秸秆还田条件下水稻-蔬菜轮作对土壤细菌群落的影响

为了探明海南地区秸秆还田条件下水稻-蔬菜轮作对土壤细菌群落的影响,通过设置水稻-水稻(SS)、水稻-青瓜(SQ)和水稻-黄秋葵(SH)3个处理,经持续2年的田间试验,采用Illumina平台HiSeq高通量测序技术测定并比较了土壤细菌群落的差异,分析了其与土壤理化性质的关系。结果表明:1)测序共获得347 544条读数,平均长度436bp,计16 094个OTUs。SS处理土壤含有的OTUs最多,分别较SQ和SH处理高出7.8%和9.4%。2)3个处理土壤细菌丰富度无显著(P0.05)差异,水稻-青瓜轮作(SQ)会降低土壤细菌多样性,提高细菌优势度。3)水稻-蔬菜轮作使厚壁菌门(Firmicutes)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的相对丰度升高,绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度降低;增加了放线菌纲(Actinobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、芽单胞菌纲(Gemmatimonadetes)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)和热微菌纲(Thermomicrobia)的相对丰度,降低了酸杆菌纲(Acidobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和纤线杆菌纲(Ktedonobacteria)的相对丰度。4)变形菌门和放线菌门的相对丰度与土壤电导率(EC)和有效磷含量(AP)正相关,与C/N负相关;绿弯菌门和酸杆菌门的相对丰度与土壤pH、C/N正相关,与土壤有机质(OM)和碱解氮(AHN)含量负相关。     

高通量测序分析中国沙棘根瘤与根际土壤细菌多样性

以中国沙棘根瘤和其根际土壤为材料,采用高通量测序技术,分析沙棘根瘤内生细菌与根际土壤细菌的多样性差异,探究沙棘根瘤中引起根部瘤状突起的以弗兰克氏菌(Frankia)为主的沙棘根瘤内生细菌的来源。结果表明:沙棘根瘤中检测到的内生细菌归属于10门23纲45目76科和93属,其中,优势菌门为Actinobacteria和Proteobacteria,优势菌属为Frankia。在沙棘根际土壤中检测到的细菌归属于39门84纲156目280科和409属,其中,优势菌门为Proteobacteria、Actinobacteria和Acidobacteria,优势菌属为Gaiella、Bacillus、Solirubrobacter、Arthrobacter和Stenotrophomonas。可见,中国沙棘根际土壤细菌多样性要高于根瘤内生细菌多样性,沙棘根瘤内生细菌与根际土壤细菌的群落结构既有相似性又存在差异,其中,在根瘤中占优势的Frankia在根际土壤中虽也存在但相对丰度较小,仅为0.02%。     

大林姬鼠和黑线姬鼠肠道菌群的比较与分析

为了探究大林姬鼠和黑线姬鼠肠道微生物的组成及是否有显著差异,采用高通量测序技术对10只大林姬鼠和10只黑线姬鼠的肠道菌群的组成进行了初步分析,并比较两组之间肠道菌群的差异.结果表明,两种鼠的肠道菌群在门水平上以厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门为主.在属水平上,大林姬鼠的优势菌属为unidentified-Muribacul...     

全生育期地膜覆盖对植烟土壤理化性质和真菌群落结构的影响

以烤烟生产实践中应用较广泛的白色地膜覆盖并在适当时间揭膜处理为对照,研究较高海拔（1 200 m）不同颜色地膜（白色地膜、黑色地膜和黑白双色地膜）全生育期覆盖对植烟土壤理化性质及真菌群落结构的影响,并采用相关性及冗余分析探究土壤理化性质与真菌群落结构的联系。结果表明,各全生育期覆膜处理的烤烟产量和产值均显著高于对照（P<0.05）,且各处理间土壤理化性质差异显著（P<0.05）。该地区土壤真菌的主要类群为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）,占总菌门的83%以上。土壤真菌多样性表现为黑白双色地膜全生育期覆盖>白色地膜全生育期覆盖>对照>黑色地膜全生育期覆盖。各全生育期覆膜处理和对照的优势菌属差异明显,肉座菌属（Hypocrea）、角担菌属（Ceratobasidium）、镰刀菌属（Fusarium）、丛赤壳属（Nectria）的相对丰度与土壤氮素、磷素有密切联系。大量元素（全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾）,中、微量元素（全硫、全铜、有效铜、全锌、有效镁、全硼）是对植烟土壤真菌群落结构起...     

尼罗罗非鱼表皮和鳃黏膜共生菌结构特征及其与鱼体健康状况相关关系

黏膜及其表面的共生菌群是鱼类抵御外界不利环境的第一道屏障。为探索养殖罗非鱼表皮和鳃黏膜共生菌菌群的结构特征是否与其健康状况间存在相关关系,本研究运用高通量测序技术,以无乳链球菌腹腔注射攻毒48 h后存活和濒死尼罗罗非鱼为检测对象,检测攻毒前后罗非鱼表皮和鳃黏膜共生菌群落结构差异。结果显示,健康尼罗罗非鱼表皮和鳃黏膜共生菌均存在优势菌群,主要为特吕珀菌属、硫杆菌属、弓形杆菌属、海单胞菌属和弧菌属。人工感染无乳链球菌后存活尼罗罗非鱼表皮和鳃黏膜共生菌菌群与感染前无显著差异;与存活组相比,濒死尼罗罗非鱼的表皮和鳃黏膜共生菌菌群多样性下降,其中弓形杆菌属、假交替单胞菌属、海单胞菌属、假单胞菌属和弧菌属等含量显著下降,链球菌属含量占总菌群的55.30%±1.24%,表明养殖尼罗罗非鱼表皮和鳃黏膜共生菌群落结构可能与其健康状况相关。     

池塘养殖尾水经稻田生态工程净化后的浮游细菌群落特征

为利用稻田生态工程对精养池塘尾水进行循环利用,采用Illumina Mi Seq第二代测序技术比较分析了稻田生态工程进出水中浮游细菌群落结构和多样性差异,以探讨稻田生态工程净化回用水中浮游细菌群落变化对池塘养殖的影响。结果显示,稻田生态工程进出水中优势浮游细菌在门水平上的组成相同,均为蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。但优势门类的相对丰度发生变化,蓝细菌门的相对丰度由进水中的46.72%显著降低至表面流出水中的41.82%和渗流出水中的34.77%;而放线菌门的相对丰度由3.90%增加至表面流出水中的5.65%和渗流出水中的6.45%。属水平上优势浮游细菌组成也相同,但微囊藻属(Microcystis)的相对丰度由0.83%显著降低至渗流出水中的0.46%(P0.05)。另外,稻田生态工程表面流出水中浮游细菌物种丰富度指数(Chao 1)显著提高,渗流出水中Shannon多样性指数显著提高,且Simpson指数显著降低(P0.05)。     

应用高通量测序技术分析拟穴青蟹肠道及其养殖环境菌群结构

采用基于Illumina Hi Seq测序平台的高通量测序技术,对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)肠道及其养殖池塘水体、底泥中细菌种类及丰度进行了研究。测序结果显示,3个样品共获得有效序列234575条,可聚类于2812个分类操作单元(OTUs),归属于拟穴青蟹肠道、养殖水体、池塘底泥样品的操作分类单元(OTU)个数分别为453、706和2547,其中有184个OTU均能在3个样品中检测到,在青蟹肠道和养殖水体、青蟹肠道和池塘底泥中分别检测到197和309个共有OTU。物种注释结果显示,拟穴青蟹肠道中优势细菌种类为变形菌门(Proteobacteria)(39.96%)、柔膜菌门(Tenericutes)(23.09%)和厚壁菌门(Firmicutes)(16.58%);养殖水体中优势细菌种类为变形菌门(63.02%)、放线菌门(Actinobacteria)(24.96%)和拟杆菌门(Bacteroidetes)(8.41%);池塘底泥中优势细菌种类为变形菌门(75.23%)、拟杆菌门(5.72%)和放线菌门(3.83%)。此外,对各样品中丰度最高的前10位OTU分析显示,不同样品中占优势地位的10种细菌在数据库(SILVA)缺乏相关已知序列,并且各样品中的优势细菌种类完全不同。实验结果表明拟穴青蟹肠道与其池塘养殖环境中菌群结构存在着密切的相关性,但肠道菌群同时具有一定的独立性,其优势细菌种类与养殖环境中优势细菌种类无关。本研究旨在为拟穴青蟹健康养殖和微生态调控提供实验依据。     

裙带菜配子体与孢子体的附生微生物群落组成分析

裙带菜(Undaria pinnatifida)是一种重要的大型褐藻,具有较高的经济和食用价值。藻类的附生微生物既能通过代谢产物调控宿主藻类的生长发育,特定条件下又可能导致病害。了解裙带菜附生微生物群落组成对研究裙带菜与附生微生物间的相互作用、种质资源的有效保存以及防治藻类病害等有重要意义。现有研究大多集中于海带和紫菜,关于裙带菜的附生微生物,特别是不同生活史的对比研究还很少。本研究通过16S rRNA基因高通量测序发现,裙带菜配子体和孢子体的附生细菌群落组成有明显差异,配子体样品中的细菌群落丰度和多样性均大于孢子体。配子体中变形菌门(Proteobacteria)(66.67%)为第一优势菌门,其次为拟杆菌门(Bacteroidetes)(13.48%)和蓝细菌门(Cyanobacteria)(11.13%),α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(34.58%)为第一优势菌纲,其次为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)(31.01%);而孢子体中蓝细菌门(95.67%)占绝对优势,其次为放线菌门(Actinobacteria)(1.65%)和厚壁菌门(Firmicutes)(1.48%)。裙带菜样品经18S rRNA基因测序检测出链形植物(Streptophyta)、纤毛虫门(Intramacronucleata)、担子菌门(Basidiomycota)、顶复亚门(Apicomplexa)、节肢动物门(Arthropoda)、硅藻门(Bacillariophyta)、脊索动物门(Chordata)、腹毛动物门(Gastrotricha)、子囊菌门(Ascomycota)和毛霉菌门(Mucoromycota),其中,担子菌门、子囊菌门和毛霉菌门属于真菌,孢子体的真核微生物群落丰度大于配子体。本研究确定了裙带菜配子体和孢子体附生微生物群落组成以及不同细菌和真核微生物的相对丰度,结果表明,2个世代之间存在显著差异,为后续研究藻类宿主与微生物之间的相互作用、提高海带目褐藻种质保存技术提供了基础的数据支持。     

基于病毒宏基因组技术侦测牡蛎体内病毒

建立了牡蛎(Crassostrea spp.)病毒宏基因组研究方法,应用差速离心和蔗糖垫超速离心提取病毒样颗粒,核酸酶处理宿主游离核酸后提取病毒总核酸,经反转录、双链合成和核酸扩增获得足量DNA。高通量测序共获得1 661 809 000个碱基,包括6 647 236个读长(reads)信息,拼接后得到50 842个重叠群(contig),序列总长度达到14 239 389 bp。同时从reads质控图等多方面对测序数据进行分析与评估,显示测序数据质量良好。数据与病毒库进行比对,发现病毒序列来自于小核糖核酸病毒科(Picornaviridae)和疱疹病毒科(Herpesviridae)2个科,类单纯疱疹病毒(Simplexvirus)、心病毒(Cardiovirus)和肠道病毒(Enterovirus)3个病毒属。     

转抗虫基因107杨对根际和内源细菌群落的影响

为研究转抗虫基因对根际和内源细菌群落的影响,以转抗虫基因107杨田间对比试验林为对象,采用高通量测序技术对转基因株系和对照株系根际土壤细菌、树干韧皮部和根系内生细菌群落结构组成及多样性进行对比分析。结果显示：(1)土壤样品中有效序列平均在30 000以上,杨树组织有效序列平均在300 000以上。(2)转基因株系细菌物种组成与对照株系的极其相似,酸杆菌门与变形菌门为转基因和非转基因株系根际土壤的优势菌门,占比分别为16.6%和21.9%;蓝藻菌门和变形菌门为转基因和非转基因株系韧皮部的优势菌门,所占的比率分别为54.8%和59.2%;变形菌门为转基因和非转基因株系根部的优势菌门,所占的比率分别为40.7%和58.8%。(3)转基因和非转基因株系在细菌群落的丰富度和多样性上均没有表现出明显的差异,但不同部位之间差异显著。结果表明：转基因107杨没有对根际土壤和内生细菌造成显著影响,明确了转抗虫基因107杨不同部位细菌群落特征,为转抗虫基因107杨的生物安全评价提供了有益的参考。