抗草甘膦转基因大豆（RRS）对根际微生物和土壤氮素转化的影响

采用室外小区试验方法,研究了抗草甘膦转基因大豆(RRS)对根际土壤细菌、真菌、放线菌、氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的氨化作用强度、硝化作用强度和反硝化作用强度的影响.结果显示,RRS显著降低了根际土壤细菌和放线菌的数量,提高了根际土壤真菌的数量;RRS根际土壤氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌低于其亲本非转基因大豆和部分栽培大豆;RRS对根际土壤氨化作用强度和硝化作用强度有显著影响.但对反硝化作用强度的影响不显著(P<0.05).研究表明,RRS不同程度上降低了根际土壤微牛物的数量和生化强度,并对根际土壤真菌生长有一定的促进作用.     

施用根瘤菌对土壤微生物氮素类群数量及土壤氮素的影响

为研究施用根瘤菌条件下,大豆不同生育时期土壤微生物数量及土壤氮素含量动态变化,于大豆苗期、花期、结荚期、成熟期分别对大豆根际土壤氨化细菌、硝化细菌、自身固氮菌数量及土壤碱解氮、全氮含量进行测定。结果表明:施用根瘤菌处理与对照相比,在大豆的不同生育时期土壤氨化细菌、硝化细菌、自身固氮菌数量上存在差异,但在大豆的整个生育期根瘤菌有效增加了微生物氮素类群数量。除成熟期土壤中碱解氮含量根瘤菌处理低于对照,各时期土壤中碱解氮含量根瘤菌处理均高于对照,施用根瘤菌在大豆整个生育期增加了土壤全氮的含量。     

抗草甘膦转基因大豆对根际和非根际土壤可培养菌的影响

采用盆栽方法,以抗草甘膦转基因大豆AZ04及其亲本非转基因大豆A04为试材,探讨抗草甘膦转基因大豆对根际土壤可培养菌数量的影响.结果表明,在大豆生长的15～60 d,抗草甘膦转基因大豆根际土壤真菌种群数量极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)高于亲本非转基因大豆;在大豆生长的30～90 d,抗草甘膦转基因大豆非根...     

不同耐草甘膦转基因大豆对根际土壤固氮细菌多样性的影响

采用盆栽试验结合DGGE-cloning测序技术比较分析了耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2、ZB及常规非转基因大豆中黄13在成熟期对根际土壤固氮细菌多样性的影响。结果表明,耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2和非转基因大豆中黄13根际土壤固氮细菌多样性指数和均匀度指数无显著差异;抗虫耐草甘膦转基因大豆ZB根际土壤固氮细菌多样性指数显著高于非转基因大豆中黄13,均匀度指数无显著差异。克隆测序结果表明,4种大豆根际土壤固氮细菌主要隶属于α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲、蓝藻纲和一些未知细菌类。相对于不同大豆品种对固氮细菌多样性的影响,耐草甘膦CP4 epsps基因的导入并没有对根际土壤固氮细菌多样性产生显著影响。     

防风根际微生物区系和土壤酶活性的变化研究

研究了1年生和2年生防风根际土壤微生物区系和酶活性的变化规律.结果表明:随着防风生长年限的延长,其根际土壤中微生物总量有所降低,根际土壤细菌和真菌显著降低,放线菌略有升高,原有的细菌种群优势逐渐被放线菌所替代;反硝化细菌、氨化细菌、厌气性纤维素分解菌、好气性固氮菌、厌气性固氮菌等呈增长趋势,其中2年生防风根际土壤的反硝化细菌、氨化细菌和好气性同氮菌数量分别是对照土未种植防风地块土壤的5.77倍、9.01倍、14.13倍,硝化细菌数量显著减少,好气性纤维素分解菌数量先增后减、总体锐减;过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶活性降低,蛋白酶和磷酸酶活性先急剧上升后缓慢降低.     

马铃薯连作对根际土壤微生物生理类群的影响

【目的】探讨马铃薯连作对根际微生物生理类群的影响.【方法】以轮作(小麦)为对照,研究马铃薯连作1、3、5a根际土壤氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌、纤维素厌氧细菌和好氧细菌的变化.【结果】种植小麦的轮作土壤细菌数量显著高于马铃薯连作土壤.在马铃薯块茎形成期土壤氨化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高54.32%和224.68%,土壤硝化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高42.86%和566.67%,土壤亚硝化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高11.11%和104.08%.【结论】氨化细菌、硝化细菌、亚硝化细菌、好氧性纤维素分解菌和厌氧性纤维素分解菌的数量随着连作年限的增加数量显著减少.     

复合菌肥对黄瓜根际微生物区系的影响

采用盆栽试验研究了复合菌肥对黄瓜幼苗根际微生物区系的影响。研究结果表明,复合菌肥对黄瓜幼苗根际土壤微生物区系的影响显著。复合菌肥增加黄瓜根际土壤细菌、放线菌、硝化细菌、氨化细菌、固氮菌和纤维素分解菌的数量,与对照相比,分别增加了50%、25%、19%、6.3%、25%、28.6%;复合菌肥降低黄瓜根际土壤中反硝化细菌、真菌的含量,与对照相比,反硝化细菌、真菌的数量分别降低了7.7%、81.8%。复合菌肥促进黄瓜根际土壤细菌、放线菌、硝化细菌、氨化细菌、固氮菌和纤维素分解菌的生长,抑制反硝化细菌和真菌的生长。     

减量施氮对玉米/大豆套作系统中作物氮素吸收及土壤氨氧化与反硝化细菌多样性的影响

【目的】揭示玉米/大豆套作系统下作物根际土壤细菌数量及群落多样性变化特征与土壤总氮含量、作物氮素吸收之间的关系,为禾/豆间(套)作减肥增效生产提供理论和技术支撑。【方法】大田试验于2013—2015年进行,采用两因素裂区设计,主因素为种植模式,设玉米单作(MM)、大豆单作(SS)和玉米/大豆套作(IMS);副因素为玉米、大豆施氮总量,设不施氮(NN:0)、减量施氮(RN:180 kg·hm~(-2))和常量施氮(CN:240 kg·hm~(-2))。在玉米V12期、VT期和R6期,大豆V5期、R2期、R5期和R8期,利用稀释平板法和凯氏定氮法测定各作物根际土壤细菌数量、非根际土壤和植株总氮含量;结合克隆文库和荧光定量PCR技术研究各处理氨氧化细菌(amo A基因)、反硝化细菌(nir S基因)多样性及其基因丰度。【结果】与相应的单作相比,套作玉米(IM)的作物根际土壤细菌数量提高2.6%,套作大豆提高12.9%;套作玉米土壤总氮含量和植株吸氮量分别提高13.39%和2.10%,大豆的分别降低5.81%和3.24%;套作玉米、大豆的amo A基因丰度比单作增加了38.5%、64.8%,nir S基因丰度比单作提高57.77%、126.39%。各施氮水平间,RN的玉米根际土壤细菌数量比NN和CN的分别提高9.6%和9.8%,大豆的分别提高11.7%和11.0%;施氮提高了玉米、大豆植株吸氮量和土壤总氮含量,单作玉米随施氮量的增加而增加,套作玉米及单、套作大豆的均在RN下最高;减量施氮提高了玉米、大豆amoA基因多样性指数和单作玉米nir S基因多样性指数,降低了套作玉米和单套作大豆nirS基因多样性指数。【结论】减量施氮有利于增加玉米/大豆套作系统中作物根际土壤细菌数量,调节氨氧化细菌和反硝化细菌群落结构及多样性,改善土壤氮素转化过程,促进玉米、大豆对氮素的吸收,实现节肥增效。     

农肥和化肥对黑土土壤氮素转化功能菌的动态影响

通过3年定位试验对不同培肥方式下黑土土壤中与氮素转化有关的功能菌动态变化进行了研究。结果表明,农肥处理和农肥化肥等量配比处理提高了土壤中好气性自生固氮菌数量,单施化肥的处理抑制了好气性自生固氮菌生长;农肥高量处理土壤中氨化细菌数量最高,是对照的108.87%,化肥低量处理氨化细菌数量最低,平均比对照高43.79%;农肥处理土壤亚硝酸盐细菌数量显著高于化肥处理,纯化肥处理土壤中反硝化细菌数量高于农肥处理,因此长期合理地施用农肥对降低土壤的反硝化作用,从而减少黑土氮素的损失有良好的作用。     

海南海岸青皮林土壤微生物类群的数量特征

为了从土壤微生物方面揭示海南石梅湾海岸青皮天然林更新的机理, 对青皮林土壤微生物进行了调查 分析。土壤调查采用5 点取样法,分别于旱季和雨季对两个土层的根际土和根外土进行取样,并用MPN 法分析了土 壤中5 个生理类群细菌的数量分布特征。结果表明院青皮林土壤中除尚未检测出亚硝化细菌外,其他4 个生理类群 细菌的数量彼此之间差别很大,其中氨化细菌的数量>>好气性自生固氮细菌>>反硝化细菌>>好气性纤维素分解细 菌;根际土壤中的氨化细菌、反硝化细菌和好气性纤维素分解细菌数量比非根际土壤少,但好气性自生固氮菌数量 则相反;下层土中氨化细菌的数量略高于上层土,但好气性自生固氮细菌、反硝化细菌和纤维素分解细菌多集中分 布在上层土内。     

间作大蒜对小麦根际土壤微生物数量及土壤酶活性的影响

以商麦156为供试小麦品种,分别于2016年9月17日、10月1日和10月15日定植大蒜进行小麦间作大蒜试验,研究间作大蒜对小麦根际土壤微生物数量及土壤酶活性的影响,探寻小麦间作大蒜的最佳时期,探究同一处理时期内不同生育期间作大蒜下的小麦根际土壤微生物和酶活性的变化规律。结果表明：在任一处理时期间作大蒜的小麦根际细菌数量均极显著（P<0.01）高于对照,且与大蒜定植时长正相关,至140 d时最大,W1G1（小麦播种前14 d定植大蒜）、W2G2（小麦与大蒜同一时间播种和定植）、W3G3（小麦播种后14 d定植大蒜）较对照CK（仅播种小麦）分别增加83.64%、64.21%和44.94%。随生育期的后延,对照和处理真菌数量均呈逐渐上升趋势,但在同一处理时期内各处理真菌数量均低于小麦单作,且大蒜定植时长与真菌数量负相关。硝化细菌与氨化细菌变化规律类似,随处理时间的延长均表现先升高后降低的单峰变化趋势,对照与处理间差异达到极显著水平（P<0.01）,处理间达到显著水平（P<0.05）,且均在120 d时达到最大值,随后开始降低。在大蒜间作期内,对照和处理的小麦根际土壤磷酸酶和脲酶活性变化规律相同,均随生育期的延长而升高,至160 d时W1G1、W2G2、W3G3磷酸酶和脲酶活性较对照分别提高27.59%、23.45%、20.69%和30.56%、27.78%、16.67%。在140 d内,过氧化氢酶活性均随生育期的后延而升高,至140 d时达到最大值,之后过氧化氢酶活力开始降低,在80、100、120、140 d和160 d时,W1G1较对照分别提高18.19%、29.21%、40.51%、48.78%和62.71%。可见,间作大蒜定植时期越早,小麦根际细菌、硝化细菌和氨化细菌数量越多,真菌数量越低,磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活力越高。     

Effect of RRS on nitrogen transition and related bacteria in rhizosphere soil

The biology safety of genetically modified organisms(GMO)has been a topic of considerable public debate in recent years.Parts of the international research on the safety of GMO focus on its effect on soil ecosystem,especially on microbial communities changing and process in soil that are essential to key terrestrial ecosystem functions.This paper studied the dynamic change of soil microbe after cultivating Roundup Ready soybean(RRS)and the effect on biochemical processing of nitrogen cycle. According to the variance analysis,the ammonifying bacteria and nitrifying bacteria quantities of RRS in the rhizosphere soil were much lower than that of other genotype soybeans.The effects of different genotype soybeans on ammoniation intensity and nitrification intensity were remarkable.The nitrification intensity and the nitrifying bacteria had the great positive correlation and sustainable development.     

转双价棉种植对土壤酶活性及土壤微生物的影响

转 Bt＋CpTI基因棉因其具有强有效的杀虫性能,近年来种植面积不断扩大,其种植对土壤生态系统的影响是环境风险评价的重要组成部分。本研究以转基因双抗虫棉sGK321和亲本同源常规棉石远321为研究对象,通过比较分析了不同生育期（苗期、蕾期、花铃期、吐絮期）转双价基因棉与其非转基因棉亲本在大田条件下种植13年后,根围土壤酶活性（脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶）变化和土壤可培养微生物（细菌、真菌、放线菌）数量的变化。结果表明,转双价棉与常规棉根际土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性以及土壤可培养细菌、真菌、放线菌数量随生育进程的推进变化趋势一致。土壤细菌和放线菌数量在同一时期均无显著差异;土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和土壤真菌数量在一些时期差异明显,转双价棉脲酶苗期、碱性磷酸酶苗期和蕾期,土壤可培养真菌数量花铃期低于常规棉,土壤过氧化氢酶苗期、碱性磷酸酶花铃期高于同源常规棉。聚类分析表明,土壤酶活性和土壤微生物种群数量变化主要受生育期的影响,而转双价 Bt＋CpTI种植对土壤酶活性和微生物影响是有限的。     

杉木根际土壤特性的研究(Ⅱ)杉木根际的生物化学特性

本研究测定了浙江省一些林场内杉木林地杉木根际和非根际土壤的微生物数量和酶活性。结果指出,杉木根际和非根际土壤中的微生物以细菌为主,其中氨化细菌占有较大数量。杉木根际土壤的细菌、放线菌和真菌数量都显著地高于非根际土壤。脲酶、蔗糖酶、磷酸酶脱氢酶和纤维素酶活性也有同样趋势,但多酚氧化酶则相反。根际微生物数量和酶活性与土壤化学性质有关。杉木连栽显著地降低根际微生物数量和脱氢酶、纤维酶活性,但增大了多酚氧化酶活性。这表明降低了生物化学活性。而这又会引起根际养分不足和有毒物质积累,导致连栽杉木较低的生长速率。     

杉木檫树根际土壤生化特性比较分析

对杉木、檫树根际土壤的微生物数量、生物化学过程强度和几种酶的活性的分析结果表明：无论是细菌、放线菌还是真菌的数量檫树根际土都明显多于杉木根际土。檫树根际具有较高的呼吸作用、氨化作用、硝化作用和纤维素分解强度。脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性檫树根际土明显高于杉木根际土，但多酚氧化酶活性杉木根际土较高。两种林木各项生化性的Ｒ／Ｓ值除多酚氧化酶以外均大于１，并且檫树的大于杉木的。     

樱桃根际生物活性因子动态变化初步研究

采用盆栽试验研究了樱桃根际土壤酶活性、微生物种群数量及速效性养分动态变化及其相互关系。结果表明:春梢旺长期脲酶活性、磷酸酶活性最高,根际效应显著,随生育期推进其活性及根际效应均逐渐减弱,而过氧化氢酶活性先上升后下降,表现为负向根际效应;细菌、放线菌及真菌数量变化在生长期内表现为低—高—低型,新梢停长期根际细菌、放线菌数量最多,但二者根际效应方向相反,落叶期真菌数量最多。生长季内速效性养分整体呈下降趋势,根际碱解氮亏缺明显,而根际速效磷、速效钾相对富集,这种作用亦随生育期推进逐渐减弱。根际土壤酶活性与土壤养分间相关性强,而微生物数量与土壤酶活性及土壤养分间相关性弱。     

怀山药根际土壤微生物、酶活性和酚酸物质变化及其关系研究

对不同生育期怀山药根际土壤微生物数量、土壤酶活性及酚酸物质的变化及其交互作用进行研究。结果表明：怀山药在其生长发育过程中,根际土壤中酚酸物质的含量和土壤细菌、放线菌、真菌数量均呈显著升高趋势,且根茎膨大速度越快时上升趋势越明显;根际细菌绝对数量一直占根际土壤微生物的80%左右,并呈增长趋势;过氧化氢酶、多酚氧化酶、蛋白酶活性逐渐增强,蔗糖酶、磷酸酶、脲酶活性呈下降趋势;根际土壤中酚酸物质的含量与根际土壤中微生物的含量和多数土壤酶活性呈显著相关性。     

茶树/大豆间作对根际土壤微生物群落及酶活性的影响

通过盆栽试验,设置(单作茶树、单作大豆和茶树/大豆间作)3种种植处理,探讨茶树/大豆间作种植下根际土壤微生物群落结构、酶活性的变化及二者的内在联系。结果表明:与单作处理相比,茶树/大豆间作增加根际土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总量,改善土壤微生物群落多样性;提高作物根际土壤脲酶、酸性磷酸酶与过氧化氢酶的活性。相关分析结果显示,土壤微生物数量与酶活性存在正相关关系,以茶树根际相关性最显著。说明茶树/大豆间作具有显著的种间促进效应,能有效调节根际微生物群落结构组成及土壤酶活性。     

烟地土壤氮素的氨化作用与硝化作用的强度变化

通过大田试验,探讨了不同施肥量下烟地土壤氮素氨化作用与硝化作用强度随烤烟生育期的变化规律,并在盆栽条件下,测定了不同土壤类型对土壤氮素氨化与硝化作用强度变化的影响。结果表明,烟地土壤氮素氨化作用与硝化作用强度的变化趋势与施肥量的多少、烟地土壤类型的不同无关。在烟草的伸根期,烟地土壤硝化作用强度最大,大田试验中高、中、低肥力下各表现为0.43 mg/kg、0.42 mg/kg0、.38 mg/kg。伸根期后硝化作用强度逐渐降低,至现蕾期时降至最低点,三种肥力下各表现为0.12 mg/kg、0.064 mg/kg0、.054 mg/kg,随后又大幅度回升。烟地的氨化作用强度则表现为在烤烟生长初期较低,大田试验中高、中、低肥力下各表现为0.23 mg/kg、0.16 mg/kg0、.047 mg/kg。随着烤烟生育期的变化,氨化作用强度逐渐增大,至使其成熟中期出现最高峰,三种肥力下各表现为7.87 mg/kg6、.46 mg/kg6、.02 mg/kg,随后呈下降趋势。     

棉花与几种作物根际土壤酶活性及细菌多样性分析

【目的】 研究种植不同抗病性棉花以及不同经济作物对根际土壤酶活性以及细菌多样性影响,为棉田土壤微生态调控技术提供依据。【方法】 利用土壤酶检测试剂盒及高通量测序技术,检测分析不同抗病性棉花及种作物根际土壤酶活性及细菌多样性。【结果】 不同抗病性棉花根际土壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶活性均没有显著差异,5与7月2个采样时期之间无显著差异;棉花与水稻间作处理过氧化氢酶、脱氢酶和脲酶分别较棉花单作升高3.84%、28.7%、45.2%,水稻处理较棉花单作升高8.87%、102.4%、80.4%,间作对土壤酶活性表现出提升作用,但未达到显著水平;苜蓿、大豆、花生3种豆科作物根际土壤酶活性普遍高于甜菜、番茄和玉米,但是未达到显著差异。耐病品种新陆中66号与感病品种军棉1号根际土壤的细菌OTU数量和α多样性指数均无显著差异。大豆、花生、苜蓿3种豆科作物根际土壤细菌的OTU数量和Ace、Chao1指数均高于棉花,番茄、玉米、甜菜3种作物根际土壤细菌OTU数量和α多样性指数均低于棉花,其中大豆的增幅较大,甜菜降幅较大,但是不同作物之间未达到显著性差异。【结论】 单季生育期内,种植不同抗病性棉花品种和不同作物、棉花-水稻间作等均未对根际土壤酶活性、细菌数量和多样性造成显著影响,棉花与不同作物搭配、间作等模式改变棉田土壤的微生态环境可能需要较长的生长周期。