土壤消毒结合微生物菌剂防控茄子黄萎病及对根际真菌群落结构的影响

通过田间微区试验,采用高通量测序技术,探究不同土壤消毒结合微生物菌剂方法对连作茄子黄萎病防控和根际土壤真菌群落结构影响。结果表明:土壤消毒结合枯草芽孢杆菌处理(BB)显著降低了根际真菌Ace、Chao和Shannon指数,分别比连作茄子处理(CK)降低了23.29%、19.78%和42.71%,黄萎病病原菌数量与病情指数分别比CK处理降低97.2%和51.6%。茄子根际土壤真菌多样性和黄萎病病原菌数量呈显著正相关性。根际土壤主要优势菌门为子囊菌门(Ascomycota),相对百分比在各处理中均大于50%。BB处理显著增加了接合菌门(Zygomycota)的相对丰度,比CK处理增加了73.3%,但子囊菌门和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度分别降低33.6%和61.1%;与对照处理(CK)和化学农药消毒(CF)相比,BB处理和土壤消毒处理(BF)毛壳菌(unclassified_f_Chaetomiaceae)和被孢酶属(Mortierella)等有益菌相对丰度增加,镰刀菌属(Fusarium)和马杜拉分枝菌属(Madurella)等病土传病原菌的相对丰度降低。土壤消毒并配施枯草芽孢杆菌改变土壤真菌群落结构使茄子黄萎病得到有效防控。     

连作对百香果根际土壤微生物群落的影响

以1年种植(新植园)和3年连作百香果园根际土壤作为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析根际土壤中的微生物群落结构组成和多样性变化,以期为克服百香果连作障碍提供指导。结果表明,相比新植园,3年连作园根际土壤细菌群落多样性显著降低,细菌群落丰富度,真菌群落丰富度、多样性增加。根际土壤微生物群落组成发生了较大变化,在门分类水平上,3年连作园根际土壤中变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度分别增加了5.86个百分点和2.21个百分点;放线菌门(Actinobacteria)减少了3.40个百分点,子囊菌门(Ascomycota)减少了28.41个百分点,而毛霉门(Mucoromycota)增加了14.73个百分点。在属分类水平上,3年连作园根际土壤中γ-变形菌纲中未分类属unclassified;ammaproteobacteria、黄单胞杆菌科未分类属unclassified;anthomonadaceae相对丰度显著增加,酸杆菌门中Gp2相对丰度显著降低;子囊菌属(Archaeorhizomyces)、孢子丝菌属(Sporothrix)、粪壳菌属(Sordaria)相对丰度减少,小被孢霉(Mortierella)、镰刀菌属(Fusarium)两个病原菌属相对丰度增加。说明连作改变了百香果根际土壤微生物群落结构,细菌多样性降低,真菌多样性升高,病原菌相对丰度增加,土壤由细菌型向真菌型转化。     

外源四环素类抗生素对土壤微生物多样性的影响

为明确四环素类抗生素进入土壤后对土壤微生物群落多样性及丰富度的影响,通过模拟残留在畜禽粪便中的四环素类抗生素进入土壤的过程,设置添加和未添加抗生素2个处理,在第10、30、90天采集土壤样品,使用高通量测序方法研究土壤微生物群落多样性和丰富度的变化情况。结果表明:添加四环素类抗生素处理的细菌群落多样性指数比未添加抗生素处理降低了0.10~0.48个单位。添加抗生素处理变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和疣微菌门的相对丰度均低于未添加抗生素处理,降低幅度在0.30%~5.37%;其它门类添加与未添加抗生素处理相对丰度高低波动较大。随时间推移,2个处理属水平群落相对丰度均呈下降趋势,且添加抗生素处理下降速度较快。30 d前添加抗生素处理真菌多样性比未添加抗生素处理升高了0.89、0.97个单位,90 d相反。由此可知,四环素类抗生素会降低土壤细菌群落的多样性,改变细菌群落的丰富度,随着时间的推移影响程度逐渐减小;四环素类抗生素增加了土壤真菌群落的多样性。     

两株内生镰刀菌对甘蓝产量及根际微生物的影响

以中甘21（易感黄萎病和黑腐病）、满月56（抗枯萎病）、喜美（抗黄萎病和黑腐病）为试材，研究了内生黄色镰刀菌（Fusarium culmorum,F.c）和假禾谷镰刀菌（Fusarium pseudograminearum,F.p）对春、秋茬甘蓝产量，根际土壤养分及微生物类群和多样性的影响。结果表明：不同菌剂处理对3个甘蓝品种的春茬产量均无显著影响；但显著提高了中甘21秋茬产量，而对满月56和喜美的秋茬产量亦无显著影响。2个抗病甘蓝品种根际土壤4类可培养微生物数量大多显著高于不抗病品种中甘21；施用微生物菌剂可以显著提高中甘21根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、固氮菌数量，且改善了根际土壤细菌和真菌群落结构。综上，2株内生镰刀菌通过调控根际土壤微生物类群、多样性以及养分指标重塑了根际健康，对甘蓝连作障碍有显著的缓解效果，是制备微生物肥料的潜在植物益生菌。     

腐殖酸对盐胁迫下温室黄瓜根际土壤养分及微生物群落结构的影响

以“津优35号”黄瓜为试材,采用盆栽试验法,用150 mmol·L^-1 NaCl模拟盐胁迫,通过添加体积比为300、600倍和900倍的腐殖酸进行处理,研究了腐殖酸对盐胁迫土壤养分和微生物群落结构的影响,以期探索腐殖酸对盐胁迫下温室黄瓜土壤微生态环境的作用效果。结果表明：腐殖酸显著提高了土壤中有机质、速效钾、速效磷和全氮含量,而降低了pH。在细菌群落结构方面,各处理间细菌α多样性差异不显著,T1和T2中放线菌门、绿弯菌门和浮霉菌门的相对丰度均高于CK,而拟杆菌门和酸杆菌门的相对丰度则相反,细菌在属水平上组成变化并不明显。在真菌群落结构方面,T1和T2中OTU数量和Shannon指数与CK差异均不显著,而Chao1指数均显著高于CK,腐殖酸还提高了子囊菌门的相对丰度,T1、T2和T3中子囊菌门相对丰度分别较CK高28.07%、26.48%和6.41%,降低了担子菌门和壶菌门的相对丰度,在已知菌属的变化中,毛壳菌属和枝顶孢属的相对丰度升高,根生壶菌属的相对丰度降低。RDA冗余分析表明速效钾是影响细菌群落结构的关键环境因子,而有机质、速效磷和pH则对真菌群落结构起到关键...     

巨大芽孢杆菌菌剂对苹果产量、品质及土壤微生物的影响

以树龄16年‘红富士’苹果（Malus×domestica）为试材，研究巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）菌剂处理对新梢生长、果实产量和品质以及土壤微生物数量、微生物群落结构和土壤养分的影响。结果表明，与对照相比，2021、2022连续两年苹果树春季施用巨大芽孢杆菌菌剂，30d内新梢增长率分别提高了3.45%和17.01%,60 d内新梢增长率分别提高了2.58%和6.71%；产量分别增长了7.17%和7.01%；而对果形指数、硬度、可溶性糖含量、可溶性固形物和维生素C含量等指标均无显著影响。2021年处理组单株果实数量增加4.95%。2022年处理组的果实着色相关指标红绿色度a*低于对照，色度角h高于对照，而2021年无显著差异。施用菌剂后0～20 cm、20～40 cm土层真菌数量减少，细菌增加，但随着时间延长，菌剂效果逐渐减弱；真菌和细菌群落的α多样性无显著变化；土壤真菌中短梗蠕孢属（Trichocladium）、产油菌属（Solicoccozyma）、担子菌酵母属（Naganishia）和土赤壳属（Ilyonectria）相对丰度分别是对照的1.87倍、1....     

轮作不同叶菜对连作豇豆土壤养分及微生物特性的影响

以豇豆为主茬，分别轮作菜薹（菜心）、苋菜、蕹菜（空心菜）、芥菜、大白菜等5 种作物，探讨轮作不同叶菜对设施栽培豇豆连作土壤养分与微生物特性的影响。结果表明，轮作苋菜后豇豆土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷含量均显著提高，细菌OTU 数与Chao1 指数以及真菌OTU 数与Shannon 指数都显著高于对照。各轮作处理土壤细菌和真菌群落组成发生了改变，轮作处理能够提高土壤细菌群落的丰度和真菌群落的多样性，有利于保持土壤微生物群落结构的稳定。其中豇豆与苋菜轮作效果最佳，可以在大棚豇豆生产中示范推广。     

不同生态条件对西瓜根际土壤微生物群落结构的影响

以西瓜为试材,在黑龙江省内11种典型栽培模式背景下种植西瓜,研究了西瓜根际土壤微生物群落结构的变化。结果表明:栽种西瓜后明显改变了土壤微生物群落结构,其中处理D(西瓜/西瓜)的微生物多样性指数和均匀度以及细菌的丰富度最低,并且与大多数处理的微生物群落结构相似性较低。相关性分析表明,真菌的多样性与土壤的电导率呈极显著负相关。经测序后发现,大部分的细菌属于链球菌属、放线菌、拟无枝酸菌、芽单胞菌门等;真菌类群为赤霉属、链格孢属、毛壳菌属、隐球菌属等。     

不同落叶果树根际微生物群落代谢与组成的差异性研究

【目的】从根际微生物群落代谢与组成方面探讨不同落叶果树根际差异性。【方法】利用Biolog ECO板方法与Illumina Miseq sequencing技术,以未种植果树区域土壤为对照,研究苹果、梨及葡萄等8种落叶果树根际微生物群落的代谢与组成。【结果】8种果树根际微生物的代谢活性与功能多样性指数(除Pielou均匀度指数E外)均显著高于对照。比较8种果树根际微生物群落的碳源利用特征情况发现,杏树根际微生物群落对酚酸类物质(PC,phenolic compounds)的利用比率显著下降,对碳水化合物(CH, carbohydrate)的利用比率显著上升,而对照土壤微生物群落对氨基酸类(AA,amino acids)碳源利用比率最高。细菌与真菌群落纲水平相对丰度表明,8种果树根际细菌与真菌群落相对丰度存在明显差异,其中苹果与核桃γ-变形菌纲相对丰度较其他果树显著上升;而与细菌群落相比,8种果树根际真菌群落在纲水平上差异更为明显。基于纲水平优势菌与微生物群落代谢之间的相关性分析表明,微生物群落代谢与Betaproteobacteria、Alphaproteobacteria及Sphingobacteriia呈显著正相关,而与Gemmatimonadetes、Sordariomycetes、Glomeromycetes及Chytridiomycetes均呈显著负相关。另外,RDA分析表明,微生物功能多样性(除E外)与细菌α多样性呈正相关,而与真菌α多样性呈负相关。【结论】8种果树微生物群落碳代谢存在显著差异。8种果树根际细菌与真菌群落均存在显著差异,而真菌群落较细菌差异更为显著。根际微生物群落代谢与细菌群落呈正相关,而与真菌群落呈负相关。     

榨菜根肿病不同发病程度田根际土壤真菌群落多样性研究

以榨菜根肿病发病程度不同的根际土壤为分离对象,采用454焦磷酸高通量测序方法,研究了榨菜根肿病对根际土壤真菌群落的影响,并对榨菜根际土壤真菌的18SrDNA序列进行大规模测序,揭示根肿病不同程度发病田根际土壤真菌群落的变化特征。结果表明:土壤中子囊菌为优势真菌类群,其次为担子菌;重病田土壤中植物病原真菌数量高于其它发病田;重病田土壤真菌群落的Shannon和Simpson多样性指数、OTU数量和属的数量均低于其它发病田;表明榨菜根肿病在一定程度上影响根际土壤真菌群落的结构,这可能与根肿菌造成榨菜根系破坏后,其根系分泌物旺盛有关。     

西北黄土高原地区苹果连作障碍与土壤真菌群落结构的相关性分析

采用构建真菌克隆文库和T-RFLP相结合的方法,研究了甘肃、陕西和山西省20个地区再植苹果园土壤中的真菌群落结构特征,同时还研究了平邑甜茶幼苗的生长与再植苹果园土壤中优势真菌属的相关性。结果表明,在真菌分类门的水平上,子囊菌门真菌是西北黄土高原地区苹果连作土壤中主要的真菌类型;在属的水平上,镰孢菌属、被孢霉属、毛壳菌属、隐球酵母菌属等是主要优势菌群。从果园地区分布来看,甘肃省的5个地区土壤真菌具有相对较高的多样性指数、均匀度指数、丰富度指数和相对较低的优势度指数。陕西富平,山西平陆,山西盐湖区的苹果连作障碍较严重,镰孢菌的丰度较高。从平邑甜茶幼苗生长受抑制量与土壤中优势真菌属的相关性来看,镰孢菌的丰度与苹果连作障碍的严重程度呈极显著性正相关（r = 0.585,P < 0.01）,而被孢霉属的丰度与其呈显著性负相关（r =–0.473,P < 0.05）。引起西北黄土高原地区苹果连作障碍的主要有害真菌类型是镰孢菌属。     

生物炭添加对马铃薯根际土壤真菌多样性和产量的影响

以马铃薯品种克新1 号为试材，在土壤中分别添加10、20、40 t·hm^-2 玉米秸秆生物炭，利用ITS 高通量测序技术， 研究不同生物炭添加量对马铃薯根际土壤真菌多样性和产量的影响。结果表明：各生物炭处理均降低了土壤真菌丰度，其中 以T3 处理（添加生物炭20 t·hm^-2）丰度最低。马铃薯根际土壤真菌主要包括5 个门、25 个纲、62 个目、120 个科、201 个 属和345 个种，在门分类水平上优势真菌群落为子囊菌门，相对丰度为86.86%～95.86%。添加生物炭处理有利于提高子囊 菌门的丰度，降低担子菌门和接合菌门的丰度；在科分类水平上，添加生物炭处理提高了粪壳菌目Incertae sedis 23、小子囊 菌科、毛壳菌科、丛赤壳科的丰度，降低了子囊菌科、粪壳菌科、粪壳菌目Incertae sedis 的丰度。添加生物炭处理提高了马 铃薯单株产量、单株结薯数和商品薯率，其中T3 处理效果最显著。综合产量指标和真菌多样性分析，T3 处理最有利于马铃 薯产量提高和土壤改良。     

苹果连作土壤加入酒糟可减轻连作障碍

在盆栽条件下,研究了啤酒糟和白酒糟对连作平邑甜茶幼苗生长及其连作土壤中微生物的影响。结果表明,连作土壤添加酒糟可显著提高平邑甜茶幼苗株高、干样质量、鲜样质量等生物量指标。添加酒糟后土壤中细菌、真菌数量与连作土对照相比也有明显提升。通过聚类分析、主成成分分析和多样性分析发现,加入酒糟后土壤中微生物群落结构发生明显变化,且不同酒糟类型和不同酒糟处理方式造成微生物的群落结构不同;由于酒糟自身携带及灭菌酒糟在土壤中滋生的微生物,促使土壤中优势种群的出现,改变了土壤中微生物群落的多样性指数和丰富度指数。对土壤中的层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)进行实时荧光定量分析显示,与连作土壤对照中的层出镰孢菌基因拷贝数相比,啤酒糟、白酒糟、灭菌啤酒糟和灭菌白酒糟处理分别降低了39.1%、58.1%、20.9%和39.2%,酒糟灭菌后减弱了对有害菌层出镰孢菌的抑制作用。综上,苹果连作土壤中加入酒糟后,改变了土壤中微生物的群落结构,降低了有害真菌的数量,减轻了苹果连作障碍现象,其中白酒糟效果更好。     

茎瘤芥(榨菜)根肿病不同发病时期根际土壤真菌群落变化特征的高通量分析

茎瘤芥(榨菜)根肿病是一种土传病害,与根际土壤真菌群落存在密切关系。本试验采用454高通量测序方法,以土壤真菌的18Sr DNA序列为靶标,研究茎瘤芥根肿病不同发病时期(移栽前、移栽后发病前、发病初期、发病中期、采收后)土壤真菌群落的变化规律。结果表明:经454高通量测序,茎瘤芥根肿病各发病时期的OUT平均数量为1056个。依据OUT所属真菌物种信息对土壤真菌群落结构进行分析,子囊菌亚门真菌在各个时期土壤中均为优势真菌类群,其次为担子菌亚门真菌。移栽后发病前、发病初期和发病中期土壤真菌群落的Shannon和Simpson多样性指数、OTU数量和属的数量均高于移栽前和采收后,表明茎瘤芥根肿病发生发展时期土壤真菌群落多样性较高,这可能与茎瘤芥生长季节根系分泌物旺盛有关。     

菌线克水剂对番茄根结线虫田根际真菌区系影响研究

采用线克水剂处理番茄根结线虫田土壤,定期取样、分离和鉴定,研究处理后根际土壤真区系的动态变化.试验结果表明,施用线克水剂处理和空白对照土壤中土壤微生物2个多样性指数变化趋势基本一致,有利于协调根际真区系平衡,施用线克水剂苗期对根际真菌区系有抑制作用,但通过刺激根系生长,增加了根系分泌物可恢复根际真菌区系平衡,在开花坐果期和结果期,拟青霉属等有益真类群增加,今后可通过向线克水剂添加多种番茄根结线虫寄生真菌来进一步稳定和提高生防制剂的防治效果.     

基于高通量测序的不同填闲作物对黄瓜连作土壤微生物群落结构的影响

以连作3 a黄瓜的日光温室土壤为研究对象,以黄瓜为主栽作物,分别以大葱、普通白菜和小麦为冬夏季休闲期的填闲作物,采用高通量测序技术分析不同填闲模式对黄瓜连作土壤微生物群落结构的影响。结果表明:3种填闲模式处理的土壤细菌群落和真菌群落中的主要物种基本一致,但是相对丰度存在差异。在细菌属水平上,填闲小麦处理中Flexibacter、Nitrosomonadaceae_uncultured、Anaerolineaceae_unculture的相对丰度显著低于填闲大葱和普通白菜,而Flavobacterium、Clostridium、Peptostreptococcaceae_incertae_sedis的相对丰度显著高于填闲大葱和普通白菜;在真菌属水平上,填闲小麦处理中Ascomycota_unclassified、Hypocreales_unclassified、Humicola的相对丰度显著低于填闲大葱和普通白菜,而Fusarium、Pyrenochaeta、Nectriaceae_unclassified、Preussia的相对丰度显著高于填闲大葱和普通白菜。说明不同填闲作物对土壤微生物群落结构和多样性的影响存在差异。     

黄瓜与小麦和大豆轮作对土壤微生物群落物种多样性的影响

 采用黄瓜与小麦和大豆轮作的方式，研究轮作对黄瓜土壤微生物群落DNA序列多样性的影响。结果表明，黄瓜与小麦和大豆轮作显著提高了土壤微生物多样性指数、丰富度指数和均匀度指数，两种轮作土壤微生物群落DNA序列相似程度高达0.5678，而与对照土壤间的相似程度分别为0.3465和0.3124。两种轮作处理的黄瓜产量也显著高于对照（P＜0.05）。说明轮作改善了土壤的微生态环境。     

肉桂酸加剧蚕豆枯萎病发生的根际微生物效应

通过盆栽和室内试验研究了肉桂酸处理对蚕豆种子萌发,幼苗生长及尖孢镰孢菌菌丝生长,蚕豆枯萎病发生,根际微生物的活性、多样性和群落结构的影响。结果表明：肉桂酸处理抑制了蚕豆种子萌发及幼苗生长,并随处理浓度增加,抑制效应加强,对叶片数和根系的抑制效应最为显著。肉桂酸低浓度处理时显著促进尖孢镰刀菌菌丝生长,而高浓度处理则抑制菌丝生长。肉桂酸在100和200 mg · L^-1处理时显著提高了蚕豆枯萎病的病情指数,显著增加了根际土壤中镰刀菌的数量,降低了微生物的活性（AWCD值）、多样性和丰富度指数。主成分分析表明,肉桂酸处理明显改变了蚕豆根际微生物群落结构,糖类、羧酸类和氨基酸类是区分肉桂酸处理导致土壤微生物群落变化的敏感碳源。肉桂酸处理降低了根际微生物多样性,促进病原菌的增殖,加剧了蚕豆枯萎病的发生,证实肉桂酸是蚕豆连作障碍中的自毒物质。