山东省不同地区玉米内生真菌的群落组成和多样性分析

为探究山东省玉米内生真菌的资源分布、群落组成及多样性,采用叶片组织分离法对山东省52个市县的玉米内生真菌进行分离纯化,通过内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列分析技术进行内生真菌的种属鉴定,并分析内生真菌的群落组成和多样性。结果表明,共分离到857株内生真菌,隶属25个属,其中链格孢属Alternaria的菌株数量最多,为583株,占总菌株数的68.03%,其次为镰刀菌属Fusarium有71株,占总菌株数的8.28%;大部分地区的优势属为链格孢属,少数地区的优势属为镰刀菌属、炭疽菌属Colletotrichum和弯孢属Curvularia。不同地区的内生真菌定殖率变化很大,在12.50%～100.00%之间,平均定殖率为76.15%;陵城的多样性指数和均匀度指数最高,分别为1.74和0.97;莱芜的丰富度指数最高为2.22。山东省玉米内生真菌可以分为5个类群,其中黄河流域地区内生真菌定殖率相对较高。表明山东省玉米内生真菌种类丰富,不同地区间多样性水平存在差异。     

东省不同地区玉米内生真菌的群落组成和多样性分析

为探究山东省玉米内生真菌的资源分布、群落组成及多样性，采用叶片组织分离法对山东省52个市县的玉米内生真菌进行分离纯化，通过内转录间隔区（internal transcribed spacer，ITS）序列分析技术进行内生真菌的种属鉴定，并分析内生真菌的群落组成和多样性。结果表明，共分离到857株内生真菌，隶属25个属，其中链格孢属Alternaria的菌株数量最多，为583株，占总菌株数的68.03%，其次为镰刀菌属Fusarium有71株，占总菌株数的8.28%；大部分地区的优势属为链格孢属，少数地区的优势属为镰刀菌属、炭疽菌属Colletotrichum和弯孢属Curvularia。不同地区的内生真菌定殖率变化很大，在12.50%~100.00%之间，平均定殖率为76.15%；陵城的多样性指数和均匀度指数最高，分别为1.74和0.97；莱芜的丰富度指数最高为2.22。山东省玉米内生真菌可以分为5个类群，其中黄河流域地区内生真菌定殖率相对较高。表明山东省玉米内生真菌种类丰富，不同地区间多样性水平存在差异。     

粉垄耕作深度对旱区土壤关键物理性质的影响

针对旱区土壤板结严重和耕层深度变浅等问题，于2021年在宁夏暖泉农场开展大田试验，以传统旋耕为对照(CK),设置不同粉垄耕作深度30 cm(FL30)、40 cm(FL40)、50 cm(FL50)和60 cm(FL60),探究粉垄耕作对玉米田土壤关键物理性质的影响。结果表明：与传统旋耕相比，粉垄耕作能够有效降低土壤容重且提高土壤孔隙度，FL50处理表层土壤(0～20 cm)容重降低11.55%、孔隙度提升12.17%,FL40处理中层土壤(20～40 cm)容重降低8.57%、孔隙度提升9.14%,FL60处理深层土壤(40～60 cm)容重降低11.61%、孔隙度提升12.75%;粉垄耕作对玉米各生育期土壤蓄水量具有显著影响，FL40处理土壤蓄水量提升24.86%,土壤机械稳定性团聚体数量(0.25～5 mm)提高9.63%;较传统旋耕，粉垄耕作可达到疏松土壤与提高土壤蓄水保墒能力的效果，粉垄耕作通过改善玉米的生长条件和土壤环境提高了籽粒产量，其中FL60、FL50、FL30处理分别较CK处理增产57.14%、15.48%、8.79%。研究成果可为改善旱区土壤多年板结及水土资源可持...     

短期玉米秸秆还田对冷凉地区土壤真菌多样性的影响

在玉米吐丝期,利用传统涂布平板法和高通量测序技术,设置常规秸秆不还田(CK)、秸秆深翻还田(SF)和秸秆旋耕还田(XG)3个处理,研究0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层真菌群落丰富度、多样性和群落结构变化,揭示冷凉地区玉米秸秆还田真菌群落结构及其差异。结果表明:冷凉地区玉米秸秆还田对土壤真菌多样性的影响较大,秸秆还田土壤中可培养真菌数为SFXGCK;秸秆还田后土壤真菌优势菌群发生变化,CK优势菌为马拉色氏霉菌属、被孢霉属和葡萄孢属,XG优势菌为被孢霉属;XG和SF表层土壤中耐冷酵母菌属和被孢霉属是优势菌;SF处理20~30 cm土层优势菌为葡萄孢属。真菌菌群Alpha多样性、群落组成丰度、RDA(Redundancy analysis)和菌群相似性综合分析可知,SF和XG 0~20 cm土层菌群差异小;SF和XG均能增加10~30 cm土层真菌群落丰度。     

马铃薯长期连作对土壤真菌群落特征的影响

利用田间长期定位试验,2019年基于ITS高通量测序研究马铃薯/春小麦/碗豆轮作（R）、马铃薯连作1 a（C1）、3 a（C3）、5 a（C5）、7 a（C7）和9 a（C9）的土壤真菌群落结构的演替特征。结果表明：随着马铃薯连作年限的增加,土壤真菌菌群丰度和Chao1显著增加,C7和C9马铃薯土壤真菌菌群丰度最高,R土壤真菌菌群丰度最低,C7和C9真菌群落的相似度较高,C7、C9处理与R处理的真菌群落相似度低,C1、C3、C5的真菌群落结构介于C7、C9与R之间;土壤真菌群落的相似度在纲水平上分为两类,C7和C9为一组,R、C1、C3、C5为一组;在不同连作年限的马铃薯农田土壤中,共检测到273个真菌属,其中有13个真菌属处理间差异显著,其中,青霉菌(Penicillium)在C5、C7和C9土壤中数量显著高于R,绿僵菌属（Metarhizium）在C5、C7、C9中相对丰度显著高于R、C1、C3,镰刀菌属（Fusaruim）在C5中相对丰度达最高,显著高于R、C1、C3以及C7、C9;马铃薯连作5 a后引起农田真菌群落分布发生变化。青霉菌、绿僵菌属在长期连作农田中大量富集,镰刀菌属数量下降,连作障碍程度趋于减缓。     

黄土高原雨养区不同种植年限紫花苜蓿土壤真菌群落的分布特征

依托布设在黄土高原雨养农业区的长期田间定位试验,以玉米田为对照、不同种植年限紫花苜蓿地(L2003,L2005,L2012)土壤为研究对象,采用真菌ITS高通量测序技术探究不同种植年限苜蓿土壤真菌群落分布与演替特征,为黄土高原苜蓿人工草地的可持续利用提供微生物参数。结果表明:黄绵土共检测到真菌6门24纲73目156科313属,主要包括子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)、担子菌门(Basidiomycota)。苜蓿土壤和农田土壤真菌群落结构差异显著,随苜蓿种植年限延长子囊菌门相对丰度先降低后升高,接合菌门和担子菌门相对丰度先升高后降低,表现为L2003子囊菌门相对丰度显著高于L2005处理12.42%(P0.05),接合菌门相对丰度显著低于L2005处理153.54%(P0.05)。农田土壤优势属为被孢霉属(Mortierella)、绿僵菌属(Metarhizium)和腐质霉属(Humicola),苜蓿土壤共有优势真菌属为刺孢属(Phaeomycocentrospora)、白僵菌属(Beauveria)和被孢霉属。农田土壤被孢霉属相对丰度显著高于苜蓿土壤62.38%～73.48%(P0.05),随着苜蓿种植年限的延长,土壤促生菌(白僵菌属和绿僵菌属)丰度下降,部分病原菌(镰刀菌属、赤霉菌属)丰度增加。主成分分析发现,丛赤壳属(Nectria)、土赤壳属(Ilyonectria)和镰刀菌属(Fusarium)与第一主成分(PC1)具有较高的相关性,Lectera菌属、支顶孢属(Acremonium)和赤霉菌属(Gibberella)与第二主成分具有较高相关性,与第一、第二主成分相关性较高的菌属均为植物病原菌。     

手掌参内生真菌及根际土壤真菌的群落组成

为筛选促生菌,采用高通量测序技术对手掌参茎、叶、果荚和根4种组织内生真菌及根际土壤真菌的群落组成进行分析。结果表明:从手掌参所有组织样品及根际土壤中共获得4 192个操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),其中茎中OTU数量最多,为1 096个,其次为根际土壤和叶中,分别为1 048个和983个,根中最少,为397个。所有样品中OTU注释后隶属于4门15纲,优势菌群为子囊菌门,相对丰度为47.25%～81.58%。属水平上主要菌群为枝孢霉属Cladosporium、粉褶蕈属Entoloma、背芽突霉属Cadophora和赤霉菌属Gibberella,分别为果荚、土壤、根、叶和茎中优势菌群。多样性指数表明茎中真菌群落的丰富度及多样性最高,而根部最低,不同样品之间真菌群落的多样性和丰富度差异显著。热图分析和主坐标分析均表明茎、叶和果荚中内生真菌的群落组成较相似,但与根部内生真菌和土壤中真菌的群落组成存在一定差异。     

不同耕作措施对旱地农田土壤物理特性的影响

通过在山西寿阳地区设置的田间试验,分析比较秸秆还田、免耕覆盖、浅旋耕和常规耕作等4种耕作措施不同时期土壤紧实度、容重、入渗速率、土壤含水量以及土壤温度的变化情况,以了解各耕作措施对旱地农田土壤物理特性的影响程度。结果表明,秸秆还田措施除引起旱地农田土壤入渗速率显著降低外,其他物理特性与常规耕作基本一致;免耕覆盖措施对旱地农田土壤物理特性的影响最大,可导致0~10 cm表层土壤紧实度和容重显著增加,土壤入渗速率在播前显著降低,但随着生育期推进与其他处理间差异逐渐减小,蓄水保墒效果显著,同时会引起土壤温度显著降低,播前较常规耕作平均降低2.0℃;浅旋耕措施则在改善表层土壤紧实度,增加土壤入渗速率方面较秸秆还田和免耕覆盖措施要好,土壤含水量显著高于其他处理,较常规耕作措施平均能提高10%,但同时会引起40~60 cm土层土壤容重增加。     

玉米秸秆深翻还田对土壤有益微生物和土壤酶活性的影响

为探索玉米秸秆深翻还田后,土壤中有益微生物的消长动态规律,文中应用传统的土壤微生物学和土壤酶学测定方法,研究常规旋耕秸秆不还田、玉米秸秆深翻还田一年和连续两年玉米秸秆深翻还田等3种耕作方式对土壤有益微生物和土壤酶活性的影响。试验结果表明:玉米秸秆深翻还田可以显著提高土壤有益微生物数量和土壤酶活性;玉米全生育期内,土壤有益微生物数量和土壤酶活性均表现为连续两年玉米秸秆深翻还田(SF-Ⅱ)玉米秸秆深翻还田一年(SF-Ⅰ)常规旋耕秸秆不还田(CK),其中,SF-Ⅱ各指标与CK间差异显著(p0.05)。SF-Ⅱ对自生固氮菌数量的增幅最高,为157.61%;对土壤脲酶活性的增幅最高,为40.12%。可见,高寒灌溉农区实施玉米秸秆深翻还田耕作措施,既有利于土壤有益微生物的繁殖,也可以提高耕层土壤酶活性。     

我国东北地区玉米苗枯病致病真菌的种类与分布研究

采集东北地区(黑龙江、吉林和辽宁省)玉米苗枯病的病株800株,采用组织分离法共分离组织8 000块,得到真菌7 049株,真菌分离频率为88.11％.其中镰孢菌共4 034株,占分离所得真菌总株数的57.23％.黑龙江、吉林和辽宁各省分离所得的苗枯病致病镰孢菌株数在各省分离所得的真菌总株数中所占比例基本一致,分别为56.89％、61.26％和55.07％.表明镰孢菌在3省均为玉米苗枯病的主要致病菌.同时,在分离出的真菌中有丝核菌1 099株,占分离真菌总株数的15.59％.但是,3省所分离到的菌株比率存在明显差异,分别为16.09％、9.47％和18.87％.