连栽木麻黄根际微生物群落结构和功能特征

以不同栽培代数的木麻黄(第1代FCP、第2代SCP、第3代TCP)根际土壤为试验材料,运用BIOLOG微平板和磷脂脂肪酸(PLFA)技术分析根际土壤微生物群落结构和功能多样性对多代连栽响应。结果表明,不同代数的土壤微生物对各类碳源的利用程度存在显著差异,连栽后木麻黄根际土壤微生物对碳源利用率显著下降。在6类碳源中,除胺类外,其他5种碳源均呈现FCP>SCP>TCP。PLFA分析共检测到11种PLFA生物标记,FCP土壤微生物PLFA生物标记总量明显高于SCP和TCP,3个代数土壤中含量最高的PLFA生物标记是i16:0、a15:0和18:1ω9c。土壤中特征微生物含量差异明显,细菌分布量最大,其次是真菌和放线菌。随栽植代数增加,细菌含量减少,真菌含量增加。土壤微生物群落多样性指数均呈现FCP>TCP>SCP,与土壤理化性质变化密切相关。可见木麻黄连栽显著影响其根际土壤微生物群落结构与功能,因此根际土壤微生态失衡可能是导致木麻黄连栽障碍的重要因素。     

碳菌调控对虾、蟹混养系统微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog生态板方法和冗余分析(RDA)等方法,分析了菌碳调控对虾、蟹混养系统水体细菌群落功能多样性的影响,探讨了水体微生物群落多样性与不同环境因子间的关系。实验通过添加益生菌制剂和糖蜜调节养殖水体中菌群结构,共设6个处理,分别是为短小芽孢杆菌(C2)、蜡样芽孢杆菌(C3)、硝化细菌制剂(C4)、EM制剂(C5),以未添加菌制剂的处理为对照组(C1),另外以未添加碳源和菌制剂的处理为对照组(C0)。研究结果表明,不同菌碳下细菌群落对底物碳的利用数量和代谢强度存在较大差异。随着养殖时间的延长,处理组C3的碳代谢活性和对碳源的利用强度总体上高于其它处理组,而处理组C4较低和对照组C0相差不大。PCA分析结果表明,不同处理的细菌群落处于动态变化之中,反映出细菌群落的组成和代谢特征出现了显著差异,其中处理组C3和C4间差异最为显著。处理组C3的多样性指数如Simpson指数Shannon指数和S-E均匀度均较高,而处理组C4则较低。RAD分析表明,碳菌调控条件下,影响细菌群落碳代谢功能的主要环境因子7月为:Chl a、PO4--P、NO2--N、NH4+-N;8月为:NO3--N、NO2--N、TP、TN和PO4--P;9月为:TP、Chl a、PO4--P和NO2--N。综合水质指标和细菌群落对碳源的代谢功能的分析结果,本实验初步表明在C/N为15的虾、蟹混养水体中添加蜡样芽孢杆菌,细菌群落的多样性指数及对碳源的代谢功能为最佳。     

一株产胞外邻苯二酚-2,3-双加氧酶菌种的筛选及鉴定

为了筛选得到一株产胞外邻苯二酚-2,3-双加氧酶的芘降解菌株,以新疆克拉玛依石油污染土壤为样品源,采用芘平板升华法,筛选具有多环芳烃降解能力的菌株。利用显色反应及酶促反应对菌株所产胞外邻苯二酚-2,3-双加氧酶进行定性定量试验并对其进行形态学观察、BIOLOG GENⅢ微孔板鉴定及16S rRNA序列分析。通过单因子影响试验和正交试验对菌株的生长特性及最佳降解条件进行了初步探讨。结果表明:芘降解菌株W39能分泌胞外邻苯二酚-2,3-双加氧酶,且经芘诱导后,产酶能力提高了3倍;经鉴定,菌株W39为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae);最适培养条件:35℃,p H 7.0,芘浓度50 mg/L。可见,邻苯二酚-2,3-双加氧酶是降解芘的关键酶之一,可对其进行进一步研究。     

生物有机肥的发展与展望

通过对目前生物有机肥的研究,提出了未来生物有机肥的发展方向。生物有机肥可以在土壤微生态方面改善土壤质量,提高土壤生物群落数量以及起到生防的作用。     

不同气候条件对旱地红壤微生物群落代谢特征的长期影响

利用1988年设置的暖温带和中亚热带两种气候条件下的土壤置换试验,采用BIOLOG方法,研究了气候条件对红壤中微生物群落功能的影响。结果表明,长期处于不同的气候条件改变了红壤的pH和养分状况,从而影响红壤微生物群落的代谢特征。与中亚热带气候条件相比,暖温带气候条件下,红壤的pH和全磷含量显著升高,速效钾含量显著下降;红壤微生物群落活性(以AWCD值表示)也显著降低。主成分分析表明,不同气候条件下红壤微生物群落代谢特征显著不同,与暖温带气候相比,中亚热带气候条件下,红壤微生物群落对氨基酸、胺类和酚类化合物等含氮化合物的利用显著增加。相关分析表明,影响不同气候条件下红壤微生物代谢特征的主要因素有:温度和降雨量气候因子,土壤pH、速效钾和全氮含量等土壤因子。     

水稻根际耐镉细菌碳源代谢功能分析

为探明前期分离得到的3株水稻根际耐镉细菌碳源代谢特性,在进行生理生化鉴定的基础上,采用BIOLOG ECO微平板法,分析了3株细菌(菌株A、菌株B和菌株C)的碳源代谢功能。生理生化试验结果表明,3株菌均属于革兰氏阴性细菌,且均具有极生鞭毛,菌株C的生理生化鉴定为铜绿假单胞菌,菌株A与菌株B为假单胞菌属的其他种,结果与之前的分子生物学鉴定结果一致。BIOLOG分析结果表明,3株菌株在培养72 h的AWCD(平均颜色变化率)均接近最大值,在培养24 h时的AWCD存在显著差异,这种差异主要体现在对氨基酸的利用上。在对提供的31种单一碳源利用上,3株菌对N-乙酰-D-葡萄糖胺、L-精氨酸、L-天冬酰胺、甲叉丁二酸、腐胺、4-羟基苯甲酸、丙酮酸甲酯、吐温-40和吐温-80的利用率均较高,且对L-精氨酸、甲叉丁二酸、丙酮酸甲酯的利用率存在显著差异。本研究结果对深入了解耐镉菌株增殖所需要的碳源以及将来优化耐镉细菌最适培养基提供了理论依据,也为构建相应的基因工程菌提供了微生物资源。     

不同基肥对黄瓜根际土壤微生物群落多样性的影响

分别以RAPD分子生物学方法和BIOLOG生理学方法，研究了不同基肥对黄瓜根际土壤微生物群落DNA序列多样性和群落功能多样性的影响。结果表明，在本试验条件下，基肥为75000 kg/hm2有机肥处理和75000 kg/hm2有机肥加300 kg/hm2复合肥处理最好；基肥为600 kg/hm2复合肥处理而使土壤微生物群落DNA序列丰富度指数和多样性指数显著下降，与对照的DNA序列相似系数最低；有机肥处理有利于土壤微生物群落DNA序列多样性、均匀度和黄瓜产量的提高。此外，不同基肥处理改变了土壤微生物对单一碳源的利用能力。     

土壤中多菌灵的降解动态及其对土壤微生物群落多样性的影响

采用实验室模拟方法研究了多菌灵在土壤生态系统中的降解动态及其对土壤微生物群落多样性的影响。结果表明,2.0和4.0 mg kg-1多菌灵在土壤中的降解半衰期分别为8.6和6.8 d。试验初期各个处理的土壤微生物群落的AWCD值显著降低,土壤微生物群落的Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数均低于不加多菌灵的对照,微生物群落的丰富度、均匀度和优势度受到抑制,并且多菌灵对土壤微生物的抑制作用随浓度的增加而增强。随着时间的延长,多菌灵对土壤微生物的毒性逐渐减弱,3 d后土壤微生物多样性逐渐恢复到对照水平。     

四川和重庆地区的植茶土壤与茶叶品质

A laboratory experiment was conducted to evaluate the effect of triphenyltetrazolum chloride(TTC) on soil microorganisms and the availability of pH characterization medium in BIOLOG plates.Application of TTC decreased the color development sharply and resulted in a great biocidal effect on the growth and reproduction of soil microorganisms,indicating that TTC can affect the discrimination on soil microbial community.The microtitration plates with 21 cabon sources and two different pH levels(4.7 and 7.0) were used to determine microbial community structure of eight red soils.The average utilization(average well colour development) of the carbon sources in the paltes with different pH levels generally followed the same sigmoidal pattern as that in the traditional BIOLOG plates,but the pH 4.7 plates increased the discrimination of this technique,compared with the pH 7.0 plates.Since most tested soils are acid,it seemed that it‘s better to use a suitable pH characterization medium for a specific spil in the sole carbon source test.     

不同来源地黄化感物质对土壤微生物 功能多样性的影响

地黄连作障碍严重制约了地黄的产量和品质、化感自毒作用是植物连作障碍形成的重要原因之一、研 究地黄化感物质的来源（根尧叶尧根系分泌物）显得尤为重要。通过在土壤中添加地黄化感物质的不同载体（根尧叶尧根 系分泌物）、对一段时期内土壤微生物功能多样性发生的变化进行分析、基于BIOLOG 平板法分析不同时期各个处 理以酚酸类物质为碳源及以其他碳源为底物的微生物生长情况、研究化感物质的主要来源。结果表明院处理1 d、根 处理最有利于以多聚物尧氨基酸尧糖类尧胺类尧羧酸为碳源的微生物生长、叶处理最有利于以酚酸为碳源的微生物生 长、根系分泌物处理微生物生长情况仅好于对照。处理30尧60尧90尧180 d、根处理最有利于以酚酸为碳源的微生物生 长、叶处理最有利于以多聚物尧氨基酸为碳源的微生物生长、根系分泌物处理微生物多样性最差、不利于以各类碳源 为底物的微生物生长。