米槁根际微生物群落结构及其与土壤养分相关性

以米槁(Cinnamomum migao H. W. Li)3个主要自然分布产地根际土壤为材料,采用宏基因组测序技术,对米槁根际土壤微生物群落结构和功能基因进行分析,结合土壤养分因子,揭示根际微生物群落结构和基因功能与土壤养分间互作关系。研究结果表明：共注释到米槁根际微生物36门1 012属,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势门类群,芽孢杆菌属(Bacillus)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、副伯克霍尔德菌属(Paraburkholderia)、链霉菌属(Streptomyces)、假单胞菌属(Pseudomonas)、伯克霍尔德菌属(Burkholderia)为优势属类群;KEGG数据库注释结果表明,代谢功能基因丰度在不同产地均最高;不同产地间各土壤养分质量分数存在显著差异,相关性分析结果显示,全氮、铵态氮及速效钾与微生物群落结构组成相关性最大,全氮和速效钾与功能基因相关性最大,全氮、铵态氮及速效钾共同作用,为影响米槁根际微生物群落结构和功能基因分布的主要驱动因子。     

石漠化地区生态桑林根际土壤微生物资源多样性研究

以石漠化地区生态桑林根际土壤微生物为研究对象,对微生物群落多样性进行了16s、ITs测序分析以及土壤微生物测序热图分析.结果表明:石漠化地区原核微生物中优势物种为变形菌门、放线菌门和异常球菌-栖热菌门等细菌;优势真核微生物为子囊菌门、接合菌门和担子菌门真菌.热图分析表明,其中:(1)有益微生物包括变性菌门的硫杆菌属、紫色杆菌属和假单胞菌属细菌,异常球菌-栖热菌门的特吕珀菌属细菌以及接合菌门的被孢霉属真菌;(2)与植物病变、腐化有关的真菌种类为子囊菌;(3)Setomelanomma属真菌的功能尚不明确.     

黔西南不同程度石漠化土壤养分及微生物特征

为了解石漠化土壤质量状况,以贵州典型喀斯特地区不同等级石漠化土壤为研究对象,运用野外定点采样和实验室测定方法,分析不同程度石漠化土壤养分含量、微生物数量及微生物生物量含量特征,探讨不同等级石漠化土壤质量的变化规律。结果表明,随石漠化程度的增加,与无明显石漠化土壤相比,土壤微生物生物量碳和生物量氮分别降低18.53%～31.10%、21.67%～33.93%;细菌数量降低了36.11%～90.63%,真菌数量降低了72.59%～89.85%,放线菌数量降低了26.38%～93.62%。土壤微生物生物量、数量与土壤养分含量之间具有较强的相关性关系;4个土壤样本中检测到的细菌共2 884个属,真菌共2 059个属,石漠化土壤中细菌和真菌种类显著减少。玫瑰弯菌属(Roseiflexus)和漆斑菌(Myrothecium)只在3种石漠化土壤样本中检测到,蓝藻纲未明确属(norank＿c＿Cyanobacteria)和柱锈耳属(Eocronartium)只在重度石漠化土壤中检测到。因此,土壤微生物量、微生物数量及群落组成可用来指示不同等级石漠化土壤质量。     

不同种植模式下凤丹根际微生物群落结构和多样性分析

为探究不同种植模式下凤丹根际微生物群落结构和多样性,采用高通量测序技术对采自榉树(Zelkova serrata)下种植(ZS)、娜塔栎(Quercus nattallii)下种植(QS)、露天种植(OS)的凤丹根际以及空白土壤(CK)样品土壤细菌和真菌进行测序。结果显示,与空白土壤相比,种植凤丹提高了根际微生物群落的丰富度和多样性,不同种植模式下凤丹根际微生物群落结构有所差异。3种种植模式下细菌的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)以及疣微菌门(Verrucomicrobia),但不同种植模式下每个门的相对丰度有所差异。所有样品中总共检测出12个真菌门,3种种植模式下真菌的优势菌门均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),不同种植模式下各真菌门的相对丰度存在差异;属水平上真菌群落结构差异较大,ZS组、QS组和OS组的优势菌属分别为Exophiala、Thelephoraceae＿unclassified、Ascomycota＿unclassified。...     

北艾根际与非根际土壤微生物多样性的高通量测序分析

为研究北艾根际和非根际土壤微生物群落结构和多样性,利用Illumina高通量测序技术对汤阴北艾根际和非根际的土壤样品进行对比分析。结果表明,北艾根际土壤真菌、细菌序列数分别比非根际土壤多16 813条和3 972条,北艾根际土壤微生物的Shannon指数、Chao1指数、Ace指数都大于非根际土壤。从真菌组成分析,2种土壤真菌优势门均为子囊菌门(Ascomycota),主要优势属种类存在较大差异;北艾根际土壤中的优势属是unclassified_Xylariales和柄孢壳菌属(Podospora),非根际土壤中的优势属是unclassified_Dothideomycetes和镰刀菌属(Fusarium);此外,北艾根际土壤中具有特有的球囊菌门(Glomeromycota),而非根际土壤中发现有白蘑科(Tricholomataceae)。从细菌组成分析,2种土壤细菌的优势门均为变形菌门(Proteobacteria),优势属均为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)。主成分分析表明,土壤微生物多样性及其丰富度受北艾的种植作用影响较大,北艾根际土壤微生物群落结构与非根际土壤存在一定差异,其多样性和丰富度大于非根际土壤。     

三种盐生植物在沿海滩涂湿地土壤中微生物数量的变化

本文研究了江苏沿海滩涂盐地碱蓬(Suaeda salaa(Linn.)Pall)、互花米草(Spartina alterniflora Loisel.)和芦苇(phrag-mites communis Trirn.)湿地以及稻田土壤微生物数量及特异功能群的变化.结果表明,稻田土壤细菌、纤维素分解菌和固氮菌的数量明显高于三种自然植被湿地土壤.三种自然植被湿地土壤中,细菌、放线菌和固氮菌数量依次为:互花米草>碱蓬>芦苇,纤维素分解菌数量依次为:芦苇>碱蓬>互花米草,土壤真菌数量差异不显著.自然湿地和稻田土壤中夏季的微生物数量均大干冬季,以土壤真菌和固氮菌数量的季节性差异最明显.     

羌活根际土壤微生物群落结构特征及其对次生代谢产物的影响

[目的]科学评估羌活主产区土壤生态系统健康状况，揭示土壤微生物与羌活的互作关系。[方法]以羌活根际土壤为研究对象，分别采用高通量测序技术和高效液相色谱法(HPLC)测定土壤微生物群落结构组成和羌活次生代谢产物含量，进一步采用冗余分析和相关性分析方法研究根际土壤微生物对羌活次生代谢产物的影响。[结果]羌活根际土壤细菌优势门类群为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),真菌优势门类群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota)。属水平上，细菌优势属为Vicinamibacter(0.80%～9.11%)、土生单胞菌属Terrimonas(0.66%～7.72%)和硝化螺旋菌属Nitrospira(1.18%～4.46%);真菌优势属为被孢霉属Mortierella(0.01%～14.19%)、四孢菌属Tetracladium(0.18%～14.32%)和黄豆菌属Kotlabaca(0.01%～24.96%)。冗余分析表明羌活根际土壤微生物群...     

喀斯特退耕还林地土壤酶活性变化特征

以贵州省六盘水市钟山区老鹰山镇不同年限退耕还林地为对象、石漠化未治理地为对照,分析探讨了坡耕地退耕还林后植被恢复过程中土壤脲酶、蔗糖酶、淀粉酶及理化性质的演变特征.结果表明,不同退耕还林模式对土壤酶活性的影响不同,土壤酶的差异性变化比较明显.相对于石漠化未治理地,自然松林及其他退耕还林模式的土壤脲酶活性都有一定的增加.不同退耕还林模式土壤蔗糖酶活性均高于石漠化未治理地,增幅为176.59％～741.37％.不同退耕还林模式土壤淀粉酶活性不同,对比石漠化未治理地,其他退耕还林地都有不同程度的提高或降低,但变化规律并不明显.通过相关分析可知,脲酶和蔗糖酶与碱解氮之间相关显著,脲酶和蔗糖酶与其他养分及淀粉酶与各养分因子之间相关不显著.     

桂西北岩溶地区不同植被土壤养分及微生物生理类群数量的季节变化

为探明桂西北岩溶地区不同植被对土壤理化特性和肥力变化的影响,以便为石漠化生态恢复提供理论依据,选择广西宜州城北会仙山先锋种为类芦的次生裸地,以及优势种为阴香、青檀、阴香+青檀混交等4种不同植被类型样地为研究对象,分别测定不同样地土壤中氨化细菌、固氮细菌、硝化细菌的数量,分析土壤氨化细菌、固氮细菌、硝化细菌的数量与不同植被类型、季节变化及土壤理化因子的关系。分析结果表明,不同植被土壤微生物生理类群的数量差异比较明显,表现为有树木的样地次生裸地;通常夏季的土壤微生物数量比较多,春季和冬季土壤微生物数量相对较少;不同植被调查样地土壤微生物生理类群数量表现为阴香阴香+青檀青檀类芦;在各个样地中,不同微生物生理类群的数量表现为氨化细菌固氮细菌硝化细菌;各种不同植被样地的土壤营养物质均有明显的月际差异,相同季节的不同植被样地土壤养分也有明显差异;土壤微生物生理类群的数量与土壤理化性质有一定的相关性,相同植被样地土壤的氨化细菌、固氮细菌、硝化细菌的数量之间极显著相关或显著相关。如果从土壤微生物生理类群数量的差异,及其与土壤肥力的相关性来判断,对桂西北岩溶地区土壤环境生态恢复影响效果表现为阴香阴香+青檀青檀类芦。     

3种人工林土壤微生物群落结构与可溶性有机氮的相关性

土壤可溶性有机氮(SON)不仅直接影响生态系统土壤养分的有效性和流动性,还在微生物生化循环中起着关键作用,但是目前有关土壤微生物群落组成与SON含量的相关性报道很少。测定了南方3种人工林土壤SON含量及土壤微生物群落结构,结果表明土壤水溶性SON含量表现出明显的垂直分布,表层土壤(0～20 cm)水溶性SON含量极显著地高于深层土壤(20～40 cm);不同林型土壤SON含量差异不显著;针阔混交林土壤微生物、细菌、真菌和放线菌的相对生物量极显著地高于阔叶林和针叶林(P<0.001),阔叶林土壤微生物量、细菌和放线菌显著高于针叶林,但阔叶林土壤真菌的相对生物量显著低于针叶林(P<0.05)。假单孢菌和甲烷氧化菌的相对生物量以阔叶林为最高(分别为9 756.3±751.7和1 476.3±15.5 nmol PLFA/g),显著高于针阔混交林和针叶林,而针阔混交林显著高于针叶林(P<0.05)。土壤SON与土壤微生物各组分之间存在显著的正相关性。     

邻苯二甲酸酯(PAEs)对不同植物根际微生物群落的影响

【目的】探明邻苯二甲酸酯(PAEs)与不同植物根际微生物群落的相互作用关系,为治理PAEs提供理论依据。【方法】在云南寻甸分别采取板栗、玉米、烟草和松树根际土壤样品作为研究对象,运用高通量测序技术分析不同植物根际微生物群落结构和多样性,并对根际微生物群落结构与环境的相互关系进行RDA分析。【结果】不同植物根际微生物种类差异小;且不同程度PAEs污染导致4种植物根际微生物群落结构和组成差异较大,多样性指数为烟草>玉米>板栗>松树,松树根际微生物优势门为酸杆菌门(Acidobacteria, 38.43%)和变形菌门(Proteobacteria, 32.29%),板栗的优势门为变形菌门(Proteobacteria, 47.77%)、酸杆菌门(Acidobacteria, 13.48%)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes, 4.30%),玉米的优势门为酸杆菌门(Acidobacteria, 34.51%),烟草的优势门为变形菌门(Proteobacteria, 52.87%);DOP、DEP、DEHP是影响土壤中大肠杆菌属、芽单胞菌属和拟杆菌属群落分布的主要...     

秦岭山区典型人工林土壤酶活性、微生物及其与土壤养分的关系

【目的】研究人工纯林和混交林土壤中养分、微生物数量和酶活性的分布特征及三者的关系,为合理治理、改造人工纯林提供理论依据。【方法】在秦岭山区,对典型人工油松(Pinus tabulaeformis)、落叶松(Larixkaempferi)、锐齿栎(Quercus alienavar.acuteserrata)、灰楸(Catalpa fargesii)纯林及各混交林土壤的酶活性和微生物数量及土壤养分进行了定位监测。【结果】针阔混交林可提高土壤全N、速效N、全P和有机质含量;混交林土壤转化酶、脲酶活性平均值较人工纯林分别提高了16.66%和53.76%,针阔混交林土壤微生物总量平均值较针叶纯林提高95.87%,其中细菌数量提高幅度为104.47%,达显著性差异水平(P<0.05);土壤转化酶与脲酶、过氧化氢酶三者之间的相关性均达到显著水平(r<0.05),并与土壤细菌数量及土壤基本养分(全N、速效N、速效K和有机质含量)的相关性均达到显著或极显著水平;土壤放线菌与土壤全N、速效N、有机质含量和pH之间的相关性达到显著或极显著水平。【结论】针阔混交林能够显著提高土壤养分含量,并有利于提高土壤微生物数量及土壤微生物的再分配;土壤微生物数量及土壤酶活性能够及时反映土壤养分的变化趋势。     

石灰岩山地不同植被类型土壤活性有机碳变化研究

对徐州石灰岩山地4种不同植被类型中的两种土壤活性有机碳的含量进行研究,结果表明:微生物生物量碳(SMBC)、土壤水溶性有机碳(WSOC)的含量在针阔混交林、落叶阔叶林、针叶林、灌草地4种不同植被群落中均随灌草地向林地变化而呈现上升趋势。其中,微生物生物量碳在4种不同植被群落中的变化趋势为针阔混交林>落叶阔叶林>针叶林>灌草地;水溶性有机碳在4种不同植被群落中的变化趋势为落叶阔叶林>针阔混交林>针叶林>灌草地。两种土壤活性有机碳与总有机碳、全氮和pH值等主要生态因子的相关性均达到显著水平或极显著水平。在徐州石灰岩山地地区,与当地大面积栽植的侧柏相比,落叶阔叶林和针阔混交林可作为更好的替代树种,能够有效地改善土壤肥力状况。     

土地利用方式对高寒地区湿地土壤细菌群落结构和多样性的影响

土地利用方式的改变会导致土壤生态系统功能发生改变,土壤微生物能够敏感地反映土壤质量及不同生态系统功能的演变.为研究土地利用变化对湿地微生物群落结构的影响,以三江平原3种典型的土地利用方式农田、湿地、林地为研究对象,采集其中的原始湿地、开垦后改种大豆田、林地3种土壤,采用基于细菌16S rRNA基因的高通量测序技术,研究上述土壤细菌的群落结构,并研究其与土壤环境因子间的关系.结果表明,不同土地利用方式土壤中的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),但土地利用方式明显改变了土壤细菌属的组成和丰度.结合Chao指数和ACE指数,发现农田细菌生物丰富度显著高于林地土壤及湿地土壤,3种土壤中辛普森(Simpson)、香农(Shannon)指数几乎相同,说明细菌群落多样性没有明显差异.相关性分析表明,土壤pH值及有机碳含量是影响微生物群落组成的重要驱动因子.说明土壤利用方式改变后改变了土壤pH值、含水率及土壤养分含量,从而对细菌群落结构产生影响.     

不同栽培模式对辣椒根际连作土壤微生物区系和酶活性的影响

以连作3年辣椒、大蒜-辣椒轮作、玉米-辣椒间作根际土壤为研究对象,探讨了大蒜-辣椒轮作和玉米-辣椒间作处理对连作辣椒土壤微生物群落和酶活性的影响,以期为缓解辣椒连作障碍提供理论依据。结果表明,与连作3年辣椒土壤相比,轮间作处理的土壤过氧化氢酶、脲酶活性显著提高,细菌、放线菌数量显著增加,真菌数量显著减少(P<0.05)。高通量测序结果表明,轮间作处理土壤微生物群落结构组成相似,但与连作3年土壤微生物结构差异较大,供试土壤中细菌优势种群为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria),并且酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidete)、浮霉菌门(Planctomycetes)和黄单孢菌目(Xanthomonada)在不同处理土壤中相对丰度差异显著;真菌优势种群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota),其中镰刀菌属(Fusarium)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、接合菌门(Zygomycota)在不同处理土壤中相对丰度差异显著(P<0.05)。此外,轮间作处理能够显著降低潜在病原菌的相对丰度并提高潜在有益菌丰度,从而改善土壤微生物结构,同时显著提高了土壤酶活性和土壤细菌群落多样性。     

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...     

兴安落叶松林土壤微生物分布

本研究利用选择性培养基,研究了原始林中的草类-落叶松林(HLV)、柴桦-落叶松林(BLV),被干扰林中的皆伐-落叶松林(CL)、渐伐-落叶松林(SL)的土壤微生物的数量和种群组成。结果表明:土壤微生物随季节的变化是7月大于5月9、月,微生物的垂直变化是随着土层深度的增加,微生物数量呈递减趋势。从原始林与干扰林中共分离到细菌18属,优势菌属为短杆菌属(Brevibacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、棒杆菌属(Corynebacterium)、微球菌属(Micrococcus);放线菌8属,优势属为链霉菌属(Streptomyces)、诺卡氏菌属(Nocardia);真菌18属,优势菌属为青霉属(Penicillium)和头孢属(Cephalosporium)。     

岩溶石漠化地区不同利用方式对土壤肥力和重金属质量分数的影响

  目的  探讨不同土地利用方式下土壤肥力和重金属污染的特征及土壤养分与土壤重金属之间的关系。  方法  以云南省西畴县三光石漠化综合治理示范区的撂荒地、灌草地、人工林地、自然林地、玉米Zea mays地、核桃Juglans regia林地和猕猴桃Actinidia chinensis地为研究对象,测定土壤养分和重金属质量分数并进行相关性分析。  结果  自然恢复方式下土壤有机质、全氮、全磷质量分数显著高于其他土地利用方式(P＜0.05),灌草地土壤[土壤肥力综合指数(I_FI)为0.915]和撂荒地土壤(I_FI=0.913)较为肥沃,猕猴桃地土壤(I_FI =0.485)和核桃林地土壤(I_FI =0.501)较为贫瘠;不同土地利用方式下,灌草地重金属污染风险最低[生态风险指数(I_R)为66.91],猕猴桃地重金属污染风险最高(I_R=169.16)。相关性分析发现:土壤养分质量分数对重金属质量分数的影响因土地利用方式的不同而不同,且在灌草地、人工林地和自然林地中较为显著(P＜0.05),在撂荒地和作物种植地中并不显著(P＞0.05)。  结论  自然属性较强的地区土壤肥力水平高,且重金属污染风险低,说明人为干扰是影响石漠化地区进行植被恢复的重要因素。为了能够更好地提高土壤质量,应适当减少人为活动的干扰。图3表8参29     

岩溶土壤4大微生物生理类群数量的时空动态特征——以贵州花江喀斯特峡谷地区为例

对贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内不同植被类型下土壤4大微生物生理类群(氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌及固氮菌)数量的时空动态变化进行研究。结果表明,4种植被类型土壤4大微生物生理类群中,氨化细菌数量最大,固氮菌及纤维素分解菌次之,硝化细菌数量最小,分别占微生物总数的59.13%~66.32%,29.00%~35.69%,3.71%~4.03%和0.42%~1.22%。4种植被类型不同空间层次土壤4大微生物生理类群数量变化均较大,表土层(A层)的数量为下土层(B层)的1.21~1.68倍;不同植被类型土壤4大微生物生理类群数量及其总数季节变化明显,夏季达最大,冬季最小,年际变化基本一致,总体上表现为夏季秋季春季冬季的特点(P0.05);不同植被类型同一时间土壤4大微生物生理类群总数差异较大,为3.19×105~7.64×105CFU/(g干土),表现出森林灌木林草地裸荒地的分布特点。     

紫云英与油菜间作模式下根系分泌物对土壤微生物的影响

为揭示间作体系中土壤微生物对根系分泌物的响应机制，设计桶栽试验，于2020-2021年在江西农业大学科技园种植冬季作物，探索紫云英与油菜间作根系分泌物与土壤微生物群落变化的互作机制。结果显示，紫云英和油菜不同种植模式下根系分泌物特征差异明显，与单作紫云英相比，间作显著增加了单糖类化合物含量，降低神经递质类化合物含量。氨基酸、单糖、神经递质类等化合物与土壤微生物显著相关，其中，单糖类化合物与酸杆菌门、绿弯菌门等微生物呈显著正相关；神经递质类化合物与绿弯菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、蓝藻细菌等微生物呈显著正相关。紫云英单作（A）、油菜单作（R）和紫云英与油菜间作（AR）3种模式的相关性结果显示，油菜单作模式下分泌物与微生物的相关性和整体结果差异最大，同时，紫云英单作和油菜单作模式下单糖类化合物与酸杆菌、绿弯菌均没有显著相关性，而紫云英与油菜间作模式下单糖类化合物与酸杆菌、绿弯菌呈极显著正相关。紫云英与油菜间作模式中酸杆菌群落相对丰度显著高于紫云英单作，微生物覆盖度指数也显著大于紫云英单作。因此，根系分泌物很可能是紫云英和油菜间作改变土壤微生物群落结构的重要因素，单糖化合物在这个过程中发挥了主要作用。