桑树青枯病与根际土壤肥力及微生物群落结构特征的研究

本文比较分析了桑树青枯病发病和健康植株根际土壤肥力以及微生物（细菌和真菌）群落结构特征差异，旨在挖掘和利用丰富微生物资源的有益功能，为构建桑树青枯病生物防治技术体系奠定基础。结果表明，桑树青枯病发病植株根际土壤中指示土壤肥力与健康状况的生物学性状指标β-葡糖苷酶和磷酸酶的活性显著降低，微生物生物量碳、磷显著下降；细菌门分类水平上，发病植株根际土壤中酸杆菌门、放线菌门和疣微菌门等优势细菌相对丰度降低，变形菌门、绿弯菌门、粘球菌门、厚壁菌门、拟杆菌门等优势细菌相对丰度增加；细菌属分类水平上，发病植株根际土壤富集了硝化螺菌属和放线菌属等特有细菌属，缺失了诸如链霉菌属等具有分泌抗生素功能的优势细菌属。真菌门分类水平上，发病植株根际土壤中子囊菌门和担子菌门真菌相对丰度增加，unclassified_k_Fungi和霉菌门真菌相对丰度降低；真菌属分类水平上，发病植株根际土壤富集了地霉菌属、腐质霉属和丝孢菌属等腐生真菌，缺失了被孢霉属、枝顶孢属和曲霉属等具有产抑菌化合物功能的优势真菌。研究表明，桑树青枯病与根际土壤β-葡糖苷酶、磷酸酶活性，微生物生物量碳、磷以及微生物群落结构都具有一定的相关性。链霉菌属细菌以及被孢霉属、枝顶孢属和曲霉属真菌有望作为生物防控青枯病的有效备选菌属。     

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。     

微生物菌剂对连作芹菜根际土壤真菌群落多样性与结构的影响

以宁南旱区连作4年芹菜根际土壤为研究对象,采用田间定位试验结合高通量测序技术,以常规施肥（CK）为对照,研究常规施肥＋枯草·哈茨复合菌剂（MF）,常规施肥＋枯草芽孢杆菌（BS）,常规施肥＋哈茨木霉菌（TH）3个处理对芹菜连作根际土壤真菌多样性及群落组成的影响。结果表明：施用枯草·哈茨复合菌显著提高了土壤有效磷、速效钾含量,增幅分别为34.29%和9.98%。施用微生物菌剂增加了土壤脲酶、蔗糖酶活性,平均增幅分别为43.16%和12.98%,并显著改变了土壤真菌的β-多样性。被孢霉属(Mortierella)、织球壳属(Plectosphaerella)、赤霉菌属(Gibberella)、链格孢属(Alternaria)、镰刀菌属(Fusarium)是各处理优势菌属,施用枯草·哈茨复合菌显著降低了赤霉菌属、链格孢属、镰刀霉属等真菌性病原菌的相对丰度,降幅分别为59.88%、51.63%、36.13%。冗余分析表明土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性、pH值和全磷是影响真菌群落结构组成的主要驱动因子。综合而言,枯草·哈茨复合菌剂的施用不仅降低了连作芹菜根际土壤镰刀菌属、链格孢属、赤霉菌属等病原菌的富集,还通过改变有效磷、速效钾等土壤理化性质,进一步重塑土壤真菌群落结构。     

进境林木种子携带真菌的检测

以5种进境林木种子为材料进行种子带菌分析,采用保湿培养检验法和分离培养检验法分别对种子表面粘附真菌及内部寄藏真菌进行检测和鉴定.在供试的5个样品上共分离得到18属真菌,分别为链格孢属、枝孢属、镰孢属、加氏菌属、小丛壳属、毛壳菌属、拟茎点霉属、根霉属、附球菌属、节菱孢属、弯孢属、德氏霉属、拟盘多毛孢属、木霉属、散囊菌属、青霉属、毛霉属及曲霉属.种子表面附带真菌以曲霉菌和根霉菌分离频率最高;链格孢菌、镰孢菌、毛壳菌是种子寄藏真菌的优势菌群.     

不同种植年限对特殊药材土壤化学性质和微生物多样性的影响

以不同种植年限特殊药材根际土壤为材料,采用IlluminaNovaSeq高通量测序法和常规分析方法,分析了种植年限(0 a, 1 a, 4 a, 24 a)对根际土壤化学性质及微生物群落多样性的影响。结果表明：连续种植24 a后,土壤电导率、硝态氮含量显著高于其他种植年限。特殊药材连作对土壤细菌α-多样性指数均无显著影响,但土壤细菌丰富度和多样性减少;连续种植24 a真菌α-多样性指数中ACE指数、Chao1指数显著高于种植1 a,真菌丰富度和多样性增加。细菌群落Proteobacteria(变形菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)为优势菌门,Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)、Xanthomonadaceae(黄单胞菌科)相对丰度随着种植年限增加呈明显上升趋势,未知菌属RB41、Lysobacter(溶杆菌属)相对丰度呈下降趋势。土壤真菌群落Mortierellomycota(被孢霉门)、Ascomycota(子囊菌门)、Basidiomycota(担子菌门)为优势菌门,Mortierella(被孢霉属)相对丰度随种植年限增...     

波尔多液对烟草叶际微生物群落结构与代谢功能的影响

测定了波尔多液对烟草赤星病菌的毒力,并采用高通量测序与Biolog代谢表型技术分别测定了其对烟叶健康与感病组织叶际微生物群落结构和代谢功能的影响。结果表明:波尔多液对烟草赤星病菌的抑制活性较弱,其抑制菌丝生长和孢子萌发的EC₅₀值分别为450.19和757.17 mg/L。健康与感病烟叶组织叶际细菌均分布于变形菌门 (6.93%和39.07%) 和厚壁菌门 (16.45%和0.65%),优势细菌均有Kosakonia (3.46%和22.38%) 和假单胞菌属 (0.22%和5.95%);真菌均分布于子囊菌门 (63.82%和93.74%) 和担子菌门 (6.82%和2.53%),优势真菌有链格孢属 (36.48%和84.52%) 、Symmetrospora (5.56%和2.27%) 和枝孢霉属 (14.87%和6.66%)。波尔多液1 500 g/hm2处理对健康和感病烟叶叶际细菌和真菌群落结构与代谢功能均有影响,处理5 d时降低了叶际Kosakonia、鞘脂单胞菌属和乳杆菌属的相对丰度,增加了假单胞菌属、劳尔氏菌属等6种细菌菌属的相对丰度;降低了链格孢属、Symmetrospora等6种真菌属的相对丰度,增加了亚隔孢壳属、绿僵菌属等10种真菌属的相对丰度。处理10和15 d时对叶际真菌、细菌的影响逐渐降低。健康与感病烟叶叶际微生物均可高效代谢糖类、氨基酸类、羧酸类、双亲化合物、聚合物和胺/氨基化合物等29种碳源,但对α-丁酮酸的代谢较弱。波尔多液处理对烟叶叶际微生物的代谢抑制活性随时间延长逐渐减弱。研究结果揭示了波尔多液施用不同时期后对烟叶叶际微生物的影响规律,为了解药剂持效期的生态效益提供了参考依据。     

杨梅衰弱病根际土壤真菌的定量检测与分析

 杨梅衰弱病在杨梅主产区发生严重,但其成因尚未明确。为明确根际土壤真菌与衰弱病的相关性,本研究以来自仙居、临海和兰溪3个不同地区的健康植株和衰弱植株的根际土壤为材料,利用实时荧光定量PCR技术,对14种与连作障碍相关的土壤真菌进行了定量检测与分析。结果表明:杨梅根际真菌群体的含量比较丰富;被孢霉属(Mortierella spp.)和轮枝孢属(Verticillium spp.)在发病植株根际的含量均显著高于健康植株,与杨梅衰弱病呈正相关关系;青霉菌属(Penicillium spp.)在发病植株根际的含量显著低于健康植株,与杨梅衰弱病呈负相关关系。本研究建立了杨梅根际土壤真菌的快速检测体系,明确了健康株和衰弱株根际真菌菌群的差异,为杨梅衰弱病的研究和病害防控提供参考。     

烟草尖孢镰刀菌拮抗真菌的筛选鉴定及促生作用研究

为获得烟草镰刀菌根腐病拮抗真菌菌株,试验以河南省豫中烟区烟草根际土壤为试材,以主要致病菌尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum为主要靶标,采用稀释涂布平板法分离获得土壤真菌371株,平板对峙培养法测定获得1株具有明显抑制效果的拮抗菌株,利用形态学和分子生物学的方法将其鉴定为棘孢木霉Trichoderma asperellum Tr-0111。抑制效果测定表明,该菌株对尖孢镰刀菌的抑制率最高可达93.13%,对根串珠霉菌、拟茎点霉、链格孢菌等其他8种烟草病原菌均具有较强的抑制效果。促生作用测定结果表明,菌株发酵液使烟草种子萌发率提高5.34%,烟苗根长增长率为62.39%,对盆栽烟草的最大叶面积和地上部鲜重也具有显著的促生效果。为进一步相关机理的研究和生防菌剂的研制奠定了基础。     

宁夏地区苦豆子内生真菌的分离与初步鉴定

为了探讨宁夏地区苦豆子内生真菌类群的多样性,以宁夏地区苦豆子草为试验材料,采用组织分离法从其根、茎、叶中分离内生真菌,依据形态进行初步鉴定。结果表明,从宁夏地区苦豆子875个表面消毒的根、茎、叶组织块中,共分离出内生真菌115株。其中根中分离出18株,占15.7%,茎中分离出41株,占35.7%,叶中分离出56株,占48.6%,分布规律为叶、茎、根依次递减,叶组织中的内生真菌多样性较高。对产孢的113株进行初步鉴定,分类为2纲3目5科7属,其中青霉属(Penicillium)3株,占2.6%,黑葱花霉属(Periconia)4株,占3.6%;链格孢属(Alternaria)45株,占39.1%;镰孢霉属(Fusarium)9株,占7.8%,曲霉属(Aspergillus)10株,占8.7%,枝梗茎点霉属(Dendrophoma)30株,占26.1%,根霉属(Rhizopus)9株,占7.8%;其中链格孢属(Alternaria),枝梗茎点霉属(Dendrophoma)为优势种群。宁夏地区苦豆子内生真菌多样性丰富,同时不同部位内生菌的数量、种类及分布存在差异。     

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。     

玉米矮化病株及其根际土壤内线虫的分离与分子鉴定

为探究玉米矮化病的病原,采用Ludox TM悬浮法对从吉林和辽宁采集的玉米矮化病株及其根际土壤和健康株根际土壤分离的线虫进行了鉴定和种群比较,并对矮化病株茎基组织PCR产物进行测序分析。结果表明:玉米健康株根际土壤分离出29属线虫,特有线虫是角咽线虫属Actinolaimus和木盾移线虫属Peltamigratus,矮化玉米病株根际土壤分离出28属线虫,特有线虫为锥线虫属Dolichorus,二者相同的线虫属有27个。矮化玉米病株根际土壤中植物线虫种类和数量明显比健康株根际土壤中高,线虫种群数量差异明显的主要是矮化线虫属Tylenchorhynchus、短体线虫属Pratylenchus和刺线虫属Belonolaimus,病株根际土壤中这3个属线虫总数约占病株土壤分离线虫总数的20.23%、11.27%和10.40%。玉米矮化病株茎基组织中短体线虫属和矮化线虫属数量占优势,2个属的线虫数量分别占测序总数的22%、14%(吉林长岭)和16%、20%(辽宁黑山)。表明玉米矮化病的发生与植物线虫相关,很可能是多种线虫共同引起的病害。     

北京地区番茄青枯病健康和发病植株根际细菌群落比较分析

本研究利用高通量测序技术研究了北京地区番茄青枯病健康与发病植株根际细菌组成差异,构建相关性网络,并从健康植株根际分离和筛选青枯菌拮抗菌群。结果显示,pH和速效磷是影响各采样地区土壤细菌群落组成的主要因子;发病植株根际土壤群落结构比健康植株更复杂,群落间相互作用数量增多;网络分析表明有15个属与Ralstonia直接相关;通过拮抗实验获得14株对青枯菌具有显著拮抗能力的根际细菌,其中包括3个不常见拮抗细菌类群,为无色杆菌属Achromobacter、剑菌属Ensifer和赖氨酸芽胞杆菌属Lysinibacillus。该研究结果为北京地区番茄青枯病预警和防控提供了理论基础和资源储备。     

新疆盐碱地区盐爪爪内生菌群落组成与分布格局研究

为揭示盐碱环境下盐爪爪内生菌群落结构组成及其多样性，以新疆5个典型盐碱地区的盐爪爪为研究对象，采用高通量测序技术分别对其根部和地上部分样品的内生菌进行分析。结果表明：获得的366个细菌操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs)共涉及16个门，70个目，321个属；以变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)为主要菌门。获得的869个真菌OTUs共涉及14个门，86个目，291个属；以子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、油壶菌门(Olpidiomycota)为主要菌门。其中，嗜盐单胞菌属(Halomonas)和链格孢属(Alternaria)占绝对优势。不同地区和不同组织的内生细菌群落和内生真菌群落组成及群落丰富度差异显著。土壤中的钠离子(Na⁺)、氯离子(Cl^-)和电导率(EC)与内生菌主要门的分布呈显著正相关关系，表明不同地区内生群落的构成差异主要与土壤盐碱化相关。研究初步揭示了新疆盐碱地区...     

黄连根腐病发生与根际土壤、根茎内生、叶内生细菌群落结构变化关系

为了探讨细菌群落结构与黄连根腐病发生的关系,本文分析了两个不同地点健康和染病黄连的根茎、叶内生细菌和根际土壤细菌的组成和差异。结果显示,黄连根茎、叶片和根际土壤样品中根际土壤细菌群落多样性最丰富,根茎内生菌次之。在所有样品中,主要的优势菌门为变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和绿弯菌门Chloroflexi。相较于健康黄连组样品,染病黄连根际土壤、根茎和叶片样品中多个菌属细菌相对丰度发生显著改变,如Vibrionimonas,乳杆菌属Lactobacillus和鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas等,表明可能与黄连根腐病的发生有一定关联。此外,RDA分析表明,伯克氏菌属Burkholderia、全噬菌属Holophaga和雷尔氏菌属Ralstonia与黄连根际土壤有机质、有效氮、pH有显著相关性。本研究分析了两个不同地点的健康和染病黄连根际、叶片内生细菌和根际土壤细菌群落结构差异,为综合分析黄连根腐病的成因和机制提供了参考。     

高通量测序分析高温覆膜对韭菜根际微生物多样性的影响

为明确高温覆膜对韭菜根际土壤微生物群落多样性和组成的影响。本研究在覆膜前后对韭菜根际土壤中总DNA进行提取，采用Illumina Hiseq 2500高通量测序技术对土壤中细菌的16S rDNA和真菌的ITS基因进行了序列测定，分析了高温覆膜前后韭菜根际土壤中微生物群落结构特征。结果表明，高温覆膜前后分别获得细菌OTUs 1849个和1819个，真菌OTUs 148个和151个，无显著差异。覆膜前后物种分类显示，细菌种类均隶属于24门53纲112目218科322属，其中优势类群为蛋白菌门、厚壁菌门和放线菌门，覆膜前后的相对丰度分别为43.79%、21.70%、21.03%和42.36%、17.55%、23.92%。真菌种类均隶属于4门10纲21目27科34属，优势类群为子囊菌门和担子菌门，覆膜前后的相对丰度分别为62.48%、15.28%和51.13%、40.95%。可见，土壤中细菌群落的多样性和丰富度均高于真菌，覆膜前后微生物总量无显著变化，细菌、真菌在多样性指数上无显著差异，而在结构组成上差异显著。     

利用拮抗的Pseudomonas spp.和无致病力的P.solanacearum防治青枯病的研究

 从番茄、烟和木麻黄根围土壤中分离了606个Pseudomonas spp.菌株,94a和22a对番茄、烟和花生青枯病有一定效果。用番茄青枯菌和花生青枯菌通过Co⁶⁰辐射和紫外光诱变的无致病力菌株,25c、55b对番茄青枯病;45b对花生青枯病;107b对花生青枯病;有一些效果。但不够理想。试验结果证明从植物根围土壤筛选有拮抗作用的P.spp.有可能用于防治青枯病。     

基于高通量测序及分离培养初步研究美国大豆中真菌多样性

中国是全球最大的大豆进口国,进境大豆所携带的病原真菌传入我国的风险极高。基于高通量测序技术对6批美国大豆真菌多样性进行分析,同时采用分离培养获得单一菌株,依据菌落形态、显微结构及分子技术进行鉴定。高通量测序结果显示,大豆中所有真菌共计5门15纲35目63科112属155种,主要为链格孢属(Alternaria)、球腔菌科(Mycosphaerellaceae)、小戴卫霉科(Davidiellaceae)、小囊菌科(Plectosphaerellaceae)、赤霉属(Gibberella)、附球霉属(Epicoccum)、间座壳属(Diaporthe)、隐球菌属(Cryptococcus)。分离培养结果显示,得到真菌共计40株10种,分别是大豆北方茎溃疡病菌(Diaporthe phaseolorum var.caulivora)、大豆南方茎溃疡病菌(Diaporthe phaseolorum var.meridionalis)、大豆拟茎点种腐病菌(Diaporthe longicolla/Phomopsis longicolla)、大豆炭腐病菌(Macrophomina phaseolina)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、菌核菌(Sclerotinia sclerotiorum)、镰刀菌(Fusarium sp.)、附球菌(Epicoccum sp.)、交链孢菌(Alternaria sp.)、小双胞腔菌(Didymella sp.)。