基于MiSeq分析川中黑山羊瘤胃细菌的多样性及群落结构

采用MiSeq高通量测序技术分析川中黑山羊瘤胃细菌的多样性及菌群结构。选用3只140日龄健康公羊,其平均体质量为(15.53±0.21)kg,饲喂10 d后,于150日龄时采集瘤胃液(样品A),40 d后再次采集瘤胃液(样品F),提取瘤胃液细菌基因组DNA,对细菌16S rDNA序列V4区进行MiSeq测序。结果显示:1)从样品A与样品F中共获得高质量序列338 830条,聚类后得3 400个运算分类单位(OTU);2)样品A的α多样性指数高于样品F的,但其差异无统计学意义;3)门水平上,样品A最高相对丰度为拟杆菌门的(占总序列数的40.87%),其次为厚壁菌门的(27.19%),样品F最高相对丰度为拟杆菌门的(47.12%),其次为变形菌门的(19.99%),再次为厚壁菌门的(18.05%),样品A厚壁菌门的相对丰度极显著高于样品F的(P0.01);4)在属水平上,样品A与样品F的最高相对丰度均为普雷沃氏菌属的(样品A的为25.54%,样品F的为27.67%),样品A中月形单胞菌属、丁酸弧菌属、瘤胃球菌属、琥珀酸弧菌属、琥珀酸菌属等的相对丰度显著高于样品F的(P0.05)。试验结果表明,川中黑山羊瘤胃中相对丰度最高的菌门为拟杆菌门,相对丰度最高的菌属为普雷沃氏菌属,且两瘤胃样品中部分细菌相对丰度间的差异显著。     

益生菌和复合营养剂对鱼虾混养池塘水质及细菌群落结构的影响

通过向鱼虾混养池塘中添加益生菌和复合营养剂对养殖水环境进行生态调控,并评价其水质调控效果;运用Illumina HiSeq2500测序平台对养殖水体细菌多样性进行16S rDNA测序,获得其细菌组成及丰度信息。水质检测结果表明,在该调控方式下,透明度、pH、溶解氧(DO)、氨氮(NH_3-N)及亚硝酸盐(NO_2-N)等参数变化幅度均在养殖鱼、虾适宜范围内,有害弧菌的浓度远低于致病浓度,表明该水质调控方式能够维持养殖水环境稳定,抑制病原菌的繁殖。细菌群落组成及丰度分析结果显示,养殖水体得到的OTU数目为1 878,其中,在界、门、纲、目、科、属和种上的OTU数目分别为4,43,79,91,652,952,16;养殖水体中相对丰度占主要优势的细菌微生物为蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes),分别占总细菌的38.19%,28.11%,18.85%,12.85%和0.08%。结果表明,添加益生菌和复合营养剂后鱼虾混养池塘细菌群落结构多样性水平较高,含有多种水产养殖中的常用益生菌。本研究结果为鱼虾健康养殖和养殖水体生态环境的改善提供了理论依据。     

应用16S rRNA基因文库技术分析3种生物填料上生物膜的细菌群落组成

为研究生物填料上生物膜的细菌群落组成及其在循环水养殖系统中的应用,选择3种生物填料构建生物滤池,采用细菌16S rRNA基因片段扩增和Illumina高通量测序法,分析了循环水养殖系统中填料上生物膜和对应生物滤池水体中的细菌群落种类组成。结果表明:3种生物填料均有富集微生物生长的作用,生物填料上生物膜的细菌种类和多样性大于对应的生物滤池水体;在门分类水平,3个生物滤池水体中的优势菌相同,均为厚壁菌门,3种生物填料上生物膜的优势菌不尽相同,聚乙烯小球生物膜的优势菌为厚壁菌门,陶瓷环和弹性毛刷生物膜的优势菌为变形菌门;弹性毛刷生物膜的细菌种类最多、多样性指数最高,由变形菌门的26个属细菌组成,聚乙烯小球生物膜的细菌种类组成最少、多样性指数最低,由厚壁菌门的23个属组成,细菌丰度指数最低。     

秋、冬季刺参养殖池塘菌群的多样性分析

以黄海和渤海代表性刺参养殖池塘秋、冬季海水和沉积物基因组DNA为模板,以细菌16S r DNA通用引物进行PCR扩增,构建16S r DNA文库并进行测序分析,研究了秋、冬季刺参养殖池塘菌群的多样性。结果表明:海水和沉积物中主要包括11个门类的细菌,即变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、厚壁菌门(Firmicutes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、脱铁杆菌门(Deferribacteres)、绿弯菌门(Chloroflexi);黄海和渤海刺参养殖池塘海水和沉积物中优势类群均为变形菌(变形菌比例48%);用Shannon指数及Simpson优势度指数分析细菌的多样性,黄、渤海刺参养殖池塘中,冬季沉积物细菌Simpson优势度指数均最低,分别为0.014 89和0.016 50,Shannon指数均最高,分别为6.312和5.695。研究表明,黄海和渤海刺参养殖池塘中,冬季沉积物细菌多样性均最高。     

鄱阳湖细菌群落多样性与水环境相关性分析

为了解鄱阳湖水域的细菌群落多样性,选择鄱阳湖核心区具有代表性的15个点,运用16Sr DNA PCRDGGE分析技术结合化学分析方法进行分析,并将其部分结果与同种样品的高通量测序分析结果进行比较。结果表明:15个区域的水体均可分离出30到61种优势菌群,隶属于7门69属90种,各区域之间细菌群落相似性系数在49.0%~74.0%;PCR-DGGE与高通量测序分析方法相比较,PCR-DGGE方法只分析了样品中细菌群落数的1/10左右、看似与高通量方法中的丰度大于50的优势细菌群落数相接近,而且代表了样品总细菌群落丰度的91.7%,但2种方法的细菌多样性指数差异显著。主要环境指标(DO、电导率、ORP、NTU、PAR、矿化度和盐度)和营养盐(TN、TP、NO_2、NH_4、NO_3、PO_4)与细菌群落多样性指数之间存在一定的相关性,显示了鄱阳湖细菌群落对湖泊生境的适应性。     

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。     

鄱阳湖7个河口水体中细菌多样性和组成特征

本文对鄱阳湖7个河口(赣江、抚河、信江、乐安河、昌江、饶河和修河)水体的理化特性进行了分析,并采用细菌16S r RNA基因Mi Seq测序的方法对其多样性和组成进行了研究。结果表明,乐安河水体总氮含量最高,信江水体总磷含量最高。乐安河、修河和饶河水体细菌丰度高于其它河口,而修河、昌江和饶河水体细菌多样性则相对较高。水体细菌群落组成分析结果表明,在7个河口水体中变形菌门细菌均占优势,其次为放线菌门和拟杆菌门细菌。而在纲水平,在7个河口水体中β-变形菌纲细菌占优势,其次为α-变形菌纲细菌和放线菌纲细菌。相关性分析结果表明,水体p H和细菌群落多样性呈显著负相关关系,而总氮和氨态氮含量和细菌群落多样性呈显著正相关性。     

不同生长年限桔梗根部内生细菌种群结构分析

[目的]分析不同生长年限桔梗根部内生细菌种群结构及多样性,为深入理解植物—微生物互作和挖掘可培养细菌资源,建立功能细菌资源库提供理论支持.[方法]采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对1~3年生桔梗根部内生细菌的16S rDNA V3~V4区进行PCR扩增,对PCR产物进行高通量测序.使用QIIME软件统计不同样本的群落丰富度(Chao1指数和ACE指数)及多样性(Shannon指数和Simpson指数),运用R软件计算各样本共有OTU数量,并通过Venn图呈现各样本共有和独有OTU数量.同时,借用热图和LEfSe进行不同样本间的差异显著单元分析,共同阐述不同生长年限桔梗根部内生细菌种群的多样性变化规律.[结果]不同生长年限桔梗根部内生细菌种群结构及多样性存在一定差异.随着生长年限的增加,桔梗根部内生细菌的丰富度及群落多样性持续降低,桔梗根部内生细菌特有的OTU数量持续减少.1~2年生样本的优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),3年生桔梗根部以变形菌门、厚壁菌门、蓝细菌门和栖热链球菌门(Deinococcus-Thermus)为优势菌群.变形菌门的相对丰度在3个样本中最高,分别为76.35%、82.38%和86.46%.1年生桔梗根部内生细菌中变形菌门的相对丰度显著低于2年生和3年生样本(P<0.05),2年生与3年生桔梗样本间差异不显著(P>0.05).芽孢杆菌属(Bacillus)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)及Dyella的相对丰度在1年生桔梗中最高,假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度在3年生桔梗样本中最高.[结论]桔梗根部内生细菌具有丰富的多样性,不同生长年限桔梗根部内生细菌的群落结构不同,随着生长年限的增加,桔梗内生细菌的特有OTU、丰富度和群落多样性持续降低.生长年限是造成桔梗内生细菌种群结构及多样性变化的因素之一.芽孢杆菌属、慢生根瘤菌属、假单孢菌属及Dyella可作为可培养细菌资源进行深入研究.     

Illumina MiSeq高通量测序分析核桃内生细菌多样性

应用Illumina Mi Seq高通量测序技术测定核桃内生细菌的16S r DNA-V4变异区序列,使用Uparse等软件整理和统计样品序列数目和操作分类单元(OTUs)数量,分析内生细菌的丰度和α-多样性。获得了用于分析的有效序列63 183条,OTU数为103。稀释曲线表明测序深度充分,OTU数量接近于饱和。核桃样品的Chao1指数为105.143,Shannon多样性指数为1.823。核桃内生细菌主要分布于鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas,27.27%)、盐单胞菌属(Halomonas,27.27%)、土壤杆菌属(Agrobacterium,45.45%),这3个属是核桃内生细菌优势菌属。     

农村生活污水贝类净化区细菌群落结构解析

[目的]研究农村生活污水贝类净化区的细菌群落结构。[方法]采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对贝类处理单元水体及贝类样品进行细菌多样性分析。[结果]贝类样品中的细菌群落多样性和丰度均显著高于处理单元水体。4组样品中均有大量序列不能被归入已知的属，在门的分类水平上，优势菌门是蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota);在属水平上，优势细菌属主要为Cyanobium＿PCC＿6307、hgc I＿clade。菌群分析发现贝类处理单元水体可能处于富营养化进程中。水质检测分析发现贝类通过滤食作用对氨氮、总磷和COD的去除率分别达到39.75%、37.21%、59.52%。[结论]该研究为贝类净水技术提供基础数据，对贝类处理农村生活污水系统的构建具有指导意义。     

基于高通量测序研究龟鳖养殖水体细菌多样性

为研究龟鳖养殖水体中微生物资源特征并获取其菌种资源,采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对外塘和温室养殖水体及生化流程处理后的尾水进行细菌多样性分析.结果显示,3组样品在门水平上优势菌为变形菌门和拟杆菌门,平均占比分别为55.89％ 和14.37％.在属水平上,细菌主要为不动杆菌属,尚未分类的小梨形菌科和红杆菌科.3组水样中均有大量序列不能被归入已知的属,推测其中可能有尚未发现的潜在新种.温室和外塘2种不同养殖模式下,水体理化因子及细菌群落结构组成均存在很大差异.传统微生物分离方法筛选了52株细菌,归属于14种不同的细菌属,其中大部分可作为水产益生菌使用.该研究结果为龟鳖养殖水体的微生态人工调控提供了理论依据.     

池塘鱼菜立体种养系统的微生物群落结构分析

为了解池塘鱼菜立体种养系统中微生物的群落结构特征, 探究池塘鱼菜立体种养系统不同组成之间的相互关系, 采用Illumina MiSeq高通量测序方法对系统不同组成的微生物16S rRNA V3～V4区进行测序,比较分析了水体、底泥、蕹菜Ipomoea aquatica Forsk根际与根表、暗纹东方鲀Takifugu obscures肠道及凡纳滨对虾Litopenaeus vanname肠道微生物群落多样性及差异.结果表明: 池塘鱼菜立体种养系统的6组样品细菌分布于 62 门 1 503 属, 优势菌门包括变形菌门 Proteobacteria (27. 71%)、放线菌门 Actinobacteria (16. 37%)、蓝细菌门Cyanobacteria (16. 05%) 和拟杆菌门Bacteroidetes (10. 07%), 主要优势菌属包括红球菌属Rhodococcus、葡萄球菌属 Staphylococcus、弓形杆菌属 Arcobacter、红杆菌属 Rhodobacter、硫杆菌属Thiobacillus和支原体属Mycoplasma; 水体的优势菌门为放线菌门、变形菌门、蓝细菌门和拟杆菌门, 底泥的优势菌门为变形菌门和拟杆菌门, 蕹菜根际及根表的优势菌门为变形菌门、蓝细菌门和拟杆菌门, 暗纹东方鲀肠道的优势菌门为厚壁菌门Firmicutes、 Epsilonbacteraeota、蓝细菌门和拟杆菌门, 凡纳滨对虾肠道的优势菌门为放线菌门和变形菌门; 池塘鱼菜立体种养系统中的功能性细菌分布略有不同, 蕹菜根表硝化细菌的相对丰度显著高于水体、鲀肠道和虾肠道 ( P<0. 05), 蕹菜根际反硝化细菌的相对丰度显著高于其他各组 (P<0. 05), 水体和蕹菜根际固氮菌的相对丰度显著高于虾肠道、底泥和鲀肠道 ( P<0. 05).研究表明, 池塘鱼菜立体种养系统的不同组成 (底泥、水体、蕹菜根际与根表、养殖对象肠道) 由于功能不同微生物群落结构存在较大差异, 在蕹菜根际及根表包含有相对丰度较高的硝化细菌、反硝化细菌、固氮菌, 有助于促进氮循环, 提高系统中氮的利用率, 而养殖对象肠道中既有有益菌也有致病菌属.     

鲟鱼肠道微生物多样性的研究

从贵州省水产研究所惠水试验基地采集杂交鲟鱼、养殖水体及饲料等样品,对鲟鱼前肠、中肠及后肠肠道微生物、养殖水体及饲料等样品微生物DNA进行提取扩增,结合宏基因组学测序技术和生物信息学分析等手段,对鲟鱼肠道微生物多样性进行分析。结果表明,在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)在前肠、中肠、后肠及水样等样品为主要优势菌群,丰度分别为75. 0%、57. 4%、66. 0%、50. 8%。饲料样品中蓝细菌(Cyanobacteria)丰度最高,为59. 5%。属水平分析,前肠样品组G6中,假单胞菌属(Pseudomonas)丰度最高,为23. 18%,其次为气单胞菌属(Aeromonas,7. 23%)、不动杆菌属(Acinetobacter,3. 73%)、黄杆菌属(Flavobacterium,2. 47%)、unidentified Marinilabiaceae(2. 43%)、Sedimenticola(2. 20%)。中肠样品组G7中,以unidentified Marinilabiaceae(4. 22%)、Sedimenticola(3. 13%)、地杆菌属(Geobacter,2. 60%)、假单胞菌属(Pseudomonas,2. 37%)、不动杆菌属(Acinetobacter,1. 74%)、气单胞菌属(Aeromonas,1. 40%)为主。后肠样品组G8中,主要包括气单胞菌属(Aeromonas,0. 52%)、假单胞菌属(Pseudomonas,0. 47%)、不动杆菌属(Acinetobacter,0. 13%)、Sedimenticola(0. 07%)、unidentified Marinilabiaceae(0. 06%)、unidentified Chloroplast(0. 03%)。前肠、中肠肠道微生物类型及丰度差异不大,后肠细菌和前、中肠内细菌差异明显。     

林麝粪便细菌多样性研究

为研究林麝粪便细菌的结构与组成,选取6只2~3岁的圈养条件相同且健康的公林麝,饲喂精粗比为2∶8的饲粮,收集其新鲜粪便,提取其总DNA,然后用16SrRNA细菌通用引物进行PCR扩增,并用Illumina Miseq250PE测序平台,对扩增子进行Miseq双端测序。结果显示:1)借助Illumina Miseq250PE测序平台对样品进行测序,共获得85 091条有效序列,5 133个有效OTU。2)所得OTU经物种注释被归类为23个门,其中厚壁菌门(Firmicutes)(51.1%±19.9%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(35.6%±15.5%)、变形菌门(Proteobacteria)(5.2%±5.6%)和未分类菌门(*Unassigned)(2.2%±1.0%)为优势菌门,其总和达到菌群相对含量的94.1%;将其进一步分为240个菌属,其中18个为共享菌属,拟杆菌目(*Bacteroidales)(16.5%±10.2%)、瘤胃菌科(*Ruminococcaceae)(14.7%±13.8%)和梭菌目(*Clostridiales)(13.7%±3.9%)含量相对较高。3)OTUs稀释曲线均未达到平台期,说明测序深度不足以覆盖所有的菌群。4)非加权聚类图(PUGMA)显示样品B和E、C和F的菌群多样性相似度较高,而样品A和其他样品的相似度相对较低。由此可见,在正常状态下,健康林麝粪便分布有23个门类细菌群落,以Firmicutes、Bacteroidetes和Proteobacteria为优势菌群,进一步将林麝粪便细菌群落细分为240个属且发现林麝个体间菌群差异性较小且与其他草食动物优势菌群结构相似。     

基于高通量测序技术对三种太岁样品细菌组成的分析

利用Illumina公司Mi Seq技术,检测3种太岁样品细菌群落的差异性,分析太岁样品的细菌多样性和群落结构,揭示细菌在太岁构成中的作用和在不同太岁间的内在联系。结果表明,3种太岁样品的高通量测序分析共得到有效序列64 114条,归为4 033个OTU,属于35个门、61个纲、89个目、201个科及625个属,还有一些未有明确的分类学信息。变形菌门和厚壁菌门为优势门,在2、8、9号太岁样品中所占比例分别是63.95%、79.65%、76.82%。2、8、9号太岁中的最优势属及所占比例分别为Edaphobacter(23.84%)、梭菌属(12.94%)、芽孢杆菌属(17.60%)。3种太岁样品各自的优势属不尽相同,没有共有且占比均大的属。3种太岁样品的细菌群落的多样性丰富,且三者的细菌组成差异较大,不能建立起明显的内在联系。     

不同种植地胆木根际的细菌群落结构和多样性

为探明胆木根际主要细菌的群落结构和多样性,明确细菌群落的结构和多样性与土壤理化性质的相关关系,为后续开展不同种植区胆木促生根际细菌的分离筛选工作和为不同立地条件下胆木的质量评价奠定基础。采用高通量测序技术对5个种植区 15 份胆木的根际土壤样品进行分析,采用Excel、DPS和SPSS 20.0软件对数据进行多重比较和相关性分析。结果表明:15 份土壤样品平均序列长度为414～418 bp,样品DM4、DM7、DM10、DM12和DM14的平均细菌分类操作单元个数分别为1 084、1 012、1 109、870和997,获得1 223个细菌分类操作单元;从对样品的群落结构分析可知,优势细菌门为Rokubacteria、WPS-2、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes)、浮霉菌门（Planctomycetes)、厚壁菌门（Firmicutes)、疣微菌门（Verrucomicrobia)、绿弯菌门（Chloroflexi)、放线菌门（Actinobacteria)、变形菌门（Proteobacteria)、酸杆菌门（Acidobacteria）等10个门。优势菌属为孢杆菌属（Bacillus）、酸杆菌属（Acidobacter)、链霉菌属（Streptomyces)、伯克氏菌属（Burkholderia)、Gammaproteobacteria、酸热菌属（Acidothermus),以及未确定的菌属uncultured_bacterium_Subgroup_2 、Candidatus_Udaeobacter、Candidatus_Koribacter 和AD3;从对样品的细菌多样性分析可知,五指山的样品在物种丰度和多样性上均高于琼中县的样品;从对样品的相关性分析可知,土壤理化性质与优势菌门相关,如有机质、速效钾、有效磷和碱解氮与厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）呈显著负相关,与浮霉菌门（Planctomycetes）呈显著正相关;湿度、有机质和速效钾对细菌物种丰度以及细菌多样性呈显著正相关,温度和pH值呈显著负相关。五指山和琼中种植区胆木的主要群落结构组成大体上一致,但所占丰度比不一样;细菌的群落丰度和细菌多样性具有差异,说明细菌群落丰度和细菌多样性与不同种植区相关,且五指山样品的细菌群落丰度和细菌多样性均高于琼中地区;土壤理化性质对根际细菌的主要菌门、细菌群落丰度和细菌多样性有影响。     

水旱轮作模式下马铃薯根际土壤细菌群落多样性分析

[目的]比较水旱轮作与旱地轮作两种种植模式下的马铃薯根际土壤及病株块茎的细菌群落多样性,为利用土壤细菌多样性优化马铃薯种植模式和防治马铃薯病害提供科学依据.[方法]分别采集前作为水稻的水旱轮作和前作为玉米的旱地轮作模式下马铃薯根际土壤样品(旱地轮作和水旱轮作健康马铃薯根际土壤样品分别记为HD.J和SH.J,旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯根际土壤样品分别记为HD.B和SH.B)及马铃薯病株块茎样品(旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯块茎样品分别记为P.HD.B和P.SH.B),基于高通量测序技术对样品中细菌16S rDNA的V3~V4区域进行测序,分析2种种植模式下的马铃薯根际土壤样品和病株块茎样品的细菌种类及丰度差异.[结果]对马铃薯根际土壤样品及病株块茎样品的细菌多样性分析结果显示,HD.J、HD.B、SH.J和SH.B的细菌种类(OTU数目)、丰富度(Chao1指数)及多样性(Shannon指数)均高于P.SH.B和P.HD.B,且健株根际土壤细菌群落丰富度高于病株土壤.马铃薯种植模式是影响根际土壤细菌群落变化的最主要因素,贡献率为39.1%,而马铃薯植株健康状况是影响根际土壤细菌群落变化的第二大因素,贡献率为34.7%.病株根际土壤样品中,HD.B无丰度在1.00%以上的优势种,而SH.B特有的优势种中包含软腐病果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum)、雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和不动杆菌(Acinetobacter rudis),相对丰度分别为2.03%、1.46%和1.22%,其中软腐病果胶杆菌和雷尔氏菌是马铃薯的主要病原细菌,可分别导致马铃薯黑胫病和青枯病发生.病株块茎样品中,P.SH.B除了包含P.HD.B检测到的23个属,还有5个属是其所特有;P.SH.B特有的5个属中有3个优势属在SH.B中未检测到.HD.B特有的优势功能是产甲烷作用,相对丰度为1.18%;SH.B特有的优势功能包括硝酸盐呼吸作用、氮呼吸作用、亚硝酸盐呼吸作用、亚硝酸盐氨化作用和硝酸盐氨化作用,均属于氮利用及代谢功能,相对丰度为1.48%~1.95%.[结论]与旱地轮作模式相比,水旱轮作模式可提高马铃薯根际土壤的细菌群落多样性,但在该种植模式下要重点预防马铃薯发生细菌性病害.     

条子泥垦区养殖尾水净化河道的细菌群落结构及其与环境因子的关系

监测条子泥垦区养殖尾水净化河道内的水体和沉积物,以探究河道内的细菌群落结构及与环境因子的关系。结果表明,河道内水质在不同月份间的差异显著,沉积物的理化性质在不同位点间的差异显著。依总氮(TN)和总磷(TP)判断,河道水体处于富营养化水平,但满足江苏省池塘养殖尾水排放二级标准。碳酸氢钠可提取磷(Olsen-P)表明沉积物不处于高营养水平。水体和沉积物中细菌群落组成的变化同理化性质一致,两环境中细菌群落的多样性、丰富度和组成均存在显著差异。蓝细菌门(Cyanobacteria)是水中的优势菌门之一,在9月份水体中的相对丰度高达39.33%。蓝细菌属(Cyanobium_PCC-6307)在水体(13.34%)和沉积物(8.15%)中均占据最高丰度,对细菌群落的影响最大。水体中水温(T)、TN、可溶性活性磷酸盐(SRP)和高锰酸盐指数(COD_Mn)与细菌群落显著相关(P<0.05)。除TN外,其余3项指标均与蓝细菌属呈正相关。沉积物中水溶性磷(WSP)、易解析磷(RDP)和总碳(TC)与细菌群落显著相关,WSP和RDP与蓝细菌属呈正相关。应加强对养殖尾水中磷的控制,以限制蓝细菌属在河道中的富集。本研究为沿海垦区水产养殖的尾水调控和健康发展提供了参考。     

水分散粒剂H14对棉花黄萎病发生及土壤细菌群落的影响

试验设置水分散粒剂(H14)、商业可湿性粉剂(SY)和空白对照(CK)3组处理,在棉花花铃期调查黄萎病发生状况,并通过高通量测序分析不同处理中细菌群落多样性。结果显示同CK处理相比,H14和SY处理中棉花黄萎病发病率分别显著下降42.35%和39.25%,病情指数分别显著下降52.41%和48.78%;大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)相对丰度分别显著下降45.73%和24.47%。3组处理样品测序后共获得517 453个优质序列,基于97%的序列相似度进行聚类分析,获得可操作分类单元(OTUs)24 353个,经鉴定属于细菌的54个门、244个科和571个属。其中变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)为各处理样品的优势菌群。H14、SY处理中Chao1和ACE指数相较于CK处理分别增加16.27%和14.71%、13.84%和12.90%;Shannon和Simpson指数相较于CK处理分别增加2.65%和1.02%、1.38%和0.00%。全部样品丰度前35个属通过聚类分为A、B、C、D 4个类群,其中C和D两个类群是H14处理中优势类群,此类群中的芽孢杆菌属(Bacillus)、芽生球菌属(Blastococcus)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)多为生防菌;斯科曼氏球菌属(Skermanella)、亚硝化螺菌属(Nitrosospira)多为氮循环功能菌;酸杆菌属(Acidibacter)和土壤红杆菌属(Solirubrobacter)多为产铁载体促生菌。施用水分散粒剂H14可以提高棉花根围土壤细菌群落物种丰富度和多样性,增加防治土传病害以及氮铁等营养元素转化的相关菌属丰度,有利于改善土壤生态环境,抑制大丽轮枝菌繁殖,促进棉花健康生长。     

微生物添加剂对甘蔗尾叶青贮细菌多样性的影响

[目的]研究微生物添加剂对甘蔗尾叶青贮细菌多样性的影响,为甘蔗尾叶青贮技术优化提供参考依据.[方法]试验设3个处理:处理1在新鲜甘蔗尾叶中添加1%植物乳杆菌和3%米曲霉,处理2添加1%饲用复合微生物制剂,以新鲜甘蔗尾叶直接青贮为对照处理.青贮原料切碎后与添加剂充分混匀,密封,室温青贮45 d后采样,放入无菌样品袋,-80℃保存.采用Miseq高通量测序分析甘蔗尾叶青贮细菌门、属水平群落结构,并对3个处理的甘蔗尾叶青贮进行感官评定.[结果]对照、处理1和处理2甘蔗尾叶青贮的感官评定等级分别为良好、良好和一般.3个处理甘蔗尾叶青贮细菌共有操作分类单元(OTU)182个,对照、处理1和处理2特有OTUs分别为179、319和3321个,OTUs总数分别为845、1115和3815个.处理2的甘蔗青贮细菌群落Shannon指数和Chao1指数均显著高于对照和处理1(P<0.05,下同),处理1的Shannon指数和Simpson指数显著高于对照,3个处理的覆盖指数均接近1.00.在门水平上,对照和处理1甘蔗尾叶青贮的优势细菌门均为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),相对丰度分别为95.92%、2.46%和84.90%、13.79%;处理2的优势细菌门为变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门(Bacteroidetes),相对丰度分别为74.67%、23.52%和1.61%.在属水平上,对照甘蔗尾叶青贮细菌中相对丰度在1.00%以上的属有乳杆菌属(Lactobacil-lus)、梭菌属IV群(Clostridium_IV)和严格梭菌属(Clostridium_sensu_stricto),三者相对丰度分别为84.28%、1.18%和5.14%;处理1中,乳杆菌属、醋酸杆菌属(Acetobacter)和芽孢杆菌属(Bacillus)3个属的相对丰度在1.00%以上,分别为78.56%、12.78%和4.14%;处理2甘蔗尾叶青贮细菌中相对丰度在1.00%以上的属有10个,其中腐败菌肠杆菌科未分类菌属(Enterobacteriaceae_unclassified)(47.64%)、梭菌科未分类菌属(Clostridiaceae_1_unclassified)(7.62%)、梭菌属IV群(Clostridium_IV)(4.79%)和肠杆菌属(Enterobacter)(7.38%)占绝对优势,乳杆菌属相对丰度仅为0.81%.[结论]甘蔗尾叶添加饲用复合微生物制剂进行青贮,其物种数最丰富,但腐败菌未得到抑制;甘蔗尾叶添加植物乳杆菌和米曲霉进行青贮可显著提高甘蔗尾叶青贮细菌群落的繁殖生长,进而提高甘蔗尾叶青贮的微生物多样性及群落相对丰度,可在甘蔗尾叶青贮中应用.