一种经济有效的森林土壤粗品DNA纯化方法

尽管人们采用多种提取方法乃至使用商品试剂盒,但从森林土壤中获得纯品DNA仍然是比较困难的事情。本文经多次研究探索提出了一种经济有效的森林土壤粗品DNA进一步纯化方法。此方法由两步组成:1.利用提取缓冲液将提取的粗品DNA溶解,经氯仿/异戊醇去除杂质后,再用异内醇沉淀析出DNA;2.使用普通凝胶回收试剂盒回收柱进一步纯化DNA。结果表明:经第一步纯化后,82%-91%腐殖酸杂质被除去。经第二步纯化后,残留的少量腐殖酸杂质被去除干净。经上述连续的两步纯化后获得的DNA非常纯净,可直接用于对抑制物非常敏感的常规PCR反应。本研究报道的DNA进一步纯化方法有效、经济且省时。此外,采用其它各种提取方法获得的土壤粗品DNA均可使用本方法进一步纯化。图4表2参15。     

土壤微生物总 DNA 提取及其 PCR 优化

采用3种不同土壤微生物总 DNA 提取方法对广东省乐昌杨东山十二度水自然保护区的样地土壤进行比较研究,进一步通过 PCR 扩增,研究牛血清白蛋白(BSA)对整个 PCR 扩增过程的影响。结果表明：试剂盒提取法相对于其他两种提取方法更加方便有效,当土壤样品量比较大时,直接提取法是最经济有效的方法;而在土壤微生物的 PCR 扩增实验中,加入2μl 的 BSA,可以有效地抑制腐殖酸等对后续 PCR 扩增的影响。     

新疆核桃根际土壤中解磷菌的分离筛选及鉴定

为给核桃专用微生物肥的研制提供菌株材料,通过对新疆核桃根际土壤中解磷菌的分离纯化,筛选出对核桃树具有促生作用且能在其根际稳定定殖的优质高效解磷菌株。从阿克苏、和田、喀什等新疆核桃主产区的根际土壤中分离出解磷菌54株,采用溶磷圈初筛法和液体摇瓶复筛法对其解磷能力进行测定,筛选出解磷能力强的菌株14株。经耐利福平诱导后剩余13株,再进行大田定殖试验,最终筛选出11株解磷菌。经16S r DNA鉴定,得出这11株解磷菌归属于5个属,分别为假单胞菌属Pseudomonas,葡萄球菌属Staphylococcus,动性杆菌属Planomicrobium,微杆菌属Microbacterium,不动杆菌属Acinetobacter,其中,假单胞菌属为优势种群且解磷效果最好。     

新疆核桃根际土壤中解钾菌的分离筛选及鉴定

为给核桃专用微生物肥的研制提供菌株材料,通过对解钾菌的分离纯化,筛选对新疆核桃根际土壤具有解钾作用且能在其根际稳定定殖的优质高效菌株。结果表明:从阿克苏、和田、喀什3个新疆核桃主产区的根际土壤中分离出解钾菌27株;采用火焰光度计法对其解钾能力进行测定,选出解钾菌16株;经耐利福平诱导后剩余14株;将其进行大田定殖试验后,最终筛选出10株解钾能力较强的菌株。经16S r DNA进行鉴定,得出这10株解钾菌归属于3个属。分别为假单胞菌属Pseudomonas、芽孢杆菌属Bacillus、微杆菌属Microbacterium,其中假单胞菌属为优势种属。     

寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量生长季内动态变化

【目的】研究寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量的动态变化,为揭示森林土壤碳氮养分利用机制和碳氮循环提供参考,为研究区森林保护与合理经营提供科学依据。【方法】以我国寒温带针阔混交林为研究对象,选择主要组成树种樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨,采用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对土壤微生物量碳氮含量动态特征进行研究,探讨不同树种根际土壤微生物量碳氮的富集程度、差异性和生长季变化以及其对土壤营养库的贡献率。【结果】不同树种根际土壤微生物量碳氮含量月际变化差异显著,根际土壤微生物量碳含量波动范围为114.14~451.05 mg ·kg -1 ,氮含量波动范围为40.38~185.00 mg ·kg -1 。根际土壤微生物量碳富集率依次为樟子松(87.99%)>白桦(78.22%)>兴安落叶松(73.14%)>山杨(56.96%),微生物量氮富集率依次为山杨(81.50%)>白桦(77.63%)>樟子松(76.42%)>兴安落叶松(51.40%)。土壤微生物量碳氮比为1.42~5.24,樟子松、兴安落叶松、白桦、山杨根际和非根际土壤微生物量碳氮比生长季变幅分别为1.42~5.24、1.57~3.79、1.67~4.55、1.55~2.59和1.79~3.53,其均值分别为2.64、2.63、2.81、2.11和2.36。根际微生物量碳对土壤有机碳库的贡献率为0.83%~0.95%,微生物量氮对土壤有机氮库的贡献率为3.63%~5.08%。【结论】寒温带针阔混交林主要树种生长季根际土壤微生物量碳氮含量均显著高于非根际,根际效应显著;在生长季末期,针叶树种根际效应相比阔叶树种更为强烈;针叶树种根际土壤微生物量对土壤结构和功能的影响高于阔叶树种。     

毛白杨,刺槐混交林丰产机理研究

用标准地法对黄泛平原毛白杨、刺槐纯林和混交林根分泌物、土壤微生物、土壤养分及其与林木生长的关系进行了研究,结果表明:1、混交林根际土壤总菌数高于纯林,混交林和纯林根际细菌、放线菌和总菌数高于根外,F 检验达极显著和显著水平。2、混交林毛白杨、刺槐根泌氨基酸和酚量高于纯林毛白杨和刺槐,可溶性糖和有机酸量则低于纯林毛白杨和刺槐。3、不同林分根际、根外土壤养分有明显变化。土壤速效磷含量在不同林分和根际、根外的差异均达极显著水平。树种(?)交后所表现的生长优势己证实是由于毛白杨、刺槐根间有益的交互作用及土壤微生物模式的变化所引起。     

沙棘根际土壤有机质特征及转化酶活性的初步研究

文章对沙棘根际和非根际的有机质特征和转化酶活性进行了初步的比较研究。结果表明，沙棘根际土壤有机质和活性有机质含量、可浸提腐殖酸及胡敏酸和富里酸含量、胡敏酸E4／E6比值都高于非根际土壤。根际土壤转化酶活性是非根际土壤的1．73倍。说明根际是树木和土壤相互作用最直接的区域，根际效应是树木改良土壤的重要机理。     

新疆枣园土壤解钾微生物菌株筛选及鉴定

为给干旱地区枣园土壤微生物的研究提供理论基础,以8年生灰枣根际土壤为材料,采用常规分离鉴定方法和硅酸盐培养基对新疆枣园土壤解钾菌株进行初筛,经过人工诱导后大田定殖,采用火焰光度计法和16S r DNA序列分析等方法,对其解钾能力进行分析,筛选优良的解钾菌株并进行鉴定。经16S r DNA鉴定,解钾细菌分别为节杆菌属Arthrobacter,芽孢杆菌属Bacillus、假单胞菌属Pseudomonas、沙雷氏菌属Serratia 4个属。     

锌镉污染区植物根际与非根际土壤微生物区系研究

本文研究锌镉污染的区植物根际与非根际土壤微生物区系,为污染土壤生物修复提供理论基础。现场采样和室内培养分析的结果表明,污染区内土壤重金属锌镉含量大大超过土壤环境质量标准。植物根际土壤中锌镉含量低于非根际土壤锌镉含量,污染区根际与非根际土壤微生物区系组成发生了明显变化,土壤三大类微生物细茵、真茵、放线茵的数量均显著降低。微生物数量与土壤全锌、镉都呈显著的负相关,锌对微生物的抑制作用比镉显著。     

农林复合杨树土壤微生物的根际效应

对农林复合中杨树+留兰香、杨树+小麦、杨树+红薯和杨树纯林4种林地土壤微生物、杨树和间作物根际土壤微生物及根际效应进行了测定和分析。结果发现:与对照相比,间作显著增加了林地非根际和根际土壤微生物数量,尤其在杨树根际土壤中变化较大且无规律性,杨树+留兰香林地杨树根际土壤放线菌、氨化细菌数量最大,杨树+小麦林地杨树根际土壤好气性自生固氮菌、亚硝酸细菌数量最大,杨树+红薯林地杨树根际土壤真菌、纤维素分解菌数量最大;无论在间作林地还是杨树纯林,杨树具有较强的土壤微生物根际效应,其根际效应R/S值均大于1;但间作对其影响较大,土壤放线菌和亚硝酸细菌根际效应R/S值增大,土壤真菌、纤维素分解菌根际效应R/S值减小;土壤好气性固氮菌和氨化细菌因间作物不同而异。对于间作物来言,留兰香根际具有较强的吸引土壤微生物的能力和根际效应,留兰香根际土壤真菌、纤维素分解菌、氨化细菌、亚硝酸细菌数量和际效应R/S值均大于小麦和红薯,且留兰香的真菌、纤维素分解菌和亚硝酸细菌的根际效应R/S值均大于杨树。     

松树种子胚乳DNA的抽提与分析

运用改良SDS(十二烷基硫酸钠)法,从马尾松、黄山松、黑松等松树种子胚乳中提取到较高纯度的DNA,并对其纯度、浓度及产率进行了分析.经RAPD检测表明,DNA扩增效果良好,完全能满足常规DNA实验的要求,为针叶树种等其它小粒种子DNA的提取提供了经济、快速、可靠的实验方法.     

不同感病等级樟子松根际与非根际土壤性质对比研究

对章古台不同感病等级樟子松根际土壤和非根际土壤进行了对比研究,结果表明:樟子松感病后,根际土壤的pH值随感病程度的加重而上升,有机质含量明显下降,CEC值有一定程度的提高,根际土壤中盐分的富集程度明显下降,全N、速效N、速效K的富集程度和速效P的亏缺程度明显下降;樟子松根际土壤微生物总数和酶的活性随感病等级的加重呈下降趋势,说明樟子松感病后,其根系的生物活性下降.     

外生菌根菌剂对白皮松幼苗生长效应的研究

白皮松是中国特有的珍贵树种，但长期以来由于苗期生长缓慢，阻碍了它们的推广。本试验研究在国内首次应用7种不同的外生菌根菌剂对其幼苗进行土壤根际处理，并对白皮松幼苗菌根菌的感染能力以及促进生长效果进行了分析研究，获得以下结果：(1)菌剂处理对白皮松苗高、地径、干质量、侧根等方面有显著的促生作用；(2)菌剂处理提高了苗木N、P、K及叶绿素的含量；(3)筛选出了北京地区促进白皮松幼苗生长的优良菌种——美味牛肝菌(Boletusedulis)及红绒盖牛肝菌(Xerocomus chrysenteron)。     

贺兰山地区油松根际固氮菌的多样性研究

对贺兰山北寺自然保护区油松(Pinus tabulaeformis)的根际土壤固氮菌多样性和群落结构进行研究。采用阿须贝培养基对土壤中的固氮菌进行分离和纯化,用通用引物27f/1492r对固氮菌进行16S r DNA扩增并测序,应用DNAMAN 6.0软件进行多序列比对,用MEGA 4.0软件构建聚类树。结果表明:从贺兰山北寺油松根际土壤中分离出的固氮菌属于假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、根瘤菌属(Rhizobium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、柄细菌属(Caulobacter)、土地杆菌属(Pedobacter)等9个不同的类群,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)是优势类群。这表明贺兰山北寺地区油松根际土壤中固氮菌具有较丰富的多样性。     

枫香与杉木、马尾松混交林土壤有机质和腐殖质碳的研究

对枫香与杉木、马尾松混交后土壤有机质碳和腐殖质碳的变化进行研究表明:枫香与杉木、马尾松混交后,增加了土壤的有机质碳和腐殖质碳的储量,0~20 cm土层增加的幅度大于20~40 cm土层。从腐殖质的组成来看,混交林土壤无论是胡敏酸、富啡酸还是土壤腐殖化度都大于纯林,混交林土壤胡敏酸与富啡酸比值(HA/FA)也大于纯林。从而表明了混交林土壤腐殖物质的品质变佳,土壤熟化度增大,土壤供肥保肥的能力增强,土壤肥力得以提高。     

连栽马尾松林根际与非根际土壤养分及酶活性研究

通过配对样地法,对连栽马尾松林根际与非根际土壤养分及酶活性的差异性进行分析。结果表明:根际与非根际土壤全N、全K、全Ca和全Mg含量2代低于1代,而有机质、碱解N、速效P、全P和速效K含量2代却高于1代,且有机质、碱解N和速效P含量在1、2代之间的差异均达显著或极显著水平;连栽后根际土壤全Al、全Cu和全Zn含量2代高于1代,而全Fe和全Mn含量2代却低于1代,且全Mn含量在1、2代之间的差异达显著水平;非根际土壤除全Cu含量2代高于1代外,其余全Fe、全Al、全Zn、全Mn含量2代均低于1代,且差异均达显著或极显著水平;根际与非根际土壤脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性2代均高于1代,且脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性在1、2代之间的差异均达显著或极显著水平。     

滇中云南松根际土与非根际土磷的有效性

测定云南松根际土和非根际土的全磷、有机磷、有效磷、pH值、酸性、中性、碱性磷酸酶活性.结果表明:根际土与非根际土之间的全磷和有机磷含量差异不显著,而有效磷含量差异极显著.根际土pH值极显著地低于非根际的.酸性、中性磷酸酶活性占总酶量的比例较大,碱性磷酸酶的较小.根际土的3种磷酸酶的含量极显著地高于非根际土的.根际活化磷的能力与土壤中的总磷含量、有机磷含量以及pH值和碱性磷酸酶的数量成显著正相关关系,这表明磷的活化是多因素共同作用的结果.不同林龄的云南松根际对磷的活化有一定差异,年龄小的云南松根际土与非根际土之间的有效磷差异较大.     

间伐强度对马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖特征的影响

【目的】探讨不同间伐强度下马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖为含量、组成和来源,以更好了解间伐后林地土壤有机碳库及其稳定性变化,为马尾松人工林可持续经营提供科学指导。【方法】以30年生马尾松人工林为研究对象,采用随机区组法,设置4种处理,各处理重复3次,共12块20m×20m固定样地,包括对照(0%)、轻度间伐(25%)、中度间伐(45%)和强度间伐(65%),测定土壤基本理化性质及枯落物和土壤中性糖的含量及组成。【结果】根际土壤中性糖含量(4.55~7.89mg·g^-1)显著高于非根际土壤(2.67~4.18mg·g^-1);间伐可显著降低根际土壤中性糖含量,且各处理间差异显著(P<0.05),分别低于对照15.34%、27.25%和42.33%;非根际土壤中性糖含量仅在强度间伐下显著降低(P<0.05);非根际土壤中8种中性单糖含量在不同间伐强度间差异不显著,均以葡萄糖含量最高,占中性糖总量的33.21%~41.39%,其次为甘露糖(占中性糖总量的18.34%~25.09%)、半乳糖(占中性糖总量的13.87%~16.99%)、阿拉伯糖(占中性糖总量的8.45%~11.34%)、木糖(占中性糖总量的6.22%~7.91%)、鼠李糖(占中性糖总量的4.37%~6.06%)、岩藻糖(占中性糖总量的2.71%~3.26%)和核糖(含量最少,占中性糖总量的比例不到1%);根际土壤中8种中性单糖分布规律与非根际土壤一致,且随间伐强度增加各中性单糖含量呈下降趋势,但各处理间差异除葡萄糖外均未达到显著水平;间伐可增加根际与非根际土壤中六碳糖(半乳糖+甘露糖)和五碳糖(木糖+阿拉伯糖)含量的比值,且间伐后该比值均大于2;根际与非根际土壤中性糖在总有机碳中的比例分别为16.65%~17.36%和16.75%~23.21%,且该比值均随间伐强度增加呈先降后升的趋势,在中度间伐时达到最低值。【结论】间伐可降低根际与非根际土壤中性糖总量,但对土壤中8种中性单糖含量影响不显著;间伐后土壤微生物活性增强,从而可增加土壤中性糖的微生物来源;中度间伐下根际与非根际土壤中性糖和总有机碳的比值最低,表明中度间伐有利于土壤碳库的稳定,对马尾松近熟林实施45%的间伐强度较为适宜。     

湿地松人工林造林整地与抚育方式效应分析与评价

4年生湿地松人工林造林整地与抚育试验观测结果表明：整地规格对湿地松幼林成活率没有显著影响，而抚育方式对湿地松幼林成活率有极显著影响，以穴状和带状抚育幼林成活率最高，为92.15%，而对照仅为82.17%。整地规格、抚育方式及二因子的交互作用对湿地松胸径、树高生长量没有显著影响，通过对整地、抚育方式湿地松生长量分析，结合经济评价，丘岗地湿地松造林以中穴整地、穴状和带状抚育为宜。幼林抚育能明显提高林地肥力，并且抚育强度越大，林地肥力恢复与提高越快；抚育能减少林地被种类、多度及盖度。     

马尾松人工幼林土壤肥力变化及其综合评价研究

通过分析广西环江县桉树林及砍伐后种植马尾松和荒地的土壤化学性质,运用灰色关联分析方法,研究和评价马尾松和荒地取代桉树后土壤肥力变化状况。研究结果显示:取代桉树林后,4.0a马尾松和荒地的土壤碱解N、有效P、速效K、交换性Ca和有效Zn有所提高,土壤pH值有所改善,而全N、全P、全K、交换性Mg和有效Cu有所减少。0～20cm层土壤有机质和有效B有所降低,20～40cm层的反而有所提高。不同林龄马尾松和荒地的土壤综合肥力普遍较差。造林4年后,同土层马尾松林的土壤综合肥力低于荒地。除4.0a荒地0～20cm层的土壤综合肥力基本无变化外,其他4.0a马尾松和荒地土壤综合肥力都有不同程度退化,而以4.0a马尾松20～40cm层的土壤肥力退化最严重。研究结果可为马尾松人工幼林的配方施肥提供理论依据。