不同种植模式下凤丹根际微生物群落结构和多样性分析

为探究不同种植模式下凤丹根际微生物群落结构和多样性,采用高通量测序技术对采自榉树(Zelkova serrata)下种植(ZS)、娜塔栎(Quercus nattallii)下种植(QS)、露天种植(OS)的凤丹根际以及空白土壤(CK)样品土壤细菌和真菌进行测序。结果显示,与空白土壤相比,种植凤丹提高了根际微生物群落的丰富度和多样性,不同种植模式下凤丹根际微生物群落结构有所差异。3种种植模式下细菌的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)以及疣微菌门(Verrucomicrobia),但不同种植模式下每个门的相对丰度有所差异。所有样品中总共检测出12个真菌门,3种种植模式下真菌的优势菌门均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),不同种植模式下各真菌门的相对丰度存在差异;属水平上真菌群落结构差异较大,ZS组、QS组和OS组的优势菌属分别为Exophiala、Thelephoraceae＿unclassified、Ascomycota＿unclassified。...     

长期施肥对黄泥田土壤微生物群落结构和多样性的影响

为揭示微生物群落结构特征和多样性对不同施肥的响应机制及与土壤环境因子的关系,以黄泥田水稻土为研究对象,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)3个处理,采用Illumina Miseq高通量测序平台对土壤细菌16S r RNA基因和真菌ITS基因进行测序,分析不同施肥对细菌、真菌群落结构和多样性的影响。结果表明,黄泥田土壤细菌的主要类群为Acidobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria和Firmicutes,而真菌主要由Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota构成。长期施肥导致土壤细菌和真菌群落结构及相对丰度产生显著差异。与CK相比,NPK和NPKS处理黄泥田土壤的Proteobacteria、Actinobacteria和Zygomycota相对丰度分别增加26.58%和45.84%、30.36%和55.45%、86.17%和68.08%。细菌的α多样性方面,不同处理的Shannon和Simpson指数无显著性差异,但NPK处理的Chao1和ACE指数均显著低于CK和NPKS处理。真菌α多样性指数均表现为NPK处理显著低于CK和NPKS处理。RDA分析结果表明,细菌群落结构主要受盐度、孔隙度、总氮、微生物生物量氮、有机质、微生物生物量碳和含水量的影响,而真菌群落结构的关键影响因素是含水量、孔隙度和盐度,其次为总氮、微生物生物量氮、有机质和微生物生物量碳。土壤p H对细菌和真菌的群落结构影响较小。因此,不同施肥影响细菌和真菌的群落结构组成和多样性。有机无机肥配施提高细菌和真菌的多样性,改变细菌和真菌的群落结构组成,为改良土壤质量和维持农田生态系统功能提供理论依据。     

农用酵素对人粪尿肥料转化的影响及微生物群落响应机制

为研究农用酵素对化粪池微生物群落和出水肥料价值的影响,以农村户用式三格化粪池为反应器,设置添加0.2% （V∶V）酵素（AJ）和不添加农用酵素（CK）处理,测定化粪池三池出水的pH、铵态氮、游离氨、硝态氮、sCOD和微生物多样性等指标,以及AJ和CK出水灌溉的小白菜植株根长、株高、叶面积、干重和鲜重等指标,并利用共现性网络和线性判别效应量分析（LEfSe）对微生物信息进行注释并推测中心类群。结果表明,添加农用酵素改变了化粪池出水细菌中除Fastidiosipila外的优势类群和所有中心类群,AJ中嗜蛋白菌属（Proteiniphilum）和脱硫微杆菌属（Desulfomicrobium）的丰度相比CK分别提升7.04%和10.14%（P<0.05）。而在CK中,泰氏菌属（Tissierella）同时是优势类群和中心类群,在AJ中丰度下降5.62%（P<0.05）。农用酵素的添加可减少人粪尿发酵过程中对植物生长有害成分的含量,AJ出水的游离氨和sCOD分别比CK降低24.5%和27.5%（P<0.05）。施用AJ出水可使小白菜的成活率和产量比CK分别升高17%和34%。综上,在人粪尿发酵过程中添加农用酵素可提升有益土壤或植物生长的细菌丰度,提高有机物代谢速率,并降低对作物生长有害成分的含量,提升了出水的肥料价值。     

奶牛乳房炎关联微生物群落结构及多样性检测

通过高通量测序法对奶牛乳房炎进行检测,能够对引起乳房炎的病原菌源头进行追溯.本文阐述了高通量测序技术及运用此种技术检测奶牛乳房炎的重要意义,介绍了检测所需的全部材料与具体流程,根据微生物群落样本测序及多样性指数实验结果对微生物群落结构及多样性进行了分析,结果显示奶牛患乳房炎后,乳房内外的微生物构成会发生变化,内、外源病...     

转基因作物影响土壤微生物群落多样性的研究

转基因技术在提高作物抗逆性、增加粮食产量方面贡献卓越的同时,对包括土壤微生物群落在内的土壤生态系统的风险评估一直存在争议。大多数研究表明,转基因作物的种植会引起土壤微生物群落多样性的变化,但其对土壤微生物群落多样性的影响程度、持续作用时间等都没有定论。综述了外源基因及其表达产物进入作物根际的方式与不同类型外源基因及其表达产物对土壤微生物群落多样性的影响;并对转基因作物影响土壤微生物群落的研究手段进行了讨论,提出了下一步的研究策略。     

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.     

微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响

为明确微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响.对玉米农田土壤细菌的总DNA提取后,采用微生物多样性测序技术对玉米农田土壤细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了2种微生物菌剂拌土后玉米农田土壤细菌群落多样性和结构特征.微生物菌剂M1和M2拌土增加玉米农田土壤中全磷、硝态氮、有效磷和速效钾的含量;对玉米土壤细菌群落多样性有一定程度的影响,丰富度增加,多样性和均匀度降低,检测样本序列数量和细菌群落的OTU(operational taxonomic units)数量显著增加;对土壤细菌群落组成有影响,变形菌门(Proteobacteria)的丰度下降,放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度增加,优势菌属放线菌和芽孢杆菌的丰度增加;降低了土壤中引起人类疾病、参与细胞转化的微生物丰度,增加了参与代谢通路的微生物丰度.微生物菌剂拌土会影响玉米农田土壤细菌群落多样性和结构组成,改善土壤营养,增加有益微生物的丰度,进而改善玉米农田生态环境.     

池塘鱼菜立体种养系统的微生物群落结构分析

为了解池塘鱼菜立体种养系统中微生物的群落结构特征,探究池塘鱼菜立体种养系统不同组成之间的相互关系,采用Illumina MiSeq高通量测序方法对系统不同组成的微生物16S rRNA V3～V4区进行测序,比较分析了水体、底泥、蕹菜Ipomoea aquatica Forsk根际与根表、暗纹东方鲀Takifugu obscures肠道及凡纳滨对虾Litopenaeus vanname肠道微生物群落多样性及差异。结果表明:池塘鱼菜立体种养系统的6组样品细菌分布于62门1 503属,优势菌门包括变形菌门Proteobacteria (27.71%)、放线菌门Actinobacteria (16.37%)、蓝细菌门Cyanobacteria (16.05%)和拟杆菌门Bacteroidetes (10.07%),主要优势菌属包括红球菌属Rhodococcus、葡萄球菌属Staphylococcus、弓形杆菌属Arcobacter、红杆菌属Rhodobacter、硫杆菌属Thiobacillus和支原体属Mycoplasma;水体的优势菌门为放线菌门、变形菌门、蓝细菌门和拟杆菌门,底泥的优势菌门为变形菌门和拟杆菌门,蕹菜根际及根表的优势菌门为变形菌门、蓝细菌门和拟杆菌门,暗纹东方鲀肠道的优势菌门为厚壁菌门Firmicutes、Epsilonbacteraeota、蓝细菌门和拟杆菌门,凡纳滨对虾肠道的优势菌门为放线菌门和变形菌门;池塘鱼菜立体种养系统中的功能性细菌分布略有不同,蕹菜根表硝化细菌的相对丰度显著高于水体、鲀肠道和虾肠道(P<0.05),蕹菜根际反硝化细菌的相对丰度显著高于其他各组(P<0.05),水体和蕹菜根际固氮菌的相对丰度显著高于虾肠道、底泥和鲀肠道(P<0.05)。研究表明,池塘鱼菜立体种养系统的不同组成(底泥、水体、蕹菜根际与根表、养殖对象肠道)由于功能不同微生物群落结构存在较大差异,在蕹菜根际及根表包含有相对丰度较高的硝化细菌、反硝化细菌、固氮菌,有助于促进氮循环,提高系统中氮的利用率,而养殖对象肠道中既有有益菌也有致病菌属。     

不同微生物菌处理对番茄土壤微生物多样性的影响

【目的】评估不同微生物菌处理对番茄土壤微生物多样性的影响,为改善土壤微生物多样性、增加番茄产量提供理论依据与参考。【方法】以水果型番茄农博粉18109为试材,采用高通量测序技术,研究放线菌(T₁)、枯草芽孢杆菌(T₂)、哈茨木霉菌(T₃)3种微生物菌处理,以不施用微生物菌对照(CK)进行番茄土壤微生物多样性及与环境相关性的影响。【结果】哈茨木霉(T₃)处理的土壤中细菌含量最高,放线菌(T₁)处理的土壤中真菌含量最高,T₁、T₃的细菌和真菌的比例均大于对照,土壤微生物呈现“细菌化”。Alpha多样性显示T₁和T₃的细菌种类多于CK,T₁、T₂、T₃的真菌种类均少于CK;T₂处理的细菌Shannon和Simpson指数均低于CK,T₁和T₃处理的细菌Shannon和...     

卵孢长根菇不同生长期覆土层微生物群落结构多样性分析

【目的】探究卵孢长根菇不同生长期覆土层微生物群落结构多样性及木霉病害对微生物群落的影响,为长根菇的高产稳产提供理论依据。【方法】采用Illumina高通量测序技术,研究长根菇不同生长阶段(覆土时、现蕾期、采收期、发病期、转潮期)覆土层微生物群落结构组成及其多样性,并利用冗余分析技术分析研究微生物菌群与土壤理化因子的相关性。【结果】从覆土样品中共获得操作分类单元(OTUs)4581个,细菌和真菌OTUs分别为3650个和931个。不同生长阶段土壤的细菌优势菌群存在较大差异,覆土时和采收期的最优势属为广义伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia),现蕾期、发病期、转潮期的最优势属的分别为罗尔斯通氏菌属(Ralstonia)、西地西菌属(Cedecea)和噬几丁质菌属(Chitinophaga)。覆工至采收的前3个生长期的最优势真菌属为镰刀菌属(Fusarium),其余生长期则为木霉属(Trichoderma)。木霉病害发病期土壤层微生物菌群结构发生较大变化,微生物数量和丰度均低于其他期;采收期土壤的细菌多样性最高,转潮期真菌多样性最高。冗余分析结果表明,覆土层中速效氮和速效钾与细菌在属水平上有显著正相关(P<0.05,下同);有效磷与真菌属水平菌群显著正相关。土壤有机质与覆土时土壤微生物群落呈正相关;速效氮、有效磷、速效钾和pH则与转潮期土壤微生物群落呈正相关。【结论】不同生长阶段覆土层土壤真菌物种数量在采收期达最大值,细菌物种数量则随着长根菇的生长而不断下降。木霉病害的发生对土壤微生物种类和丰度均有显著抑制作用,同时大量消耗土壤的营养元素,降低pH。     

复合菌群FWD1的木质纤维素降解特性及其微生物多样性研究

通过限制性培养条件和连续继代培养,筛选获得了一组高效稳定分解小麦秸秆的复合菌群FWD1。该菌群在10 d内对小麦秸秆的分解率达到76.92%,发酵液中主要成分为乙酸、丙酸、丁酸和乙醇。利用第二代高通量测序技术对复合菌群和菌种来源土壤样品的细菌组成进行分析,结果表明FWD1中主要含有变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门,在种分类水平上,Clostridium sp. BNL1100,uncultured Alcaligenes sp.,uncultured Alcaligenaceae bacterium和Brevundimonas diminuta为优势菌株。通过连续继代培养富集了变形菌门和厚壁菌门,更细化分类水平上富集了以Clostridium sp. BNL1100为主的纤维素降解菌。菌群通过菌种之间的协同作用,共同维持了体系的稳定。研究结果为明确菌群降解机理和提高木质纤维素降解效率提供了基础。     

6 个不同品种荔枝果肉内生细菌群落多样性的高通量测序分析

【目的】内生菌在植物生长发育中发挥重要作用,分析不同品种荔枝果肉内生细菌群落结构及多样性,挖掘和利用潜在荔枝内生菌种资源,为进一步研究荔枝与内生菌互作关系提供参考依据。【方法】以 6 个不同品种荔枝的果肉组织为材料,PCR 扩增 16S rDNA 的 V3~V4 区,利用 MiSeq 高通量测序技术分析果肉组织内生细菌在门、科、属和种分类水平上的群落组成及优势菌群,结合 Alpha 多样性分析评估内生细菌群落多样性。【结果】对 6 个品种荔枝果肉内生细菌 16S rDNA 的 V3~V4 区进行扩增,共获得 2 139 086 条序列,其平均长度为 376 bp。不同品种荔枝果肉内生细菌群落在相对丰度和多样性上无显著差异。在门分类水平,变形菌门为主要优势细菌门类,其次为放线菌门。在科、属和种分类水平上,不同品种荔枝内生菌群落结构相似,但相对丰度占比不同。差异菌群分析结果显示,假单胞菌属（Pseudomonas）、果胶杆菌属（Pectobacterium）、苍白杆菌属（Ochrobactrum）和迪基氏菌属（Dickeya) 在优良品种‘鹅蛋荔’‘糯米糍’和‘观音绿’中显著富集,根瘤菌属（Bradyrhizobium）和变形菌属（Snodgrassella）只在‘鹅蛋荔’中富集。根据菌群相对丰度进行聚类分析,‘观音绿’‘糯米糍’和‘鹅蛋荔’的相似性更高。Alpha 多样性分析结果表明,6 种荔枝果肉内生菌群仅在丰度和多样性上存在差异,但未达到显著水平。【结论】该研究首次分析了 6 个不同品种荔枝果肉内生细菌的群落结构,并在优良荔枝品种中发现特有的微 生物类群富集现象,可为后续提升荔枝品质、开发利用内生菌提供理论依据和重要参考。     

基于高通量测序技术的酿酒葡萄产区土壤微生物多样性

【目的】研究新疆4大酿酒葡萄产区土壤中的微生物群落结构及多样性,为构建新疆酿酒葡萄主产区的微生物菌库奠定基础。【方法】分别从新疆酿酒葡萄主产区采集土壤样品,提取总DNA,通过Illumina MiSeq高通量测序结合生物信息学分析,得到新疆酿酒葡萄主产区的土壤微生物群落结构及多样性。【结果】在12份土壤样品中,伊犁河谷土壤中细菌的群落多样性最高,天山北麓土壤中细菌群落多样性最低;吐哈盆地中真菌群落多样性最低,焉耆盆地中真菌的群落多样性最高。节杆菌属细菌和耐冷酵母属真菌是吐哈盆地和天山北麓葡萄园土壤中的优势菌属;芽单胞菌属细菌和刚毛四枝孢属真菌是伊犁河谷葡萄园土壤中的优势菌属;节杆菌属细菌和赤霉菌属真菌是焉耆盆地葡萄园土壤中的优势菌属。土壤pH值对细菌群落组成的影响最显著,Mn元素含量对真菌群落组成的影响最显著。【结论】揭示了新疆酿酒葡萄主产区土壤中细菌和真菌群落组成,新疆酿酒葡萄产区的微生物多样性存在差异。     

盐碱地白刺不同部位微生物群落高通量分析

【目的】研究新疆盐碱环境中耐盐植物白刺的根际土壤和叶片内生微生物群落的结构丰富度和多样性。【方法】运用Novaseq测序平台对白刺根际土壤和叶片进行16SrDNA-V4区和ITS1区测序。经FLASH进行拼接,经过Qiim过滤叶绿体和线粒体序列,得到的序列在97%的序列相似性水平上聚类成为操作分类单元(OTUs)。对序列数据进行生物信息学分析,评价物种的Chao1指数、shannon指数以及Alpha多样性。【结果】白刺根际土壤细菌优势菌群为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);真菌优势菌群为子囊菌门(Ascomycota)。叶片内生细菌优势菌群为蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria);真菌优势菌群为子囊菌门(Ascomycota),白刺不同部位的微生物菌群数量和多样性有显著差异(P<0.05),白刺各样地之间微生物群落构成差异明显。【结论】白刺不同部位微生物群落的丰富度和多样性分布。     

不同处理方式对奶牛粪细菌群落多样性及群落结构的影响

以腐熟牛粪、新鲜牛粪以及蚯蚓粪为材料,提取其微生物总DNA,利用细菌16S rDNA V3区扩增及变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)法,分析了3种材料中细菌的多样性以及细菌群落结构的相似性.结果表明,蚯蚓粪的细菌多样性最丰富,腐熟牛粪次之,新鲜牛粪的细菌多样性最小.蚯蚓粪和腐熟牛粪的细菌群落结构有40%的相似性;蚯蚓粪和新鲜牛粪的细菌群落结构的相似性为25%;新鲜牛粪和腐熟牛粪的细菌群落结构的相似性则为35%.     

泥坑浓香型白酒窖泥中微生物群落结构与多样性分析

本文采用Illumina PE250测序法对浓香型新窖泥、老窖泥和品质较好的老窖泥中微生物群落结构与多样性进行研究。结果表明:从门水平结构分析,厚壁菌门与子囊菌门分别为浓香型白酒窖泥的优势细菌与优势真菌;从属水平结构上分析,新窖泥的优势菌属是乳酸菌属,优势真菌属是单端孢属;老窖泥与品质较好的老窖泥优势菌属是乳酸菌属,优势真菌属是青霉属。不同窖龄、不同质量的窖泥微生物结构多样性具有显著差异。     

基于高通量测序技术对三种太岁样品细菌组成的分析

利用Illumina公司Mi Seq技术,检测3种太岁样品细菌群落的差异性,分析太岁样品的细菌多样性和群落结构,揭示细菌在太岁构成中的作用和在不同太岁间的内在联系。结果表明,3种太岁样品的高通量测序分析共得到有效序列64 114条,归为4 033个OTU,属于35个门、61个纲、89个目、201个科及625个属,还有一些未有明确的分类学信息。变形菌门和厚壁菌门为优势门,在2、8、9号太岁样品中所占比例分别是63.95%、79.65%、76.82%。2、8、9号太岁中的最优势属及所占比例分别为Edaphobacter(23.84%)、梭菌属(12.94%)、芽孢杆菌属(17.60%)。3种太岁样品各自的优势属不尽相同,没有共有且占比均大的属。3种太岁样品的细菌群落的多样性丰富,且三者的细菌组成差异较大,不能建立起明显的内在联系。     

地下煤火不同燃烧阶段上覆土壤微生物群落功能多样性

[目的]了解不同燃烧阶段地下煤火上覆土壤微生物群落功能多样性.[方法]利用BIOLOG指纹图谱方法,分析新疆吉木萨尔县境内不同燃烧阶段地下煤火风化期、氧化期、自燃期、全面燃烧期、硫磺析出期、芒硝析出期和熄灭期的上覆土壤微生物功能多样性.[结果]地下煤火不同燃烧阶段上覆土壤理化性质差异显著,自燃期硝态氮含量最高,熄灭期有机质含量最低;不同时期微生物群落碳源利用能力及多样性均低于对照;主成分分析表明,土壤微生物在31种碳源构建的二维体系分布差异明显,微生物群落结构在地下煤火发生发展过程中呈现动态变化;相关性分析显示,土壤pH是影响地下煤火上覆土壤微生物群落利用碳源差异的显著因素.[结论]地下煤火降低上覆土壤微生物群落功能多样性,不同燃烧阶段微生物群落功能多样性差异显著,这对地下煤火区生态恢复具有一定参考利用价值.     

施用生物菌剂对棉田土壤细菌群落多样性及种群结构的影响

目的 研究生物菌剂对棉田土壤细菌群落多样性及种群结构的影响,分析生物菌剂对新疆棉田土壤微生态的改善效应,为提高棉花土传病害的生物防治与化肥减施技术提供依据。方法 采集施用生物菌剂及对照棉田10~20 cm土壤,检测土壤理化性质并利用Illumina Hiseq 2500 PE250高通量测序平台分析土壤细菌多样性。结果 施用生物菌剂且停施头水肥后,土壤中全氮、有机质、速效钾含量分别下降28.7%、27.5%和31.9%,全磷、速效氮含量没有下降,全钾含量变化不大。施用生物菌剂后土壤中细菌的ACE、Chaol、Shannon指数与对照相比均无显著差异,与常规管理棉田相比停施头水肥后土壤细菌的ACE、Chaol丰富度指数显著降低。施用生物菌剂与对照相比能够影响土壤微生物群落组成,在减施化肥的情况下影响程度降低。施用生物菌剂且停施头水肥与常规管理棉田的土壤细菌种群之间没有显著差异标记。生物菌剂处理中芽孢杆菌属的丰度均高于对照,呈现出逐年增加的趋势,而假单胞菌属的丰度在生物菌剂处理中均低于对照,溶杆菌属、链霉菌属的丰度在不同处理中无一致规律。结论 棉田停施头水肥显著降低了土壤细菌的丰度,施用生物菌剂未对棉田土壤细菌的多样性和种群结构造成显著影响,增加了棉田土壤中有益细菌芽孢杆菌属的丰度。在新疆棉花耕作系统中,持续施用生物菌剂以形成作物根际微生物保护层,维持作物根际的健康。