不同无土栽培基质微生物DNA提取方法研究

用4种DNA提取方法对3种栽培基质中微生物的DNA浓度、腐殖酸去除率、16SrDNA的PCR扩增、扩增片段限制性内切酶和变性梯度凝胶电泳结果进行比较。结果表明：采用含CaCO3的缓冲液预洗,用CTAB缓冲液和蛋白质酶K共同作用以裂解细胞,同时添加2％CaCl2可有效去除腐殖酸;用PEG8000沉淀DNA和SephadexG-200纯化,可提高DNA质量;所得DNA适用于PCR扩增及ARDRA技术的限制酶切分析;在DGGE分析中此方法更能显示微生物种群的多样性。     

变性梯度凝胶电泳技术在发酵微生物多样性研究中应用

研究发酵过程中微生物多样性情况对于了解微生物群落结构以及优势功能菌群的动态变化具有十分重要的意义。文章综述了变性梯度凝胶电泳技术的基本原理、研究方法及其在发酵微生物多样性研究中的应用,为该技术能够在发酵微生物分子生态学研究中得到更广泛的应用起到推动作用。     

PCR-DGGE技术分析生物膜工艺微生物群落多样性

为了揭示生物膜法工艺处理模拟生活废水过程总细菌群落结构的多样性,分别取系统启动初期和运行后期瓷板滑面、瓷板粗面、白胶板和黑实验台板上的附着生物膜,通过细胞裂解直接提取基因组DNA,以细菌通用引物进行16S rRNA基因V3区域PCR扩增,将PCR产物进行变性梯度凝胶电泳,获得微生物群落的DNA特征指纹图谱.结果表明,不同区段微生物群落间相似度最高达78.3％,最低达41.4％,不同生物膜样品既存在共同的微生物种属也存在特异微生物种属.但系统启动初期运行后期的生物膜群落结构较稳定,演替不明显.另外,对该生物膜群落的部分优势细菌进行了克隆测序和系统发育树分析,通过鉴定获得5条细菌16S rDNA序列,它们分别与梭状芽孢杆菌属、梭菌属和单胞菌属的同源性在97％以上,这些优势微生物在生物膜工艺去除有机物的过程中起重要作用.     

石油污染土壤微生物多样性的研究技术及进展

石油污染土壤是世界范围内普遍存在的环境问题,微生物作为土壤中最重要的生物类群,若受到石油污染的影响,其群落结构会发生相应的改变,研究土壤微生物多样性,对于土壤石油污染的生物修复以及评价石油污染对土壤生态系统的影响具有重要意义。根据石油污染对土壤微生物多样性的研究进展,系统地综述了目前常用的土壤微生物多样性的研究技术及其在石油污染研究中的应用,并对该研究领域进行了展望。     

加工番茄连作对土壤微生物群落多样性的影响

通过在石河子大学农学院试验站开展加工番茄连作(种植1 a、连作3 a、5 a和7 a)定点微区试验,于花果期和成熟期采集根际土壤,利用聚合酶链-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析不同连作年限加工番茄根际微生物结构和多样性的变化。结果表明,随着加工番茄连作年限的延长,根际土壤细菌的丰富度和Shannon-Wiener多样性均有所降低,而真菌的丰富度和多样性有所升高,且成熟期花果期。连作对土壤细菌和真菌的Pielou均匀度指数影响不明显,说明各处理土壤微生物类群分布比较均匀。连作明显改变了土壤中土著细菌的群落结构,一些土著细菌优势种群数量减少或消失;土壤真菌的优势种群随连作年限的变化较大,某些真菌类群大量富集,而另一些真菌数量明显减少,甚至消失,其中,加工番茄连作5年时土壤中新出现的真菌优势种群最多,且与其他真菌种群的数量差异较大。加工番茄连作后土壤细菌和真菌群落结构失衡可能是产生连作障碍问题的重要因素。从条带测序结果看,各连作处理土样中细菌优势种群属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、节杆菌属(Arthrobacter ramosu)、α-变形杆菌(Alpha proteobacterium)、不可培养的α-变形杆菌(Uncultured Alpha proteobacterium)和不可培养细菌(Uncultured bacterium),真菌优势种群属于不可培养真菌(Uncultured fungus)、Geosmithia putterillii、淀粉丝菌(Amylomyces rouxii)、热带念珠菌(Candida tropicalis)和漆斑菌属(Myrothecium sp)。总之,加工番茄连作导致根际有益菌数量减少而病原菌大量滋生,从而降低了加工番茄抵御病害的能力。     

PCR-DGGE技术及其在环境微生物领域中的应用

变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术目前已被广泛应用于环境微生物领域。介绍了DGGE的基本原理和技术步骤,分析了该方法的主要影响因素及其优点和存在的问题;概述了PCR-DGGE技术在环境微生物领域,包括在微生物处理技术、微生物生态多样性研究和功能菌种优化筛选中的应用现状,并展望了其应用前景。     

4种不同土壤微生物DNA提取方法对DGGE分析微生物群落的影响

分别应用高盐法、玻璃珠破碎法、冻融法和试剂盒法4种不同土壤微生物DNA提取方法提取水稻稻田土壤微生物DNA,并通过细菌16SrRNA V3区通用引物GC338f-530R和真菌18SrRNA特异性引物NS1-GCFung进行PCR扩增结合变性梯度凝胶电泳(CGGE)分析,对4种DNA提取方法进行评价。结果表明,玻璃珠破碎法和试剂盒法提取的DNA均能满足土壤微生物多样性分析的要求;其中试剂盒方法操作简单,提取的DNA质量较高,但DNA产量较低且成本昂贵;玻璃珠破碎法用时较长,步骤繁琐,DNA产量较高,纯度较低,但对后续PCR扩增和DGGE分析没有明显影响,且成本低廉。     

不同功能性寡糖组合对锦江黄牛瘤胃固相微生物多样性的影响

研究功能性寡糖组合对锦江黄牛的瘤胃固相微生物多样性的影响。选择3头健康且体重相近的安装有永久性瘤胃瘘管的锦江黄牛,采用自身对照方法,试验分3期进行,第1期:对照期,饲喂基础日粮,不添加任何寡糖;第2期:GT1添加期,饲喂基础日粮+0.8%甘露寡糖+1.0%果寡糖+0.8%大豆寡糖,第3期:GT2添加期,饲喂基础日粮+0.8%甘露寡糖+1.20%果寡糖+1.0%大豆寡糖,每期持续14 d。利用PCR-DGGE方法进行分析牛瘤胃固相微生物PCR-DGGE图谱条带数及相似性。结果发现:添加功能性寡糖组合后,对锦江黄牛瘤胃固相微生物PCR-DGGE图谱条带数影响不明显。3头牛3个试验期DGGE图谱的相似度较高。对锦江黄牛瘤胃液相微生物多样性影响有待下一步研究。     

石油污染胁迫下植株根区土壤微生物多样性分析

【目的】研究在不同石油污染胁迫水平下,适合陕西延安气候与土壤条件的4种耐性植株根区土壤微生物多样性的变化。【方法】采用室外盆栽模拟法,在含0,5,10,15和20g/kg石油的土壤中栽植油松、沙棘、刺槐、紫穗槐4种植株,待苗木生长6个月后采集其根区周围土壤,采用微生物平板培养法、酸碱滴定法及Biolog微平板法,从微生物区系、呼吸强度及功能多样性角度,对不同石油污染胁迫水平下植株根区土壤的微生物多样性进行分析。【结果】栽植4种植株均能促进根区土壤微生物的生长,增加根区土壤微生物多样性;在高水平石油污染胁迫下,4种植株对根区土壤微生物的多样性具有保护作用,其中刺槐植株表现最为明显;5~10g/kg石油污染胁迫水平能刺激植株根区土壤微生物的生长,促进植株根区土壤微生物对碳源的利用;15~20g/kg石油污染胁迫水平对部分土壤微生物具有毒害作用,对根区土壤微生物的碳源利用有抑制作用,其中20g/kg石油污染胁迫水平的毒害及抑制作用最强。主成分分析结果显示,第1主成分将10g/kg石油污染胁迫水平与0,20g/kg石油污染胁迫水平的土壤微生物功能多样性明显区分开来,第2主成分将0g/kg石油污染胁迫水平与其他石油污染胁迫水平的土壤微生物功能多样性区分开来,其中影响第1主成分的碳源主要为多聚物类和氨基酸类,影响第2主成分的碳源主要为碳水化合物类。【结论】4种植株均能有效提高石油污染胁迫下根区土壤微生物的多样性;5~10g/kg石油污染胁迫水平能提高土壤微生物多样性;15~20g/kg石油污染胁迫水平降低了土壤微生物多样性,对微生物生长具有毒害作用。     

健康与患根腐病草莓根际、非根际与根内真菌群落多样性

利用Illumina MiSeq测序技术,对健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内真菌ITS区的rRNA进行扩增和高通量测序,分析不同部位样品真菌群落结构与多样性。结果表明,健康组共鉴定出14个门、40个纲、99个目、211个科、377个属、561个种;患根腐病组共鉴定出14个门、39个纲、98个目、238个科、385个属、570个种。患根腐病草莓根际土壤真菌群落丰富度、多样性和均匀度高于健康草莓,非根际土壤及根内真菌群落丰富度、多样性和均匀度均低于健康草莓。健康与患根腐病草莓根际与非根际土壤样品的优势菌门均为子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,根内样品的优势菌门均为子囊菌门和担子菌门;患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内样品的子囊菌门和担子菌门相对丰度均高于健康草莓,被孢霉菌门相对丰度均低于健康草莓。患根腐病草莓根际和非根际土壤的优势属均为帽状菌属（Pilidium）和被孢霉属（Mortierella）,健康草莓根际和非根际土壤的优势属均为玛利亚霉菌属（Mariannaea）和被孢霉属。患根腐病草莓根际土壤被孢霉属相对丰度比健康草莓增加2.26%,而非根际土壤被孢霉属比健康草莓减少1.63%。健康和患根腐病草莓根内样品优势属均为帽状菌属和玛利亚霉菌属,患根腐病草莓根内玛利亚霉菌属比健株减少7.53%。健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内真菌群落组成差异明显,说明草莓根腐病的发生与田间土壤及根内真菌群落结构改变密切相关。     

草莓根腐病病原鉴定及生物学特性研究

对吉林省几个草莓种植基地草莓根腐病菌进行研究,明确了引起吉林省草莓根腐病的病原物主要是尖孢镰刀菌(F.oxysporum)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kuhn).对不同培养条件下两种菌的生长量及产孢量进行测定,结果表明,尖孢镰刀菌在以蔗糖为碳源时生长最好,而立枯丝核菌生长的最适培养基碳源为淀粉尖...     

不同抗连作障碍品种草莓根系分泌物化感物质差异分析及其化感效应

以不同抗连作障碍品种‘土特拉’、‘丰香’和‘全明星’为试材,研究了三者根系分泌物中主要酚酸种类和含量的差异、接种镰刀菌后根际微生物的变化、根系分泌物对组培苗和尖孢镰刀菌的化感效应.结果表明:‘全明星’根系分泌物中对羟基苯甲酸和苯甲酸含量分别高达0.0624 mg/g DW和0.0173 mg/g DW,均明显高于‘土特拉’.根系分泌物对‘全明星’株高、根数和鲜重等均表现很强的抑制作用,化感效应指数均在0.50以上;但对‘土特拉’抑制作用最弱,低浓度分泌物能促进根系生长.‘全明星’根系分泌物对尖孢镰刀菌生长的抑制作用最小.接菌后‘全明星’根际细菌和放线菌数量均明显下降,真菌总量和尖孢镰刀菌数量上升;‘土特拉’根际各种微生物数量均呈上升趋势,变化率由高到低依次为尖孢镰刀菌、真菌总量、放线菌和细菌;‘丰香’根际微生物数量变化趋势与‘土特拉’相似,但各变化率均小于‘土特拉’.接菌后各品种根际微生物均由“细菌型”向“真菌型”转化,‘全明星’最明显,‘丰香’和‘土特拉’次之.     

杨梅根腐病的早期诊断

掌握杨梅根腐病早期症状是取得既经济又有效的防治效果的基础。要调查该病害发生情况的基础上,采用断根和接致病菌等方法模拟其早期症状。发现蛛早期症状主要是：育芽增多、叶色变淡,非正常落叶增加,部分枯梢,老干上抽生细小晰梢复又枯死,根系的早期症状表现为部分细根和根瘤先枯死;多数树体的坡下侧根系先发病枯死在诊断中还要区分枝叶病虫害和重量病害引起的症状。在群体（成片）发病的早期诊断中,宜把成片的杨梅林看作是一     

连作对草莓生长发育和根部病害发生的影响

通过日光温室小区试验研究了连作草莓的生长发育状况及根部病害发生情况。结果表明:连作草莓生长发育不良,主要表现在株高下降、叶片数减少、生物量下降、生育期延迟、产量下降等方面。同时连作草莓根系抗病力降低,导致土传根部病害的严重发生。连作2年的草莓植株在定植1个月后,病情指数已明显高于正茬处理,生长中期病情指数为正茬处理的2 2倍,最终连作2年处理的死苗率为40 9%,减产50 1%。     

草莓根腐病生防芽孢杆菌的筛选鉴定与盆栽防效试验

为了获得草莓根腐病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的拮抗芽孢杆菌,对本实验室筛选保存的各类植物病原菌的拮抗芽孢杆菌进行初筛和复筛;对复筛获得的菌株进行形态特征、生理生化试验和16SrDNA序列分析,以确定其种属;采用盆栽试验检测了其生防效果。通过试验获得了一株对尖孢镰刀菌具有较好拮抗活性的芽孢杆菌菌株HD-5,并鉴定其为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),盆栽防治效果达到77.78%,具有较好的草莓根腐病防治潜力。     

草莓根系分泌物和腐解物中的酚酸类物质及其化感作用

采用高效液相色谱(HpLC)检测草莓根系分泌物和腐解物中酚酸类物质,并对这两类物质中对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸、丁香酸、香草酸、阿魏酸和苯甲酸的含量进行了检测。在草莓的根系分泌物醇(水)提液中均只检测到了含量相对较高的对羟基苯甲酸;根系腐解物醇提液和水提液中分别检测到6种和5种酚酸,其中邻苯二甲酸含量较高;6种酚酸中对羟基苯甲酸对草莓组培苗生长的抑制作用最强。     

不同养殖阶段罗非鱼肠道微生物多样性的动态分析

[目的]动态分析不同养殖阶段罗非鱼肠道微生物的多样性,为科学利用益生菌对罗非鱼肠道和养殖环境中微生态结构进行定向改良提供理论依据.[方法]分别于罗非鱼养殖周期的前期(C1,4月)、中期(C2,6月)和后期(C3,8月)采集罗非鱼肠道样品,以试剂盒提取肠道总细菌DNA,经PCR扩增后对16S rDNA的V3~V4区进行高通量测序,并对肠道微生物进行物种组成差异分析.[结果]各样品测序中Tag数量平均为60694条,测序长度平均为440 bp,OTU Shannon稀释曲线趋于平缓并达到平台期;平均OTU数量排序为C2期(9376.125)>C3期(8591.375)>C1期(6567.667),chao1、ACE、Shannon和npShannon指数也表现出相同规律,但Simpson指数的排序为C2期(0.0405716)C3期>C1期.在各养殖阶段微生物种群数量占2.00%以上有11个门和14个属,优势菌群有所差异,随养殖周期的推移,乳球菌属所占比例逐渐下降,芽孢杆菌属、假单胞菌属和分支杆菌属呈先增后减的变化趋势,梭菌属和邻单胞菌属在养殖前期所占比例最高.此外,不同地区相同养殖阶段的罗非鱼肠道微生物丰度差异标记类群存在一定差异,但也存在相似之处,如养殖前期以栖水菌属最具代表性,中期主要以芽孢杆菌科丰度最高.[结论]不同养殖阶段的罗非鱼肠道微生物组成差异明显,且不同地区相同养殖阶段的罗非鱼肠道微生物丰度差异标记类群也存在一定差异,可能与鱼种来源、养殖环境及饲料有关.因此,生产中应结合实际情况,科学利用益生菌对罗非鱼肠道和养殖环境中微生态结构进行定向改良,切忌盲目使用益生菌.     

桉树人工幼龄林根区和非根区土壤属性特征分析

深刻认识桉树人工幼龄林根区和非根区土壤属性特征对优化桉树营林措施具有重要意义。本研究以桉树人工幼龄林为研究对象,分析冬季和夏季桉树人工幼龄林根区和非根区0～20 cm和20～40 cm深度土壤理化性质、C∶N∶P化学计量比和细菌数量,探讨桉树人工幼龄林根区和非根区土壤理化属性和细菌丰度特征。结果表明,非根区土壤可溶性有机碳(DOC)、有机碳(SOC)、全氮(TN)含量显著大于根区土壤,非根区0～20 cm土壤可溶性有机氮(DON)和全磷(TP)含量显著大于根区土壤。夏季根区、非根区土壤含水量、DON、SOC和非根区DOC含量显著大于冬季;夏季桉树根区和非根区0～20 cm土壤TN、TP、土壤全钾含量显著低于冬季。参照全国土壤分级标准,冬季根区土壤SOC和夏季根区土壤TN含量为四级较缺乏水平。与全球森林土壤C∶N∶P平均值相比,桉树幼龄林根区土壤C∶N夏季高、冬季低,且根区土壤N∶P和C∶P均低于平均水平,推断桉树人工幼龄林冬季根区土壤存在C限制,夏季根区土壤存在N限制。桉树非根区0～20 cm土壤细菌丰度显著大于根区0～20 cm和非根区20～40 cm土壤。夏季土壤细菌丰度较冬季显著...     

根层铺多孔膜对土壤水分的影响

在根系土壤不同深度铺设不同开孔度薄膜的条件下,以黑麦草为试材,通过盆栽试验研究了根层铺多孔膜对土壤水分的影响。结果表明：根层铺多孔膜改变了根系层土壤水分分布,铺设深度为15 cm时,土壤含水量随深度的增加先增大后减小,铺设深度为20 cm时,土壤含水量呈“3”形分布,同一铺设深度不同开孔度的土壤水分分布较为相似,且土壤含水量最大值出现在覆膜深度以下5 cm处;当土壤含水量降至灌溉下限时,根层铺多孔膜各处理表层（0～5 cm）及膜上土壤平均含水量较裸土处理分别减小了37.6%～51.1%和26.2%～37.0%,膜下土壤平均含水量较裸土处理增大了7.7%～25.0%;在观测时段内,根层铺多孔膜各处理中,除铺设深度15 cm、开孔度30%的处理0～30 cm深度土壤储水量变化值大于裸土处理15.2%外,其他处理均小于裸土处理,其中铺设深度15 cm、开孔度50%的处理较裸土处理减小了23.0%,表明根层铺多孔膜技术具有较好的节水效果。