阿拉尔垦区棉花根系组织及根际土壤细菌多样性分析

以阿拉尔垦区棉花为试材,采用高通量测序方法研究棉花根系组织和根际土壤的细菌群落组成及其生态功能。结果显示,棉花根际土壤细菌丰富度指数(Chao1)和多样性指数(Shannon)显著大于根系组织内生细菌丰富度指数(Chao1)和多样性指数(Shannon)。棉花根际土壤中细菌的各分类水平(门、纲、目、科、属)数量大于棉花根系组织中的数量。物种注释结果表明,根系组织和根际土壤两个微环境优势菌群明显不同。棉花根系组织和根际土壤优势菌群不一样,对生物防治菌种筛选有一定的指导作用。     

磁处理改善豌豆根际土壤生物学性状

采用盆栽的方法,分析磁处理对豌豆根际土壤生物学性状的影响,旨在探究磁处理对豌豆根际土壤肥力及健康状况的影响。试验设置无处理（对照CK）,添加铁粉（A）、磁化铁粉（B）、场强为0.2特斯拉（T）磁铁+铁粉（C）以及0.2 T磁铁（D）的处理,基于高通量测序技术分析磁处理对豌豆根际土壤生物学性状的影响。结果表明：C处理显著增加豌豆根际土壤中可培养细菌和真菌数量,同时微生物生物量C、N、P与CK相比分别增加了34.0%、46.0%、44.2%;β-葡萄糖苷酶、氨肽酶、磷酸酶酶活性分别增加了24.6%、23.7%、31.8%;另一方面,C处理中土壤细菌丰富度和多样性指数Ace、Chao1、Shannon指数显著高于CK;属（Genus）分类水平韦恩图分析中上,CK处理特有的属细菌主要有3个：Sneathiella、Desulfurispora、nannocystaceae;A处理特有的属细菌有7个;B处理特有的属细菌亦有7个;C处理特有的属细菌有11个;D处理特有的属细菌有8个。综上所述,C处理能够显著提高豌豆根际土壤中可培养微生物数量、微生物生物量（C、N、P）、酶活性和细菌多样性等多项指示土壤肥力和健康状况的生物学指标,表明磁场强度为0.2 T的磁铁+5 g磁化铁粉处理具有提高土壤肥力抵御土传病害的能力。     

干旱胁迫及复水下朱槿生长及根际土壤微生物多样性的变化特征

以朱槿品种‘紫牡丹’为试验材料,采用盆栽试验,研究了苗期重度干旱胁迫及复水对其根系生理特性的影响,并运用高通量测序技术分析干旱胁迫及复水下朱槿根际土壤微生物多样性的变化特征。结果显示：与正常处理（CK）相比,重度干旱胁迫及复水处理（T2）的总根长、根表面积及根尖数等根系生长指标呈现显著减少的结果,但与重度干旱胁迫（T1）处理相比,均显著增加。通过对朱槿根际土壤样品中细菌群落结构的研究发现,属分类水平上,厌氧绳菌属（Anaerolineaceae）,酸杆菌属（Acidobacteria）、酸微菌属（Acidimicrobiales）、幽门螺杆菌属（Sphaerobacter）、链霉菌属（Streptomyces）等是不同处理土壤样品中的优势菌群。T1处理下的嗜青霉属（Algiphilus）、奥利螺旋菌属（Aureispira）、绿线菌属（Chloronema）、扁棒壳属（Acrospermum）为不同处理下的特殊细菌。真菌方面,属的分类水平上发现,粪壳菌属（Sordariale）、散囊菌属（Eurotiales）、拟青霉属（Pseudallescheria）、格孢腔菌属（Pleosporales）、枝孢霉属（Cladosporium）等是不同处理土壤样品中的优势菌群;T1和T2处理下的样品中,侧角藻属（Goniomonas）、齿盘菌属（Lamprospora）和索罗迪夫斯菌属（Sorodiplophrys）为不同处理下的特殊真菌属。其中,有促生作用的细菌如酸微菌属( Acidimicrobium)、厌氧绳菌属（Anaerolineaceae）嗜青霉属（Algiphilus）以及具有一定生防作用真菌如拟青霉属（Pseudallescheria）、枝孢霉属（Cladosporium）等均可以合理的应用在农业生产中,为植物的抗干旱胁迫以及提高朱槿在干旱胁迫下的水分利用做出贡献。     

基于高通量测序技术分析2种菌草根际土壤细菌群落多样性

为详细了解福州菌草基地巨菌草和绿洲一号2种菌草的根际土壤细菌群落组成与结构,本研究应用高通量测序技术,分析了巨菌草和绿洲一号根际土壤细菌群落结构及多样性。结果表明,菌草根际土检测到细菌类群主要的优势菌门为酸杆菌门（Acidobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、硝化螺旋门（Nitrospirae）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、浮霉菌门（Planctomycetes）;主要的优势菌纲为γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、芽孢杆菌纲（Bacilli）、放线菌纲（Actinobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteria-6）、β-变形菌纲（Betaproteobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteriia）、纤线杆菌纲（Ktedonobacteria）、δ-变形菌纲（Deltaproteobacteria）;主要的优势属为葡萄球菌属（Staphylococcus）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、沙雷氏菌属（Serratia）、链球菌属（Streptococcus）、红游动菌属（Rhodoplanes）、不动细菌属（Acinetobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）。绿洲一号、巨菌草及其对照根际土壤细菌Shannon-Wiener指数分别为9.05、8.733、7.61;巨菌草、绿洲一号及其对照根际土壤细菌Simpson多样性指数分别为0.01、0.014、0.037;巨菌草、绿洲一号及其对照根际土壤细菌Chao1指数分别为3145.320、3647.482、2329.344。Alpha多样性指数分析得出,在3个土壤样品中,绿洲一号根际土Shannon指数最大,对照土壤Shannon指数最小,对照土壤Simpson指数最大,绿洲一号Simpson指数最小,说明菌草根际土壤细菌群落多样性高于非根际土土壤细菌群落多样性,绿洲一号根际土土壤细菌群落多样性略高于巨菌草根际土壤细菌群落多样性,这些结果为进一步研究土壤微生物提供了理论基础。     

设施甜瓜种植年限对土壤生物学特性和细菌多样性的影响

以广西北海市种植不同年限的设施甜瓜土壤为研究对象,研究甜瓜不同种植年限对其设施土壤的理化、生物学性状的影响和细菌多样性的演变规律。结果表明：随着种植年限的增加,设施土壤 EC 值随着设施种植年限的增加逐年增大,而 pH 值却随着设施种植年限的增加而下降,两者均以种植 3 a 后变化幅度增大;另一方面,设施土壤中可培养微生物的数量,以及涉及碳、氮、磷循环相关酶活性和微生物生物量（C、N、P）亦随着种植年限的增加而逐年下降,特别是种植 3 a 后的下降幅度表现出甚为剧烈的趋势;同时,设施土壤细菌多样性指数（H）、丰富度（S）和均匀度（Eh）指数亦随着设施栽培年限的增加而降低,同样表现出种植 3 a 后下降幅度加剧的趋势。此外,测序结果显示种植 3 a 后,设施土壤优势细菌种属主要以不可培养细菌为主;而且导致了诸如芽孢杆菌属、根瘤菌属等部分有益细菌种属的缺失。基于上述结果可知：施用化肥为主的甜瓜设施栽培连续 3 a 后易出现土壤肥力下降、质量劣化、发生盐渍化等危害。     

不同基质配比下黄瓜根际细菌群落结构及多样性分析

分析菇渣、锯末不同比例配比下黄瓜植株根际细菌群落结构特征发现,菇渣和锯末复配基质可替代常规商品基质泥炭(CK)栽培黄瓜,为新型基质栽培模式的应用提供依据。与CK相比,用菇渣、锯末按照3种不同比例复配组成的基质栽培黄瓜,其产量、根际细菌多样性和丰富度指数间均显著提高,同时还影响根际细菌的代谢功能,其中菇渣与锯末比例为1∶1时(T₂)表现最佳。在门分类水平上,菇渣、锯末复配基质栽培条件下黄瓜植株根际中变形菌门(Proteobacteria)细菌丰度占比均低于CK,但拟杆菌门(Bacteroidota)细菌丰度占比均高于CK,且拟杆菌门(Bacteroidota)是菇渣、锯末复配基质栽培共有的优势细菌门类。在属分类水平上,unclassified＿c＿＿Gammaproteobacteria、利姆诺杆菌属(Limnobacter)和朱氏杆菌属(Chujaibacter)是CK条件下黄瓜植株根系特有的优势细菌属;慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、Dokdonella属是菇渣与锯末比例为1∶3(T₁     

混栽对主栽作物茄子根际土壤微生物生态学特性的影响

探索构建微生物多样性丰富根际微环境的方法,为生态防控连作障碍提供理论依据与技术支撑。选取茄子为主栽作物,苋菜、薄荷、芥菜、韭菜、菜豆等匍匐生长或矮生的蔬菜种类为混栽组合,采用传统分析方法和现代高通量测序技术,分析混栽对主栽茄子根际土壤肥力及细菌多样性的影响。结果表明：混栽组合茄子根际土壤中可培养微生物数量(细菌、真菌、放线菌),涉及碳、氮、磷循环相关酶的活性以及微生物生物量(碳、氮、磷)等指示土壤肥力与健康状况的生物学指标,均优于单一种植的对照;另一方面,基于高通量测序技术分析发现,混栽组合茄子根际土壤中细菌的多样性指数(H)、丰度(S)和均匀度指数(Eh)均显著高于对照。上述茄子混栽组合种植均能有效地提高主栽作物茄子根际土壤肥力和细菌多样性。其中,茄子-菜豆和茄子-韭菜组合对提高茄子根际土壤肥力和细菌多样性的效果尤为显著。     

玉米秸秆还田对盐碱地土壤细菌多样性的影响

以通辽典型的盐碱地玉米田为研究对象,在玉米吐丝期利用高通量测序技术对盐碱地土壤细菌进行测序,结合相关生物信息学分析,研究未开垦盐碱地(ZH1)、非盐碱地连作玉米田(ZH2)和玉米秸秆还田盐碱地种植玉米田(ZH3)3个处理下耕层土壤细菌群落丰富度、多样性和群落结构的变化。结果表明,3个处理土壤细菌群落结构和丰度差异大,已知菌属中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和pontibacter是ZH1与ZH3的优势菌属;ZH2的优势菌属为链霉菌属(Streptomyces)、鞘氨醇单胞菌属和类诺卡氏属(Nocardioides)。玉米秸秆还田对盐碱地土壤细菌多样性的影响较大,细菌菌群Alpha及样品群落组成丰度分析可知,两年玉米秸秆还田盐碱地土壤细菌多样性和物种丰度与未开垦盐碱地比较均有所上升,并出现能降解有机物料和农药的功能菌属。     

橡胶树红根病患病与健康植株根际土壤微生物结构及多样性分析

为探究红根病对橡胶树根际土壤微生物多样性的影响,分别以患红根病和健康橡胶树根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序,分析了样本间的微生物群落结构和组成差异;同时测定根际土壤理化性质,分析其与土壤微生物群落的相关性。结果表明：患红根病橡胶树根际土壤真菌多样性显著降低,OTU数量和Alpha多样性指数均低于健康橡胶树根际土壤;患病植株根际土壤细菌多样性略高于健康植株根际土壤;患病植株根际土壤中真菌的群落结构发生明显改变,细菌群落结构变化较小;在属水平上,共检测出289类土壤真菌、525类土壤细菌,病原菌Ganoderma在患病植株根际土壤中相对丰度高达31.32%,在健康植株根际土壤中未检测到;有机质、有效磷、速效钾含量和pH在健康植株根际土壤中含量高,碱解氮在患病植株根际土壤中含量高;相关分析结果显示,Ganoderma丰度与土壤有机质含量和pH呈显著负相关。该结果为揭示红根病发生的根际微生态机制及研发红根病综合防控技术提供理论参考。     

云南蒙自枇杷根腐病植株根际土壤真菌多样性研究

摸清蒙自枇杷根腐病病株根际土壤真菌区系分布,为有效可持续防控枇杷根腐病提供理论依据。采用五点取样法采集土壤样品,稀释平板法在PDA培养基上分离纯化,获得114株枇杷根腐病病株根际土壤真菌,经显微镜形态鉴定。109株真菌鉴定为以下24种：Absidia corymbifera、Absidia cylindrospora、Absidia spinosa、Acremonium cerealis、Acremonium murorum、Aspergillus niger、Cladosporium cladosporioides、Colletotrichum dematium、Fusarium flocciferum、Mucor circinelloides f. janssenii、Mucor circinelloides f. wsitanicus、Penicillium atrovenetum、Penicillium canescens、 Penicillium chrysogenum、Penicillium corylophilum、Penicillium daleae、Penicillium digitatum、Penicillium nigricans、Penicillium oxalicum、Penicillium saceulum、Penicillium variabile、Pythium intermedium、Trichoderma strigosum、Verticillium fungicola,分属于11个属,其中青霉属(Penicillium)是优势属,另外5株真菌属于担子菌。     

百香果连作对土壤细菌群落结构的影响

细菌群落在土壤健康和植物的生长中起着重要作用,而作物的连作对其有着显著的影响。为探明百香果连作对土壤细菌群落结构和多样性的影响,本研究以种植‘台农1号’百香果1年（TF）、2年（TS）、3年（TT）、4年（TFo）及0年（撂荒地,TZ）的土壤为材料,利用Illumina高通量测序技术对不同种植年限土壤细菌群落结构及多样性开展分析研究。结果表明,所有土壤样本共检测出2418个OTUs,分属28门、70纲、170目、269科、465属、963种,其中变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）是主要的优势菌门,细菌群落的丰富度和多样性指数随连作年限的增加表现为先增加后降低。分析发现,百香果连作对土壤细菌群落结构有显著影响,其中绿弯菌门（Chloroflexi）、厚壁菌门（Firmicutes）和芽孢杆菌属（Bacillus）的相对丰度随连作年限的增加而显著升高,研究结果可为百香果连作障碍发生机制的进一步研究提供依据。     

基于高通量测序技术分析不同耕作方式下水稻根际土壤真菌多样性

为研究不同耕作方式下水稻根际土壤真菌群落多样性,本研究以旋耕、免耕和粉垄耕作处理的水稻根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析了真菌群落结构和多样性,并结合土壤环境因子进行相关性分析。结果表明：3种耕作处理水稻根际土壤中优势菌门为子囊菌门、接合菌门、担子菌门和球囊菌门,优势菌属为镰刀菌属、被孢霉属、Pyrenochaetopsis、柄孢壳属、毛壳菌属、支顶孢属、隐球菌属、Westerdykella、顶囊壳属、绿僵菌属。接合菌门和被孢霉属、支顶孢属、隐球菌属、顶囊壳属真菌相对丰度在不同处理间差异显著。Alpha多样性指数分析显示,3种耕作处理间无显著差异。PCoA分析表明,不同耕作处理下的土壤真菌群落分布特征存在明显差异。冗余分析表明前两个排序轴共解释了3种耕作处理间土壤真菌群落变化的87.46%。相关性分析显示,土壤pH与接合菌门真菌丰度呈极显著正相关关系,土壤速效磷、碱解氮和有机质含量与接合菌门真菌丰度呈极显著负相关关系,土壤速效磷与担子菌门真菌丰度呈显著正相关关系。综上表明,短期不同耕作方式处理下水稻根际土壤真菌群落结构和多样性存在差异,不同处理下真菌群落分布受土壤pH值、有机质、碱解氮和速效磷影响。     

化肥减量配施有机肥下芒果园土壤细菌多样性及群落结构特征

为了探究化肥减量配施有机肥对芒果园土壤细菌多样性和群落结构的影响。本研究以海南省乐东黎族自治县某芒果园为研究对象,采用Illumina Miseq测序平台,对化肥减量配施有机肥和常规施用化肥两种施肥方式处理的芒果园土壤进行16S rRNA高通量测序分析。结果表明:通过化肥减量配施有机肥处理的芒果园土壤的有机质含量、碱解氮含量和有效磷含量比常规施肥增加了54.87%、40.73%、64.17%,镉和铅含量分别比常规施肥减少了65.09%和68.81%,而汞和铜含量分别比常规施肥增加了74.19%和32.21%。基于97.00%的相似度对所得序列进行聚类分析,2种处理的芒果园土壤中共有2702个operational taxonomic units(OTUs)。其中化肥减量处理的土壤平均有1784个OTUs,常规施肥处理的土壤平均有1568个OTUs。化肥减量配施有机肥的施肥方式能显著改善土壤质量,提高芒果园土壤细菌丰富度和多样性,并在一定程度上改变土壤细菌的群落结构。施肥方式的改变对土壤细菌的分布有较大的影响,化肥减量处理的芒果园土壤中变形菌门、放线菌门的含量较高;两种施肥方式下的土壤细菌群落结构有了明显的变化,但土壤中主要细菌的种类没有改变,土壤细菌群落结构仍保持一定的相似性;相关性分析结果显示土壤细菌群落受有机质、有效氮、有效磷和铜含量的影响较大。