通过高通量测序分析了不同处理对植烟土壤微生物多样性的影响。结果表明,(1)与当地栽培施肥方案对比,T1处理的Ace指数和Chao1指数分别降低了110.024和125.782,说明氰氨化钙的施入消除了部分病原微生物,可以减少土传病害;(2)在细菌属水平上,T1处理中硫杆菌属的相对丰度相对CK提高了276.45%,说明氰氨化钙的施用可以提高土壤中部分功能微生物的相对丰度;(3)主成分分析发现,T1处理对土壤微生物群落结构影响最大。氰氨化钙的施用对土壤微生物多样性与群落结构有深刻影响,在烟田培肥中应引起充分的重视。     

土壤调理剂对植烟土壤微生物碳代谢指纹的影响

为探究土壤调理剂对植烟土壤微生物功能多样性的影响,以烤烟品种云烟87为材料,采用Biolog-ECO检测法探究了土壤调理剂在CK（0 kg/hm2）、T1（1 500 kg/hm2）、T2（3 000 kg/hm2）、T3（4 500 kg/hm2）四种不同施用水平下植烟土壤微生物碳代谢指纹的差异。结果表明：①当土壤调理剂的施用量为3 000 kg/hm2时,烤烟成熟期羧酸类、胺类、聚合物类、其他类这4类碳源的利用能力最强。②主成分分析结果显示,糖类、羧酸类、氨基酸类、胺类这4类碳源是区分施用土壤调理剂的敏感碳源,而聚合物类和其他类碳源是区分土壤调理剂施用量的敏感碳源。③土壤微生物群落功能多样性指数结果显示,T2处理的均一性指数最高,较对照提高了82.85%,而各处理间的丰富度指数与优势度指数差异不显著。由此可见,施用土壤调理剂可显著提高植烟土壤微生物碳代谢强度、群落功能多样性,3 000 kg/hm2的施用量表现最优。上述结果为植烟土壤中土壤调理剂的施用提供一定的理论依据。     

感染根腐病番荔枝根际土壤微生物群落多样性分析

【目的】探究感染根腐病番荔枝根际土壤微生物群落的多样性和分布规律,为筛选鉴定番荔枝根腐病病原菌提供参考依据。【方法】采集感染根腐病的番荔枝根际土壤(感病根际土壤)和健康番荔枝根际土壤(健康根际土壤)样品,采用高通量测序技术,以ITS1和ITS4为引物,对其真菌ITS1区和细菌V3+V4区进行扩增测序,在门、纲、目、属和种水平上分析其微生物群落的结构和多样性。【结果】感病根际土壤的真菌数量明显增多,细菌数量明显减少。感病根际土壤中的真菌隶属于2界5门16纲36目48科81属96种,健康根际土壤中的真菌隶属于3界7门17纲43目73科113属160种。感病根际土壤微生物的群落丰富度、多样性指数均较健康根际土壤下降,真菌种类较少但均匀度上升。在PDA培养基上培养4 d后真菌类菌株形成中等量、呈放射状的气生菌丝;菌落直径4.5 cm,菌落平铺,全缘,呈圆形,白色,气生菌丝绒状。采用供试引物对根际土壤病原菌菌株进行扩增,显示菌株的ITS序列与Fusarium acutatum(登录号AY569567.1)同源性达99.45%,说明扩增出的ITS序列(RRD-1)为F.acutatum的基因片段。【结论】感染根腐病番荔枝根际土壤微生物的群落丰富度、多样性指数均较健康荔枝根际土壤明显下降,而真菌种类较少,均匀度上升。经病原菌形态学观察和生物比对鉴定,初步确定引起广西地区番荔枝根腐病的病原菌可能为真菌镰刀属的F.acutatum。     

炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌多样性的影响

【目的】根区土壤微生物是影响根系环境的重要因素,炭化苹果枝是废弃果树枝条低氧高温热解产物,研究施用炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌的群落结构及其多样性的影响,为炭化苹果枝的合理应用以及改善果园土壤生物学性状提供理论依据。【方法】在春季,将长势一致的2年生‘富士’苹果幼树(砧木为平邑甜茶)移栽到含有不同质量比(0—4%)炭化苹果枝的盆栽土壤中,于移栽120 d后采集土样,提取基因组DNA,通过PCR扩增建立文库,利用Miseq平台Illumina第二代高通量测序技术并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度和多样性指数以及群落结构。【结果】从15个苹果根区土壤样本中获得16 656个细菌分类操作单元(OTU)和435个真菌OTU,其中,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)是优势细菌,其相对丰度共占70.68%—72.80%;担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和接合菌门(Zygomycota)是优势真菌,其相对丰度共占68.00%—75.14%。群落物种丰富度指数(Chao指数和Ace指数)分析显示,1%炭化苹果枝增加了细菌的群落丰富度,其Chao指数提高了15.42%,Ace指数提高3.89%;0.5%炭化苹果枝增加了真菌的群落丰富度,其Chao指数提高了2.80%,Ace指数提高了3.61%。群落多样性指数(Shannon指数和Simpson指数)分析表明,0.5%—4%炭化苹果枝降低了土壤细菌的多样性,增加了土壤真菌的多样性;其中,细菌群落多样性Shannon指数在炭化苹果枝用量为1%时最低,真菌Shannon指数在炭化苹果枝用量为0.5%时最高。1%、2%和4%的炭化苹果枝均不同程度地降低了根区土壤变形菌门、酸杆菌门和担子菌门的相对丰度,提高了拟杆菌门和接合菌门的相对丰度;真菌担子菌门中的锈革孔菌科(Hymenochaetaceae)的相对丰度最大(数值在31.99%—46.74%),施用1%、2%和4%的炭化苹果枝可使其降低。0.5%—4%的炭化苹果枝能增加不同处理所独有的细菌OTU数目,改变细菌类群组成,其中独有的细菌OTU数目是共有OTU数目的 1—3倍,但对真菌类群组成没有明显影响。【结论】施用0.5%—4%(w/w)炭化苹果枝明显改变苹果根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,增加各用量下所特有的细菌物种,其中1%的炭化苹果枝明显提高根区土壤细菌的丰富度。     

基于高通量测序研究施肥对连作植烟土壤环境及微生物的影响

为了研究不同施肥处理对连作植烟土壤环境因子及微生物群落多样性的影响,了解施肥后土壤微生物群落与环境因子的联系,采用IlluminaMiSeq高通量测序技术,对不同施肥处理下连作植烟土壤进行了细菌16S rRNAV4-V5区、真菌ITS rRNAV4-V5区测序,并通过主成分分析及冗余分析研究了连作植烟土壤的8种环境因子（有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、蛋白酶、过氧化氢酶、磷酸酶、蔗糖酶）及微生物之间的关系。结果表明：测序质控后获得有效序列264 500个,获得22 035个操作分类单元(OTUs);菌落热图显示,施肥处理与对照相比增加了土壤中细菌与真菌的群落组成。施肥处理的细菌及真菌多样性与CK均呈较大差异,不同施肥处理的细菌或真菌结构聚集较紧密,而CK在排序轴中与其余处理较为分散,这说明施肥可以明显改变连作土壤细菌与真菌的结构;速效钾含量在一定范围内会影响土壤细菌群落的多样性和丰度,而8种环境因子对真菌的多样性和丰度均有不同程度的影响。运用高通量测序技术获取的烟草根际土壤微生物信息较为丰富,可为植烟土壤环境因子与微生物群落多样性研究提供理论参考。     

铝胁迫对酸性红壤中真菌种群多样性的影响

通过聚合酶链式反应-限制性片段长度多态(PCR-RFLP)技术构建了红壤真菌的内转录间隔区(Internal Transcribed Spacer,ITS)rDNAs文库,比较分析了红壤地区典型森林土和农田土真菌群落结构对铝胁迫的响应,构建了6个土壤样品的真菌ITS rDNAs文库。从这6个克隆文库中随机挑取克隆进行了PCR-RFLP指纹图谱分析,共获得77个独特的真菌操作分类单元(OperationalTaxanomicalUints,OTUs)。对77个OTUs的代表性克隆测序并利用Blast工具进行分析(相似性95%~100%)。研究结果表明森林土壤和农田土壤样品中真菌类群79.2%(61)属于子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota),20.8%(16)属于未分类的簇(Unclassifiedfungi),其中担子菌门真菌在两种土壤中具有明显优势。物种多样性指数(Simpson、Shannon和Chao1)分析表明,铝胁迫降低了土壤真菌种群的多样性,农田土壤中真菌的种群多样性明显高于森林土壤。而且随着铝胁迫浓度的增加,担子菌门真菌在两种土壤中丰度明显下降,子囊菌门真菌的丰度显著上升,在高铝处理浓度处理的土壤中演变为优势种群。     

采用不同限制性内切核酸酶研究森林土壤真菌多样性和群落结构

以秦岭南坡火地塘林区5种主要森林类型(油松纯林、锐齿栎纯林、青扦纯林、华山松纯林和油松-锐齿栎混交林)土壤真菌为研究对象,通过T-RFLP技术探讨了不同限制性内切酶对土壤真菌多样性和群落结构产生的影响。用4种常用内切酶(AluI、HhaI、MspI和RsaI)分别对5种森林类型土壤真菌ITS序列PCR产物进行消化,获得了100个土壤真菌TRF图谱。综合比较不同森林类型土壤真菌多样性指数(Richness S、Shannon H、Simpson D和Evenness E)后发现,限制性内切核酸酶的选择可以明显影响到运用T-RFLP技术对土壤真菌多样性和群落结构的评价。相比MspI和RsaI,用AluI和HhaI消化5种森林类型土壤真菌ITS序列PCR产物能够普遍获得较高的TRF丰富度和多样性,尤以HhaI的各指数表现更为突出,展现了其更加优越的DNA消化能力和更高的酶切位点特异性。根据TRF的有无和数量对5种森林类型土壤真菌群落进行聚类分析和非度量多维尺度分析(NMDS)。结果表明,HhaI、MspI和RsaI所产生的TRF的数量和种类较为接近,进而获得了一致的土壤真菌群落相似性结果,而AluI的聚类分析和非度量多维尺度分析结果与其他3种内切核酸酶差异较大。综合多样性和群落结构的分析,具有较强消化能力的HhaI既能较好地揭示5种森林类型土壤真菌多样性,又有利于真菌群落结构的辨识,为适宜限制性内切酶。结果对限制性内切核酸酶选择的探讨可以为更好地运用T-RFLP来量化环境样品中的微生物多样性和群落提供指导。     

生物炭对烤烟根际土壤微生物群落碳代谢的影响

为探究不同施用量的生物炭对烤烟根际土壤微生物群落碳代谢的影响,并明确适宜的生物炭用量。以云烟87为试验材料,设置了不施用生物炭的对照组（CK）和生物炭用量分别为3 000 kg/hm2（T1）、3 750 kg/hm2（T2）与4 500 kg/hm2（T3）的处理组,于烤烟旺长期采集土壤样品,运用Biolog-ECO微孔板技术分析烤烟根际土壤微生物群落的功能多样性。结果表明：施用生物炭能提高土壤微生物AWCD值与微生物多样性各项指数,能显著提高羧酸类和聚合物类碳源的利用能力,且T2处理在这两类碳源利用能力上较CK处理分别显著提高24.82%和70.71%。主成分分析表明,碳水化合物类、羧酸类和氨基酸类碳源是造成各处理土壤微生物碳代谢特征存在较大差异的相关碳源。综合来看,T2处理土壤微生物对碳源的利用能力最强,最适宜的生物炭施用量为3 750 kg/hm2。     

抗生素溶杆菌13-1对魔芋土壤微生物群落的影响*

 采用传统培养分离法和Biolog方法研究了施用抗生素溶杆菌13-1对魔芋土壤微生物数量和群落代谢功能多样性的影响。分离法试验结果表明：生防细菌的施入对土壤中可培养细菌、真菌的种群数量有短期影响,随着施入时间及魔芋生育期的延长,土壤中的细菌、真菌数量逐渐恢复到对照水平;生防细菌对土壤中放线菌的种群数量影响较小。Biolog试验结果表明,生防细菌使土壤细菌群落对底物碳源利用的丰富度提高;平均颜色变化率AWCD值受魔芋生长周期的影响,具体表现为魔芋换头期生防细菌处理能提高土壤微生物群落代谢活性,而在魔芋膨大期施用生防细菌处理能降低土壤微生物群落代谢活性;主成分分析显示,在魔芋换头期和膨大期施用生防菌处理的魔芋土壤微生物群落代谢功能与对照组相比差异性达到了显著水平（P<0.05）。     

炭基肥对酸化茶园土壤细菌和真菌数量及群落结构的影响

以废菌棒炭基肥为材料,设置不施肥(CK)、低量炭基肥(BF1)、中量炭基肥(BF2)和高量炭基肥(BF3)4个处理,在种植7 a以上的酸化茶园开展大田试验,研究不同用量炭基肥对酸化茶园土壤细菌和真菌数量、多样性及群落结构的影响.结果显示,施用炭基肥显著提高了土壤脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖转化酶的活性,BF2和BF3处理的脲酶活性显著高于BF1处理.施用炭基肥显著提高了土壤细菌和真菌数量及多样性,细菌数量、多样性指数及真菌数量均随着炭基肥施用量的增加而增大,且BF3处理显著高于BF1处理;不同用量炭基肥对真菌多样性指数的影响不大;BF3处理对土壤细菌和真菌群落结构的影响最为显著.与BF1处理相比,BF3处理显著提高了细菌拟杆菌门及真菌子囊菌门、被孢霉菌门的相对丰度,但显著降低了细菌酸杆菌门的相对丰度;显著提高了细菌产黄杆菌属、水恒杆菌属及真菌被孢霉属、树粉孢属的相对丰度,但显著降低了细菌酸杆菌属、伯克氏菌属及真菌粗糙孔菌属、伞形霉属、镰刀菌属的相对丰度.冗余分析表明,土壤速效钾、有效磷含量及pH是影响土壤细菌群落的主要驱动因子,土壤硝态氮、总氮、铵态氮含量及pH是影响土壤真菌群落的主要驱动因...     

棉隆土壤消毒对高山甘蓝根肿病的防效及土壤真菌群落的影响

通过田间试验,验证棉隆土壤消毒对湖北利川高山甘蓝根肿病的田间防效,并采用核糖体基因高通量测序方法研究土壤消毒对土壤真菌群落的影响。试验结果发现,棉隆处理对甘蓝根肿病的防效达到91.56%,显著高于氟啶胺和对照处理,产量分别较氟啶胺和对照增加63.18%和237.33%,纯收入分别增加19.38%和93.81%。实时荧光定量PCR检测结果显示,棉隆处理土壤根肿菌孢子数量为415个/g,低于氟啶胺处理(3 120个/g),显著低于对照(12 833个/g)。核糖体基因高通量测序总共得到1 842个真菌分类单元(operational taxonomical units,OTUs),其中180个(9.88%)OTUs为3个处理共有。棉隆处理土壤真菌群落结构在门水平与对照较为类似,但部分分类单元的丰度发生较大改变。棉隆处理土壤4种真菌α多样性指数有所降低,但与对照无显著差异,其中Chao1和ACE指数显著高于氟啶胺处理。真菌β多样性指数分析显示,棉隆与氟啶胺处理的距离较为接近,而与对照较远。Metastats分析显示,同对照比较,棉隆处理有15个属的真菌丰度发生显著改变,而氟啶胺处理有18个属的真菌丰度检测到显著性改变。以上结果说明,棉隆土壤消毒能有效防治高山甘蓝根肿病,且经济效益显著,同时对土壤真菌多样性无显著影响。     

长期施肥对黄泥田土壤微生物群落结构和多样性的影响

为揭示微生物群落结构特征和多样性对不同施肥的响应机制及与土壤环境因子的关系,以黄泥田水稻土为研究对象,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)3个处理,采用Illumina Miseq高通量测序平台对土壤细菌16S r RNA基因和真菌ITS基因进行测序,分析不同施肥对细菌、真菌群落结构和多样性的影响。结果表明,黄泥田土壤细菌的主要类群为Acidobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria和Firmicutes,而真菌主要由Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota构成。长期施肥导致土壤细菌和真菌群落结构及相对丰度产生显著差异。与CK相比,NPK和NPKS处理黄泥田土壤的Proteobacteria、Actinobacteria和Zygomycota相对丰度分别增加26.58%和45.84%、30.36%和55.45%、86.17%和68.08%。细菌的α多样性方面,不同处理的Shannon和Simpson指数无显著性差异,但NPK处理的Chao1和ACE指数均显著低于CK和NPKS处理。真菌α多样性指数均表现为NPK处理显著低于CK和NPKS处理。RDA分析结果表明,细菌群落结构主要受盐度、孔隙度、总氮、微生物生物量氮、有机质、微生物生物量碳和含水量的影响,而真菌群落结构的关键影响因素是含水量、孔隙度和盐度,其次为总氮、微生物生物量氮、有机质和微生物生物量碳。土壤p H对细菌和真菌的群落结构影响较小。因此,不同施肥影响细菌和真菌的群落结构组成和多样性。有机无机肥配施提高细菌和真菌的多样性,改变细菌和真菌的群落结构组成,为改良土壤质量和维持农田生态系统功能提供理论依据。