保护性耕作对土壤团聚体、微生物及线虫群落的影响研究进展

保护性耕作具有良好的生态效益，有利于农业生态系统的可持续发展。本文对比分析了国内外有关常规耕作和保护性耕作措施对土壤团聚体、土壤有机碳、土壤微生物及土壤线虫影响的研究进展。结果表明：保护性耕作减少土壤大团聚体的破坏，降低团聚体周转速率，提高土壤结构的稳定性；保护性耕作提高表层土壤总有机碳及活性有机碳含量；保护性耕作可以提高耕层微生物生物量，尤其对真菌生物量影响显著；保护性耕作不同程度地提高了团聚体中微生物量和微生物多样性，但并未改变微生物在团聚体中的分布模式；保护性耕作可提高土壤线虫多度，提高原状土壤和土壤各粒级团聚体中线虫群落的成熟度指数和结构指数，但并未改变线虫总数、营养类群、功能团及生态指数在团聚体中的分布模式。针对目前国内外研究现状，展望了保护性耕作今后的研究重点，以期为因地制宜选取保护性耕作措施提供理论支持，推进我国农业可持续发展。     

鹅肠道微生物研究进展

肠道微生物是当前研究的热点,鹅肠道微生物的组成与丰富程度不仅和鹅的生长性能密切相关,而且在鹅机体生理活动中具有一定的调节作用,同时与疾病的发生和发展具有密切的联系。通过研究鹅肠道微生物的调节,从而达到促生长或者治疗疾病的目的,是目前鹅研究探寻的新方向。文章主要综述了鹅肠道微生物的组成及其变化规律,以期为鹅产业生物饲料的开发应用、研发推广新型安全高效饲料添加剂提供新思路。     

典型农田根际土壤伯克霍尔德氏菌群落结构及其多样性

在根际环境中伯克霍尔德氏菌(Burkholderiales)是一类重要的植物促生菌,其群落结构变化可能会影响植物的生长和发育。本研究针对伯克霍尔德氏菌目,采用特异性引物16S rRNA基因高通量测序技术,研究了田间条件下黑土、潮土和红壤中玉米根际伯克霍尔德氏菌群落结构及其对地上部作物生物量和产量的可能影响。结果表明:在三种土壤类型中,与未施肥相比,施肥对伯克霍尔德氏菌目的丰富度和多样性均没有显著影响。在伯克霍尔德氏菌的科水平主要检测到三类细菌,分别为草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)和伯克氏菌科(Burkholderiaceae),且草酸杆菌科是其中的优势菌。此外,施肥显著增加了有机质含量较低的潮土中马赛菌(Massilia spp.和Massilia sp. WG5)和伯克氏菌(Burkholderiaspp.)的相对丰度(P0.05);增加了酸性红壤中草螺旋菌(Herbaspirillumsp.ZM319)的相对丰度,但降低了Noviherbaspirillum spp.的相对丰度(P0.05);而在有机质含量最高的黑土中,所有检测到的伯克霍尔德氏菌均无明显地变化。进一步分析表明,土壤有效磷、速效钾含量和土壤pH是影响这几类细菌的主要因素,而马赛菌群落的变化可能会影响玉米地上部生物量和产量。本研究表明,尽管化学施肥是影响玉米地上部生物量和产量的主要原因,但是伯克霍尔德氏菌等根际微生物群落也可能是影响它们的潜在生物因素。     

The microbial diversity and structure in peatland forest in Indonesia

The microbial community structure and function under forest in tropical peatlands are poorly understood. In this study, we investigated the microbial community structure and diversity in natural peat swamp forest soil, disturbed peat soil and mineral soil in Central Kalimantan, Indonesia, using 454 pyrosequencing. The results showed that the natural peat soil had the greatest fungal species richness (Chao1), which was significantly (p < .05) larger than that in the other two soils. Community structure of both fungi and bacteria in natural peat soil differed significantly from that in the disturbed peat soil (p = .039 and p = .045, respectively). Ascomycota (40.5%) was the most abundant phylum across the three soils followed by Basidiomycota (18.8%), Zygomycota (<0.1%) and Glomeromycota (<0.1%). The linear discriminant analysis with effect size (LEfSe) showed that Ascomycota (p < .05) and genus Gliocephalotrichum (p < .05) dominated in natural peat soil. Functionally, pathotrophs were more abundant in disturbed peat soil (p < .05). Proteobacteria (43.8%) were the most abundant phylum followed by Acidobacteria (32.6%), Actinobacteria (9.8%), Planctomycetes (1.7%). Methylocystis, Telmatospirillum, Syntrophobacter, Sorangium and Opitutus were the more abundant genera in disturbed peat soil, whereas Nevskia and Schlesneria were more abundant in mineral soil and natural peat soil, respectively. The natural peat forest soil supported a more diverse microbiology; however, the land use of such a soil can change its microbial community structure. The results provide evidence that the disturbance of tropical peat land could lead to the introduction and spread of a large number of fungal diseases     

体外法研究生石膏对瘤胃发酵、甲烷生成及微生态的影响

通过体外产气法研究了生石膏对瘤胃发酵、甲烷生成及微生态的影响。按单因子试验设计,在底物中分别按其干物质的0(对照组)、1.25%(低水平组)、2.5%(高水平组)添加生石膏,每个组设4个重复,进行24h体外发酵培养。结果显示,随生石膏添加水平升高,乙酸与总挥发性脂肪酸浓度、乙酸与丙酸的浓度比、12和24h产气量、氢的生成量及甲烷菌数量显著(P0.05)或极显著(P0.01)降低,而丙酸占总挥发性脂肪酸的比例与原虫数量极显著(P0.01)升高;生石膏添加会显著(P0.05)或显著(P0.01)降低12和24h甲烷产量,而高水平添加会显著(P0.05)降低丙酸浓度与乙酸占总挥发性脂肪酸的比例。结果表明,生石膏可通过减少氢的供应量和抑制甲烷菌生长而降低体外甲烷产量,同时会促进原虫增殖,致使2种添加水平的相对甲烷抑制潜势没有显著(P0.05)差异。     

RNA-Seq技术在瘤胃微生物研究中的应用进展

反刍动物瘤胃内多种多样的微生物组成一个复杂的微生态系统,它们在瘤胃内物质消化过程中发挥重要作用。RNA-Seq技术的出现为反刍动物瘤胃微生物的研究提供了前所未有的机遇。本文主要从新一代高通量测序技术出发,阐述RNA-Seq技术在瘤胃微生物代谢酶特性、瘤胃微生物的多样性、瘤胃微生物新功能基因方面的应用,以期为瘤胃微生物的研究提供参考。     

杭州规模化猪场两种通风模式下育肥舍内环境因子的比较分析

【目的】研究两种通风模式下杭州地区规模化猪场舍内环境参数及其分布规律,筛选出适合本地区推广的通风模式。【方法】选取杭州地区具有代表性的横向通风和纵向通风两种通风模式下育肥舍为研究对象,开展了早、中、晚3个不同时间点,进风口、舍中央和排风口3个不同位置的热环境参数、有害气体浓度的监测,持续监测1周。分析不同时间点和舍内不同位置对热环境参数（温度、相对湿度、风速）以及有害气体（氨气（NH₃）和硫化氢（H₂S））浓度的影响,并对两种模式下的热环境参数及有害气体浓度进行比较分析;采用空气沉淀法收集舍内环境中的细菌,并对细菌进行培养及统计分析,比较两种模式下育肥舍中细菌数量差异。【结果】两种通风模式下育肥舍相对湿度均低于国家标准,位置和各时间点对相对湿度影响不大,其中纵向通风舍内的相对湿度显著高于横向通风模式（P<0.05）。两种通风模式舍内平均温度没有显著性差异（P>0.05）,舍内中午温度显著高于早、晚（P<0.05）,位置对纵向通风舍内温度影响较大。纵向通风舍内平均风速为（1.09±0.42） m/s,符合国家标准且极显著高于横向通风模式（P<0.01）,风速受舍内位置的影响,各时间点对其影响不大。两种通风模式下猪舍空气环境中有害气体浓度均在国家标准范围内,但纵向通风舍内NH₃和H₂S浓度均显著低于横向通风模式（P<0.05）,各时间点H₂S、NH₃浓度差异均不显著（P>0.05）,舍内不同位置对有害气体浓度分布影响较大,进风口位置有害气体浓度显著低于舍中央位置和排风口位置（P<0.05）。纵向通风舍内空气中细菌总数符合国家标准且显著低于横向通风模式（P<0.05）。【结论】纵向通风模式下育肥舍内的总体环境优于横向通风模式,在本区域生产应用中,育肥舍的设计倾向于推广纵向通风模式。     

土壤微生物总 DNA 提取及其 PCR 优化

采用3种不同土壤微生物总 DNA 提取方法对广东省乐昌杨东山十二度水自然保护区的样地土壤进行比较研究,进一步通过 PCR 扩增,研究牛血清白蛋白(BSA)对整个 PCR 扩增过程的影响。结果表明：试剂盒提取法相对于其他两种提取方法更加方便有效,当土壤样品量比较大时,直接提取法是最经济有效的方法;而在土壤微生物的 PCR 扩增实验中,加入2μl 的 BSA,可以有效地抑制腐殖酸等对后续 PCR 扩增的影响。     

肠道可培养共生菌对橘小实蝇不育雄虫生物学特征的影响

橘小实蝇是一种对果、蔬产业造成严重经济损失的害虫，应用昆虫不育技术（SIT）防治橘小实蝇是一种切实可行的科学手段，但辐照会使不育雄虫受到一定程度的损伤。本研究通过在饲料中添加抗生素对肠道灭菌处理来探究肠道可培养共生菌对橘小实蝇生物学及形态学参数的影响。结果表明，抗生素处理组在不育雄虫的蛹重、逆境存活率以及竞争交配力等均显著低于对照组。另外，抗生素处理组和对照组不育雄虫的存活率曲线图表明处理组不育雄虫的寿命时长显著低于对照组，利用Weibull分布拟合模型判断得知两组橘小实蝇存活率曲线均符合基本模型中的Ⅰ型。本研究为进一步利用肠道可培养共生菌来改善橘小实蝇不育雄虫的生理健康提供理论基础。     

花生田施用绿僵菌对土壤微生物群落的影响

昆虫病原真菌绿僵菌对地下害虫防治具有良好应用前景，而大量释放绿僵菌可能引起土著微生物群落变化，从而影响其植物保护的综合效果。本文研究了花生播种期施用绿僵菌后，在根际和根围土壤中绿僵菌自身种群及土著细菌、真菌和放线菌种群的消长和群落结构变化。结果表明，绿僵菌种群在30 d内快速下降，之后降速减缓，以低密度持续存活。随花生生长，土壤微生物自身有消长过程，施用绿僵菌对放线菌影响最大、真菌其次、细菌最小，在根际的影响大于在根围的影响。分别地，绿僵菌处理对根际和根围细菌、根围真菌无显著影响；使根际真菌种群初期的下降速度减缓，到达谷底时间由15 d推迟到30 d，但回升速度加快，达峰顶由60 d提前到45 d，峰值降低1/3；绿僵菌明显抑制了根际放线菌种群，使其消长变化周期与对照完全相反，且45 d时回落至低点后不再回升；绿僵菌减缓了根围放线菌种群下降，使达谷底时间由30 d推迟到45 d，且回升幅度减小。土壤微生物群落结构在施菌后15～30 d的幼苗至初花期有明显变化，细菌种群总体占比显著下降，但与对照相比，施菌后的根际细菌占比提高，真菌占比下降，放线菌占比显著地先抑后扬。在根围的变化相对较小。45 d即盛花期后，三类微生物结构逐渐恢复趋近原来状态。