牦牛瘤胃微生物抗生素抗性基因对3种外源性刺激因子的响应

通过给牦牛投喂硫酸头孢喹肟(CEF)、盐酸二氟沙星(DIF)和黄曲霉毒素B1(AFB1),并进行瘤胃微生物宏基因组测序,旨在揭示这3种外源性刺激因子对抗生素抗性基因(ARGs)种类、抗性类型、抗性机制等的影响,对于深入研究微生物抗性组特征和抗性机制具有重要价值。选取15头牦牛,随机分5组。Cef组和Dif组分别根据说明书推荐剂量按体重计算、灌服CEF 1 mg·kg^-1和DIF 1 mL·kg^-1;E1组和E2组分别按采食量投喂AFB120、60μg·kg^-1;C组为对照组。处理7 d后,采集瘤胃液,提取DNA,Illumina HiSeq测序,对reads counts进行标准化得到TPM值,并进行方差分析。结果显示,对照组共获得132种ARGs,分属30种抗性类型,其中,四环素类tetQ和tetW基因丰度较高;Cef组tetW基因丰度增加(P<0.05),Dif组tetQ丰度增加(P<0.05);Cef组四环素类和头孢菌素类抗性基因丰度增加(P<0.05),Dif组四环素类和氨基香豆素类抗性基因丰度增加(P<0.05),E1组氨基香豆素和青霉烯类抗性基因丰度增加(P<0.05),E2组青霉烯类、头孢菌素类等9类抗性基因丰度均增多(P<0.05);Dif组Erm基因23S核糖体RNA甲基转移酶丰度增加(P<0.05),E2组中ATP结合盒超家族等3种抗性机制相关基因的丰度增加(P<0.05);3种因子均显著增加四环素类ARGs宿主的种类。结论:瘤胃是蕴含丰富ARGs的储藏库,其中,四环素类抗生素抗性基因tetQ和tetW是主要的ARGs。不仅CEF和DIF使部分ARGs的种类、抗性类型以及耐药机制相关酶等的丰度升高,增加瘤胃微生物的耐药性,而且AFB1也具有类似作用,且高剂量AFB1对抗性类型的影响范围较抗生素大。这3种因子还导致携带四环素类ARGs宿主微生物的种类数量增加,从而强化横向转移机制,加快ARGs传播,增强微生物对四环素类的耐药性。     

农村污水处理过程中强化菌剂的筛选和应用

随着农村社会经济的发展，农村用水量和废水量日益增加。为有效处理废水，使其稳定达到排放标准，从当地生活垃圾和废水中筛选功能菌株来强化当地的A/O废水处理系统。筛选得到了高效COD去除菌2株和除氮菌2株，将其用于二级A/O废水处理系统。试验结果表明，COD去除率平均增加6.5%，总氮的去除率增加11.6%，氨基氮和硝基氮的去除率增加33.0%和26.8%。      

森林火灾对林地土壤理化性质及微生物变化的影响

林地遭受火灾后,林地质量出现下降,对林地后续修复带来了困难。以过火林地为研究对象,对过火后林地理化指标及微生物数量变化进行研究。结果表明:过火后林地理化指标变动较大,容重上升,孔隙度、含水量及土壤pH均显著下降;过火后微生物数量显著降低,并且其变化与土壤理化指标变化相关性显著。     

4种微生物菌剂对多年连作甜瓜土壤理化性质的影响

利用4种微生物菌剂对土壤进行处理,探究对土壤理化性质的影响。结果表明,施特葆系列菌剂、谷乐丰聚谷氨酸微生物菌剂、新型菌剂NBmelon的pH值高于清水对照,但只有施特葆系列菌剂处理达到极显著水平;谷乐丰聚谷氨酸微生物菌剂、启高系列生物系列菌剂处理的EC值和全盐显著高于对照;土壤粉粒总含量均高于对照,而砂粒总含量均低于对照,样品土壤以粉粒和砂粒为主,均值分别达到64.59%和34.47%,按照美国制土壤质地分类标准为粉壤土。研究表明,施用微生物菌剂具有提高土壤pH值、改良土壤酸性、增加土壤粉粒含量、改善土壤团粒结构的作用。     

用“两山论”推进林业高质量发展

“绿水青山就是金山银山”,习近平总书记这句经典名言,被称为“两山论”。“两山论”是一个崭新的发展理念,也是一条崭新的发展路径。“两山论”着眼于处理好生态保护和经济发展的关系问题,发展经济不能以污染环境、破坏生态为代价,主张向绿色生态型、环境友好型经济转型,实现人与自然和谐共生。     

衰弱杨梅树根际土壤微生物多样性研究

杨梅树势衰弱对杨梅产业造成严重影响,但目前其成因尚未明确。本研究以浙江3个杨梅产地健康杨梅树为对照,通过对叶片、枝条、果实性状的测定和根际微生物多样性分析,推测树势衰弱成因。研究表明:衰弱杨梅树的叶绿素含量、梢长和梢粗依次降低了2.08%~11.10%、6.34%~35.59%和12.36%~16.96%,单果重、总糖和V_C含量分别降低1.51%~9.89%、2.64%~6.48%和5.95%~8.59%,衰弱树果实的可滴定酸含量均高于健康树。进一步对衰弱杨梅树土样中细菌和真菌的相对丰度开展研究,发现在衰弱杨梅树土样中伯克氏菌科等细菌的相对丰度降低,而镰刀菌属等真菌的相对丰度增加,同时衰弱杨梅树土壤中关于氮元素转化的细菌类群较少。初步推测,土壤中有益细菌减少而有害真菌增加可能是造成杨梅树势衰弱的重要原因。     

植物根际促生菌(PGPR)对非宿主植物猫尾草和小黑麦生长的促生作用

为了探究根际促生菌(PGPR)对非宿主植物[猫尾草(Uraria crinita)、小黑麦(×Triticale Wittmack)]生长的影响,本研究采用甘肃农业大学草业学院微生物实验室提供的10株具有固氮、溶磷、分泌激素和生防特性的PGPR菌株为供试菌株,筛选最佳菌种组合,并按一定比例混合制作微生物复合菌肥,在盆栽条件下,研究菌肥对非宿主植物小黑麦、猫尾草生长的影响。结果表明:1)通过试验筛选出的最佳菌种组合为NCRP2+PPRS3+G+ZKRP2;2)宿主植物菌肥(NF_1)处理对小黑麦地上生物量鲜重影响显著(P0.05),施用非宿主植物菌肥(NF_2)后与施用NF_1相比,猫尾草茎粗增加33.74%,且差异显著(P0.05);3)NF_2处理影响小黑麦根平均直径、根体积,与对照相比分别增加22.54%和125%,差异显著(P0.05),NF2处理对根直径0.5~1.0和1.0~1.5 mm小黑麦根长影响显著(P0.05)。PGPR菌肥对非宿主植物猫尾草和小黑麦生长具有明显的促生效果。     

川东低山丘陵区农业旅游活动对土壤微生物群落结构的影响

开展农业旅游对土壤生态环境影响的专题研究,可为休闲农业旅游区的合理开发和有效保护提供理论基础,为评估未来农业旅游活动对土壤生态的影响提供科学依据。本研究以重庆市铜梁区黄桷门奇彩梦园和北碚区金果园游步道两侧的土壤样区为研究对象,通过现场调查、采样以及磷脂脂肪酸谱图分析(PLFAs),系统研究并比较了土壤微生物受影响的距离、主要微生物群落组成及其受冲击程度。结果显示:微生物群落结构受冲击范围在4 m以内(P<0.05),微生物生物量在土壤中的分布随着离游径的距离变小有明显下降趋势;在受农业旅游冲击的范围内细菌,革兰氏阳性细菌,革兰氏阴性菌,真菌的生物量随着离游径的距离变小有明显下降趋势,放线菌在部分样区表现出该规律,原生动物无此规律;对所测PLFAs数据进行多样性和冲击指数分析后得出假单胞菌(16∶0),好氧细菌G+(19∶0 cyclo w8c,15∶0 iso)等受影响程度较大,节杆菌(17∶0),真菌(18∶3 w6c(6,9,12))等受影响程度较小,受冲击程度大小与该微生物在生物总量中所占的比重呈正相关。综上,通过对两园区微生物群落进行评价分析发现调查样区土壤生态系统的稳定性已受到冲击。     

脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响

【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。