秸秆覆盖还田对桑园土壤生物学性状及其细菌群落结构的影响

[目的]分析秸秆覆盖还田对桑园土壤肥力及其细菌多样性的影响,阐明秸秆覆盖还田技术对南方桑园土壤肥力及健康的影响机制与应用前景,为构建稳定高产、可持续发展的桑树栽培管理体系提供参考依据.[方法]设秸秆覆盖还田桑园和对照桑园(非秸秆覆盖还田桑园)2个处理,其中,秸秆覆盖还田处理是将水稻秸秆切碎、自然堆沤50~60 d后覆盖于桑树根系两旁,覆盖45 d后分别采集秸秆覆盖还田桑园和对照桑园的土壤样品,利用传统的测定方法和Illumina高通量测序技术分析秸秆覆盖还田对桑园土壤生物学性状及土壤细菌群落结构特征的影响.[结果]秸秆覆盖还田桑园土壤β-葡糖苷酶、氨肽酶和磷酸酶活性及土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP)含量均显著高于对照桑园土壤(P<0.05,下同);秸秆覆盖还田桑园土壤的菌群Chao1和Shannon指数也显著高于对照桑园土壤.在秸秆覆盖还田桑园和对照桑园土壤中相对丰度大于1.00%的优势细菌门分类数量均为11个,但二者的优势细菌门分类组成比例存在一定差异;相对于对照桑园土壤,秸秆覆盖还田桑园土壤中Bac-teroidota的相对丰度急剧增加,而绿弯菌门(Chloroflexi)和Verrucomicrobiota的相对丰度急剧下降.在秸秆覆盖还田桑园和对照桑园土壤中相对丰度大于1.00%的优势细菌属分类数量分别为23和24个;与对照桑园土壤相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中虽然慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、假双头斧形菌属(Pseudolabrys)、Dongia、Candidatus_Udaeo-bacter和norank_f_JG30-KF-AS9等优势细菌属部分缺失,但富集了类诺卡氏菌属(Nocardioides)、norank_f_Methyloli-gellaceae、黄杆菌属(Flavobacterium)和微枝形杆菌属(Microvirga)等特有优势菌属.秸秆覆盖还田桑园土壤的特有细菌属为199个、特有细菌种为390个,分别是对照桑园土壤特有细菌属和细菌种的3.75和2.52倍.[结论]秸秆覆盖还田不仅显著提高桑园土壤肥力,还改变桑园土壤优势细菌不同(门、属)分类水平的组成比例,形成更丰富多样的土壤细菌群落结构,而有助于维护桑园土壤健康.     

桑树青枯病与根际土壤肥力及微生物群落结构特征的研究

本文比较分析了桑树青枯病发病和健康植株根际土壤肥力以及微生物（细菌和真菌）群落结构特征差异，旨在挖掘和利用丰富微生物资源的有益功能，为构建桑树青枯病生物防治技术体系奠定基础。结果表明，桑树青枯病发病植株根际土壤中指示土壤肥力与健康状况的生物学性状指标β-葡糖苷酶和磷酸酶的活性显著降低，微生物生物量碳、磷显著下降；细菌门分类水平上，发病植株根际土壤中酸杆菌门、放线菌门和疣微菌门等优势细菌相对丰度降低，变形菌门、绿弯菌门、粘球菌门、厚壁菌门、拟杆菌门等优势细菌相对丰度增加；细菌属分类水平上，发病植株根际土壤富集了硝化螺菌属和放线菌属等特有细菌属，缺失了诸如链霉菌属等具有分泌抗生素功能的优势细菌属。真菌门分类水平上，发病植株根际土壤中子囊菌门和担子菌门真菌相对丰度增加，unclassified_k_Fungi和霉菌门真菌相对丰度降低；真菌属分类水平上，发病植株根际土壤富集了地霉菌属、腐质霉属和丝孢菌属等腐生真菌，缺失了被孢霉属、枝顶孢属和曲霉属等具有产抑菌化合物功能的优势真菌。研究表明，桑树青枯病与根际土壤β-葡糖苷酶、磷酸酶活性，微生物生物量碳、磷以及微生物群落结构都具有一定的相关性。链霉菌属细菌以及被孢霉属、枝顶孢属和曲霉属真菌有望作为生物防控青枯病的有效备选菌属。     

青枯病易感和钝感桑树根际土壤生物学性状及细菌群落结构比较

相同桑园里,采集青枯病易感和钝感桑树品种植株根际土壤为样品,基于传统实验方法和高通量测序技术,分析了两个桑树品种植株根际土壤生物学性状及细菌群落结构.青枯病钝感桑树品种植株根际土壤中,除涉及氮循环的氨肽酶活性外,涉及土壤碳、磷循环的β-葡糖苷酶和磷酸酶活性,以及表征土壤肥力高低的微生物生物量碳、氮、磷均显著高于相应的青枯病易感桑树品种;指示细菌丰富度的Ace、Chao1指数以及表征多样性的Shannon、Simpson指数,两个品种间无显著差异;与青枯病钝感桑树品种相比,门分类水平,Latescibacterota和Nitrospirota是青枯病易感桑树品种植株根际土壤中特有的优势细菌门类;属分类水平,norank_f_norank_o_Actinomarinales、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、norank_f_norank_o_norank_c_norank_p_Latescibacterota、norank_Lnorank_o_SBR1031、norank_f_norank_o_norank_c_JG30-KF-CM66、Pseudolabrys和MND1等优势细菌属是青枯病易感桑树品种的特有优势细菌属;但缺失了norank_f_norank_o_IMCC26256、芽孢杆菌属(Ba-cillus)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、链霉菌属(Streptomyces)、norank_f_67-14等优势细菌属.与青枯病钝感桑树品种相比,氮、磷供给不均衡以及诸如芽孢杆菌属(Bacillus)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)等有益功能优势菌属缺失、特有菌属数量减少,是导致易感桑树品种植株根际微环境中生防能力减弱,呈现青枯病危害症状的重要原因.     

不同干燥方式对桑椹活性成分含量的影响

以学紫一号桑树的桑椹鲜果为研究对象,采用真空冷冻、热风、远红外3种不同干燥方式,通过测定不同干燥方式桑椹花色苷、总黄酮、还原糖、总糖的含量变化,旨在为桑椹的深度研究与精深加工提供理论研究基础。试验结果表明,不同的干燥方式对桑椹干物质量和活性成分的含量影响差异较大,以真空冷冻干燥所得的桑椹干果中的花色苷、总黄酮、总糖、还原糖等活性成分的保持率最高,损失最低,果形保持最好;而热风干燥和远红外干燥的损失率则较高,对桑椹干果的综合品质影响比较大。