低磷胁迫对番茄根系生长及根际土壤细菌多样性的影响

以低磷胁迫和平衡施肥处理的番茄根系及根际土壤为研究对象,采用WinRHIZO根系分析系统、稀释平板法、PCR-DGGE等分析技术,研究低磷胁迫对番茄根系生长、根际土壤生物学特性以及细菌多样性的影响。结果表明：低磷胁迫导致番茄根系总根长、总根表面积、总根体积和根尖数减少;导致根际土壤中可培养微生物（细菌、真菌和放线菌）数量、酶活性、微生物生物量（C、N、P）以及细菌的多样性指数（H）、丰富度（S）和均匀度指数（Eh）等表征土壤肥力及健康状态的指标下降;导致部分诸如甲基杆菌属（Methylobacterium sp.）等具有溶磷功能的菌群缺失;平衡施肥对番茄的正常生长和提升土壤肥力以及维护土壤健康具有极其重要的作用。     

嫁接对茄子根际土壤微生物种群的化感效应

研究了嫁接茄根际微生物种类的动态变化及对抗病性的影响,并对嫁接茄根际拮抗菌进行了筛选。土壤稀释分离法进行根际微生物分离,结果表明：总体上,嫁接增加了根际微生物总量、细菌（B）、放线菌数量（A）,减少了真菌数量（F）,增加了B/F和A/F比值,降低了黄萎菌病情指数及发病率,延缓了发病时间。从嫁接和自根茄根际共分离得到的 352个菌株,通过平皿对峙法、孢子萌发法及牛津杯法筛选出7株对茄子黄萎病菌具有拮抗作用的菌株。通过盆栽防病试验测定了这7株拮抗菌对茄子黄萎病的防治效果,筛选出有明显拮抗作用的细菌菌株X631和真菌菌株Z111。初步鉴定X631和Z111分别属于沙雷氏菌属和木霉菌属。本试验结果说明嫁接改变了茄子根际微生物种群数量和结构,增加了有益菌数量,进而增强了茄子的抗病性。     

黄瓜单砧与双砧嫁接对根际土壤微生物和酶活性的影响

以自根为对照,研究了单砧和双砧嫁接对春茬和秋茬黄瓜产量、根际土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明：与自根对照相比,单砧与双砧嫁接均显著增加了黄瓜产量和根际土壤细菌和放线菌数量,显著降低了土壤真菌和尖孢镰刀菌（黄瓜病原菌）数量;其中单砧嫁接比双砧嫁接对放线菌和尖孢镰刀菌的影响大;秋茬黄瓜根际土壤脲酶、中性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性大小依次为双砧嫁接＞单砧嫁接＞自根对照。     

嫁接对茄子根际微生物种群数量的影响

 研究了不同砧木、不同土壤茬口条件下嫁接茄子根际微生物的种群数量变化。结果表明:嫁接增加了茄子根际放线菌数量(A) 和真菌的数量( F) , 减少了细菌的数量(B) , A /F比值增高, B /F比值降低; 同时, 嫁接茄子根际微生物总量增加。在正茬和重茬两种耕作体系中, 嫁接处理根际放线菌数量都极显著高于对照, 而细菌数量极显著低于对照; 连作(重茬) 条件下, 茄子根际细菌和放线菌的数量减少, 真菌的数量增加。     

连续施用猪粪对辣椒根际有益细菌与产量的影响

摘要：为探究连续施用猪粪在辣椒生产中的应用效果，采用猪粪（30 t/hm2）配施化肥（磷酸二铵450 kg/hm2＋硫酸钾225 kg/hm2）处理（30 t/hm2）进行3年定位试验，与化肥对照进行对比，分析了土壤基础理化性质、土壤酶活性、根际有益细菌变化特征及辣椒的生长与产量状况。结果表明：与对照相比较，连续3年施用猪粪的土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著上升，分别增加31.42%、35.17%、106.9%和7.0%，pH值则显著降低3.4%；土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶及碱性磷酸酶活性均显著升高，分别增加25.75%、29.19%、19.84%、30.44%；辣椒株高、根长、地下部干质量、地上部干质量及产量分别较对照显著增加11.57%、22.07%、55.55%、25.12%及13.38%。高通量测序结果表明，连续施用猪粪提高了根际细菌多样性与丰富度，有益细菌假单胞菌属（Pseudomonas）、黄杆菌属（Flavobacterium）、鞘氨醇单胞（Sphingomonas、芽孢杆菌属（Bacillus）、溶杆菌属（Lysobacter）、硝化螺旋菌属（Nitrospira）、代尔夫特菌属（Deflitia）、鞘氨醇菌属（Sphingobium）、根瘤菌属（Rhizobium）、黄色土地杆菌属（Flavisolibacter）、苔藓杆菌属（Bryobacter）、嗜盐囊菌（Haliangium）、异养菌属（Ohtaekwangia）及东属（Dongia）相对丰度均显著增加；并且土壤理化性质、土壤酶活性、辣椒生物量及产量与根际有益细菌数量具有显著的相关性。连续施用猪粪提高了土壤养分含量与土壤酶活性，同时提高了辣椒根际细菌的多样性与丰富度，提高了根际有益细菌的定殖，促进了辣椒的生长，提高了产量。     

嫁接对寒地棚室茄子根际土壤微生物的影响

以"托鲁巴姆"茄子为砧木,以"龙园棚茄一号"为接穗,研究了嫁接技术对连作棚室茄子根际土壤微生物的影响。结果表明:随着连作年限的增加,未嫁接茄子根际土壤中的细菌和放线菌的数量明显降低,而真菌数量则明显增加,采用"托鲁巴姆"为砧木嫁接后与未嫁接相比,土壤中的细菌和放线菌稍有降低,但基本上仍维持在较高水平,真菌略有增加,土壤中的微生物数量基本上维持在相对平衡的水平。     

嫁接对茄子根际土壤微生物和叶片硝酸还原酶的影响

以野生茄‘托鲁巴姆’ (Solanum torvum ) 为砧木, 茄子(S. m elongena) ‘西安绿茄’品种为接穗, 研究了嫁接茄根际土壤微生物生理类群和土壤水解酶活性及叶片硝酸还原酶活性的动态变化特点,分析了嫁接茄根际土壤微生物生理类群和土壤水解酶与叶片硝酸还原酶活性的关系, 探讨了嫁接提高茄子氮素转化和吸收与土壤生物活性的关系。结果表明: 嫁接茄根际土壤微生物生理类群和土壤水解酶活性均较自根茄有增加的趋势。但不同发育时期也有一定的变化。嫁接茄叶片硝酸还原酶活性随着生育均表现出逐渐增加的趋势, 且显著高于自根处理。嫁接茄的固氮菌、硝化细菌和脲酶与其叶片硝酸还原酶活性均呈显著或极显著正相关。总体上看, 嫁接显著增加了茄子根际土壤固氮菌、硝化细菌和脲酶活性, 嫁接茄株也表现出较高的硝酸还原酶活性。     

不同土壤pH和磷水平下黄腐酸对番茄产量和根际土壤微生态的影响

在中性(pH=6.5)和碱性(pH=8.0)土壤条件下,分别设置不施磷肥(-P)和施用0.53 g · kg~(-1)磷肥(+P)处理,再设置不施用黄腐酸(-FA)和施用0.08 g · kg~(-1)黄腐酸(+FA)处理,两两组合,共8个处理,研究不同土壤pH和磷水平下黄腐酸对番茄产量、P吸收量、土壤微生物数量及酶活性的影响,并采用16S rDNA测序技术分析根际土壤细菌多样性。结果表明:碱性土壤抑制植株生长、降低番茄单株产量和P吸收量;根际细菌数量、放线菌数量、根际细菌多样性均低于中性土壤,根际真菌数量则有所增加;根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性均低于中性土壤,过氧化氢酶活性则升高。增施P肥和FA均能显著提高碱性土壤条件下番茄植株生长和单株产量,恢复根际微生态环境。而FA的促进效果在高P和高pH条件下更为明显。综上所述,FA能增强番茄对土壤P素的利用效率,恢复根际微生态环境。     

番茄青枯病罹病植株和健康植株根际土壤理化性状及生物学特性的比较

采用对比分析的方法,研究了广西主要番茄产区青枯病罹病植株和健康植株根际土壤的理化性状和生物学特性。结果表明：与健康植株相比,番茄青枯病罹病植株根际土壤pH 值、有机质、全氮、全磷、全钾含量以及碱解氮、速效磷、速效钾含量等非生物因子均呈下降趋势,尤其是碱解氮、速效磷和速效钾含量的下降趋势尤为显著。另一方面,番茄青枯病罹病植株根际土壤中可培养细菌、放线菌数量极显著减少,而可培养真菌数量极显著增加;同时,涉及碳、氮、磷循环的相关酶（β-葡糖苷酶、磷酸酶、蛋白酶）活性和微生物生物量碳、氮显著或极显著降低。     

伴生大蒜对日光温室连作番茄根结线虫及根际微生态环境的影响

采用不同品种大蒜伴生盆栽番茄的方式,研究伴生大蒜对连作番茄生长、根结线虫及其根际微生态环境的影响。结果表明:与单植番茄的对照相比,3个品种大蒜伴生对番茄植株地上部和地下部生长均有不同程度的抑制作用,均提高了番茄根结线虫的防治效果、根际土壤微生物数量和土壤酶活性;在3个品种中,苍山蒲棵在提高番茄根结线虫的防治效果、根际土壤微生物数量和土壤酶活性等方面的效果最强。     

禾本科作物伴生对番茄根区土壤酶活性、微生物及根结线虫的影响

筛选合适的伴生作物是解决连作障碍的有效手段之一,本试验采用盆栽方法研究了3种禾本科作物伴生对番茄根区土壤酶活性、微生物数量及根结线虫发生的影响。结果表明:大麦、小麦、水稻伴生30、40、50d均提高了番茄根区土壤脲酶、蛋白酶和蔗糖酶活性;同时,大麦、小麦伴生处理土壤中细菌、放线菌数量均显著增加,而真菌数量显著降低。伴生栽培第50天时,大麦、小麦、水稻处理番茄根区土壤中根结线虫二龄幼虫的虫口减退率分别为74.81%、42.64%和45.74%,卵密度减退率分别为51.29%、35.57%和29.86%。综上,禾本科作物伴生番茄可以提高根区土壤酶活性,改善微生物结构,降低根结线虫的发生,其中以大麦伴生栽培效果较好。     

抗南方根结线虫黄瓜砧木的筛选

搜集国内外黄瓜嫁接砧木资源108份,对其抗南方根结线虫能力进行鉴定,筛选抗或耐南方根结线虫的砧木品种,探讨用抗根结线虫的瓜类野生种作砧木的可能性。结果表明,以野生瓜棘瓜为砧木的黄瓜嫁接苗在嫁接亲和性、抗南方根结线虫能力、产量、株高和果实品质等方面,优于目前生产上大面积推广的以黑籽南瓜和火凤凰为砧木的黄瓜嫁接苗。     

抗南方根结线虫不同番茄砧木田间综合评价

选用9份番茄砧木与中杂9号番茄嫁接,在日光温室内比较了其对植株抗性、生长发育及果实品质等的影响。结果表明:041-373、031D158、Genaros、Baofa009和Trs-401砧木苗期及田间对南方根结线虫的抗性鉴定均表现为抗病;与中杂9号自根苗对照相比,各砧木嫁接对植株长势、产量、单果质量等均无显著影响;不同砧木材料对番茄果实VC含量影响不明显,但可以影响果实可溶性蛋白、可溶性糖含量及糖酸比,其中Eldorado砧木嫁接可显著降低果实可溶性糖含量及糖酸比,而041-373及Trs-401砧木嫁接则可显著提高果实可溶性糖含量及糖酸比。综合考虑不同砧木抗性表现及对果实品质等的影响,认为生产上可以将041-373、031D158、Genaros、Baofa009、Trs-401等5份砧木材料作为抗南方根结线虫砧木用于研究与示范。     

伴生分蘖洋葱对番茄根际微生物群落结构的影响

以分蘖洋葱和番茄为材料,采用高通量测序研究伴生分蘖洋葱对番茄根际土壤细菌和真菌群落的组成和结构的影响。结果表明:与番茄单作相比,分蘖洋葱伴生处理改变了番茄根际土壤细菌和真菌群落的组成,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)为优势细菌门,子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为优势真菌门;在纲水平上,分蘖洋葱伴生处理显著提高了具有有益潜力的α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)的相对丰度,显著或极显著降低了粪壳菌纲(Sordariomycetes)和散囊菌纲(Eurotiomycetes)的相对丰度;在目水平上,分蘖洋葱伴生处理显著提高了鞘脂单胞菌目(Sphingomonadales)和丙酸杆菌目(Propionibacteriales)的相对丰度,显著或极显著降低了小囊菌目(Microascales)、散囊菌目(Onygenales)和炭角菌目(Xylariales)的相对丰度;在科水平上,分蘖洋葱伴生处理显著或极显著提高了类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、微杆菌科(Microbacteriaceae)、鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)、Blrii41和毛球壳科(Lasiosphaeriaceae)的相对丰度,显著或极显著降低了小囊菌科(Microascaceae)和爪甲团囊菌科(Onygenaceae)的相对丰度;在属水平上,分蘖洋葱伴生处理显著降低了具有致病潜力的假霉样真菌属(Pseudallescheria)、Kernia和Wardomyces的相对丰度;但是对根际土壤细菌和真菌群落结构和微生物多样性无显著影响。     

Microbial properties of rhizosphere soils as affected by rotation,grafting, and soil sterilization in intensive vegetable production systems

The increased use of rotation, grafting, and soil sterilization has been documented to increase crop yield in intensive vegetable production systems in China. It is believed that these practices can promote changes in the rhizosphere that enhance early growth of plants. A 2-year greenhouse experiment on tomato double-cropping systems was conducted to investigate the effects of different agricultural treatments on microbial properties of rhizosphere soils and tomato fruit yield. The treatments included planting of welsh onion as a cover crop in the summer fallow (SF) period (CW), rotating vegetable chrysanthemum and tomato (CT), planting graft-tomato instead of auto-root tomato (GT), sterilizing soil with calcium cyanamide in the SF period (TC), and fallowing in the SF period (Control). Microbial population was analyzed by dilution plating. In general, microbial populations were higher in CT, GT and TC than in control. Fungal population was higher in TC whereas a high number of bacteria were found in CT. Soil microbial biomass C and N, total microbial population, organic C and total N showed significant positive correlations (P ≤ 0.01) with each others, and tomato yield showed significant positive correlations (P ≤ 0.05) with organic C, total N and total microbial population. In most treatments, CW, GT and TC significantly (P ≤ 0.05) increased tomato yield by 8%, 21% and 19% in four growing seasons, respectively. CT significantly (P ≤ 0.05) increased tomato yield by 26% in the spring season of 2007. These results suggested that rotation, grafting and soil sterilization could lead to changes in the microbial properties of plant rhizosphere and consequently increase plant yield. Additionally, the responses of plant yield were complex dependent on rhizosphere soil microbes in rotation-, grafting-, and soil sterilization-induced systems.     

嫁接对黄瓜光合特性及矿质元素吸收的影响

分别以黑籽南瓜及酸黄瓜-黄瓜抗线虫渐渗系10-1为砧木,‘南水2号’黄瓜为接穗,通过LI-6400XT、微波消解ICP-AES对嫁接植株及自根苗的光合特性及矿质元素含量进行了对比分析。光合参数结果表明,黄瓜嫁接材料与自根苗材料的气孔导度、净光合速率、蒸腾速率以及胞间CO2浓度均不存在显著性差异（P≤0.05）。果实中9种矿质元素含量显示,元素Mn、Fe、P和K的含量在3种材料之间没有明显差异;而以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜果实相比自根苗果实Cu、Se元素含量升高,Mg元素含量降低;以抗线虫渐渗系10-1为砧木的黄瓜果实B元素含量升高,其他元素含量与自根苗无异。上述研究显示盆栽条件下,嫁接对黄瓜光合特性无显著影响。同时,不同砧木嫁接黄瓜果实中的矿质元素含量存在差异,证实砧木根系对土壤中矿质元素的选择性吸收影响了果实中的矿质元素含量。这为今后深入研究嫁接砧木根系影响黄瓜果实品质等相关机制奠定了基础。     

壳聚糖对番茄穴盘苗根际细菌群落结构的改良作用

以草炭、蛭石、珍珠岩混合物料为基质,并添加壳聚糖,进行番茄穴盘育苗试验,测定幼苗生长发育参数,并采用454焦磷酸测序技术分析穴盘苗根际细菌的种群变化。结果表明:添加壳聚糖对基质pH值无显著影响,但显著降低了生长后期基质EC值。番茄穴盘苗根际细菌优势菌群包括丛毛单胞菌科食酸菌属(8.92%)、丰祐菌科丰佑菌属(5.03%)以及草酸杆菌科Massilia属(2.43%)等。基质添加壳聚糖显著促进番茄穴盘苗的生长。壳聚糖引起根际细菌群落的丰富度和多样性降低,优势细菌主要包括丛毛单胞菌科Pelomonas属(13.52%)、假单胞菌科纤维弧菌属(8.21%)、根瘤菌科根瘤菌属(2.91%)和亚硝化单胞菌科亚硝化螺菌属(1.04%)等,这些优势细菌多具有植物促生潜力。添加壳聚糖对根际细菌具有定向调控作用,可以显著改善番茄穴盘苗根际基质的细菌群落结构。     

玉米秸秆对设施次生盐渍化土壤微环境及番茄生长的影响

采用盆栽试验方式，研究玉米秸秆对次生盐渍化土壤微生物、土壤理化性状及番茄生长的影响。结果表明：添加玉米秸秆丰富了盐渍化土壤中微生物数量，盐渍化土壤微生物群落中细菌有效序列数量增多，菌群结构趋于丰富化，主要影响的菌群为肠杆菌科（Enterobacteriaceae）、鞘脂单胞菌科（Sphingomonadaceae）和黄单胞菌科（Xanthomonadaceae）。添加玉米秸秆可以改善盐渍化土壤的团聚体结构，显著提高土壤有机质含量；同时加快了设施土壤中矿质元素的释放，碱解氮、速效钾、速效磷含量均降低。添加玉米秸秆处理的番茄株高、茎粗、光合指标均明显高于对照，产量也显著增加。