炭疽病发病草莓与健康草莓根际细菌群落结构及功能差异

  目的   比较研究炭疽病不同发病程度草莓根际微生物群落结构并开展基因功能预测分析,为指导农田管理及筛选草莓炭疽病拮抗菌提供理论依据和参考。  方法  采集设施栽培大棚中健康和不同发病程度的草莓植株根际土壤,利用Illumina Miseq测序比较分析不同发病程度对草莓根际细菌多样性,根际细菌门、属水平群落组成特征的影响。  结果  发病植株根际细菌多样性显著低于健康植株,其中轻度发病草莓根际细菌丰富度ACE降低了7.2%,而中度发病草莓根际细菌丰富度降低了11%。草莓根际土壤的优势菌群为变形菌门、放线菌门和拟杆菌门,不同发病程度的草莓根际土壤的细菌群落结构发生了显著改变,其中发病草莓显著提高了根际土壤中芽孢菌属和亚栖热菌属的相对丰度,而降低了与促生功能相关的黄杆菌属和伯克氏菌属的相对丰度。PICRUSt2分析表明,炭疽病显著提高草莓根际细菌的细胞交流、细胞传递和分解,转录以及循环等功能,而降低了脂质代谢和消化功能。  结论  本研究表明炭疽病显著降低草莓根际细菌多样性,并改变细菌群落结构,降低了促进草莓营养吸收细菌种类的相对丰度,改变了根际细菌功能特征,研究结果为指导草莓生产管理和筛选抗病微生物提供参考。     

淹水条件下添加油菜秸秆及菌剂对设施西瓜土壤及其微生物的影响

为研究油菜秸秆作为土壤改良剂对设施栽培土壤的改良效果,并探讨其对土壤微生物群落结构和功能的影响,利用上海市农业科学院连续种植西瓜的设施化栽培土壤,在淹水条件下设置不同处理：淹水处理（CK）、淹水同时添加油菜秸秆处理（GSL）,以及淹水条件下添加油菜秸秆和促腐促生菌剂（贝莱斯芽孢杆菌和曲霉）处理（B_GSL）。借助Illumina Miseq测序技术和FAPROTAX分析方法,探讨不同处理对土壤改良效果、土壤微生物群落结构和功能变化的影响。结果表明：添加油菜秸秆的处理（GSL和B_GSL）显著提高了土壤有机质含量,并缓解了设施土壤的酸化趋势,其中GSL处理使土壤pH提高到6.81,而B_GSL处理使pH提高到6.57。GSL和B_GSL处理显著提高了土壤微生物的丰富度（Chao1指数和ACE指数）,Chao1指数在GSL处理和B_GSL处理下分别比CK处理提高了8.7%和6.7%。主坐标分析（PCoA）表明,添加油菜秸秆处理的土壤微生物群落组成显著区别于CK处理,而GSL和B_GSL处理的微生物群落组成相似度较高。T检验表明,GSL处理显著提高了硝酸盐呼吸和氮呼吸的功能,而对其他功能影响不显著,而B_GSL处理除了显著提高硝酸盐呼吸和氮呼吸的功能外,还显著提高了甲醇氧化、反硝化作用,并且降低了好氧氨氧化和硝化作用等功能,说明接种促腐促生菌剂加强了油菜秸秆作用的发挥。研究表明,添加油菜秸秆以及油菜秸秆和菌剂混施改善了设施栽培土壤的理化性状,提高了土壤微生物的丰富度,改变了土壤微生物的群落结构和功能,且添加菌剂处理加强了油菜秸秆对土壤功能的影响。     

木醋液与萘乙酸钠复合作用对花生光合特性及产量的影响

以花生品种"农大3号"为材料,研究了木醋液与萘乙酸钠溶液复合处理对花生光合性能及产量的影响。结果表明:与对照相比,不同喷施处理对单株结果数、单株果重均具有促进作用;出仁率除B3-300N3-20、B2-300N2-20处理低于对照,其余均有提高,B3-600N3-20出仁率提高幅度最大,达到75.1%;300倍木醋液或20 mg·L-1萘乙酸钠三次喷施对于抑制株高效果理想,600倍木醋液与20 mg·L-1萘乙酸钠复合处理促进花生有效分枝数的提高;高浓度的复合处理(B3-300N3-20)对花生光合速率(Pn)有抑制作用;除喷施300倍木醋液处理组(B300N0、B300N10、B300N20)外,其余各组均呈现出随喷施次数增加,SPAD值显示为上升趋势。采用系统聚类法对产量进行聚类分析,按照产量由高至低可聚为3类,分别包含3个、10个、14个处理。试验表明:最佳喷施处理为600倍木醋稀释液混合20 mg·L-1萘乙酸钠,喷施3次。