不同种植地胆木根际的细菌群落结构和多样性

为探明胆木根际主要细菌的群落结构和多样性,明确细菌群落的结构和多样性与土壤理化性质的相关关系,为后续开展不同种植区胆木促生根际细菌的分离筛选工作和为不同立地条件下胆木的质量评价奠定基础。采用高通量测序技术对5个种植区15份胆木的根际土壤样品进行分析,采用Excel、DPS和SPSS20.0软件对数据进行多重比较和相关性分析。结果表明：15份土壤样品平均序列长度为414～418 bp,样品DM4、DM7、DM10、DM12和DM14的平均细菌分类操作单元个数分别为1 084、1 012、1 109、870和997,获得1 223个细菌分类操作单元;从对样品的群落结构分析可知,优势细菌门为Rokubacteria、WPS-2、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes)、浮霉菌门（Planctomycetes)、厚壁菌门（Firmicutes)、疣微菌门（Verrucomicrobia)、绿弯菌门（Chloroflexi)、放线菌门（Actinobacteria)、变形菌门（Proteobacteria)、酸杆菌门（Acidobacteria）等10个门。优势菌属为孢杆菌属（Bacill...     

不同品种桑树根际土壤细菌多样性的 高通量测序分析

[目的]探究不同品种桑树根际土壤细菌群落结构及其分布规律,为促进桑树的生长发育、提高其经济利用价值和培育更高品质的桑树品种提供参考.[方法]对3个品种桑树(粤椹大10、嘉陵30号和红果1号)根际土壤细菌的16S rDNA序列V3~V5高变区进行PCR扩增,并对PCR扩增产物进行高通量测序,分析土壤中细菌群落多样性及分布规律.[结果]3个土壤样品中共检测出细菌26门76纲88目149科370属.不同品种桑树根际土壤样品中的细菌群落组成和结构存在一定差异,丰富度方面表现为嘉陵30号>粤椹大10>红果1号;多样性方面表现为红果1号>嘉陵30号>粤椹大10.3个品种桑树的根际土壤细菌在门纲目科属水平上的优势菌群及所占比例分别为变形菌门(Proteobacteria,37.2%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,24.3%)、拟杆菌目(Bacteroidales,24.3%)、拟杆菌科(Bacteroidaceae,14.2%)、拟杆菌属(Bacteroides,14.2%);随着分类的细化,不同桑树品种对土壤细菌群落组成和分布的影响越大.[结论]变形菌门在3种桑树根际土壤中均是最优势细菌类群,嘉陵30号桑树品种根际土壤细菌种类最多,红果1号桑树品种土壤细菌分布最均匀.根际土壤细菌群落种类和均匀度可作为桑树差异规模化种植的指标.     

贺兰山丁香对土壤理化性质、酶活性和微生物多样性的影响

目的研究濒危植物贺兰山丁香与生长地土壤养分、土壤酶活力和微生物群落的关系，为理解其影响机制提供科学依据。方法从贺兰山丁香灌丛下及其附近裸地分别采集3份土壤样品，在测定两组样本的理化性质、酶活性的基础上，基于高通量测序技术分析了两组样本的微生物群落结构。结果贺兰山丁香对土壤酸碱度的影响不大，能使水分、有机质、总氮、速效钾、速效氮的含量显著增加（P < 0.05），但导致速效磷含量显著降低（P < 0.05）；使蔗糖酶、脲酶、漆酶的活性显著增加（P < 0.05）；使土壤中细菌的多样性减少，但对细菌丰富度基本没有影响，使真菌的多样性和丰富度均增加。在微生物的属水平上，贺兰山丁香使细菌中的芽孢杆菌属和真菌中的螺旋聚孢霉属、复膜孢酵母属、木霉属、Paranamyces明显增加，使细菌的鞘氨醇单胞菌属、黄杆菌属和真菌的Lentinula、镰孢菌属、赤霉菌属、Lycogalopsis、土赤壳属、曲霉属、集壶菌属、支顶孢属等类群的微生物明显减少，这些微生物群落的改变与植物生长地土壤的营养成分和土壤酶活力改变息息相关。结论贺兰山丁香主要通过影响土壤中真菌的群落结构增加土壤酶活性，通过提高功能细菌的丰富度增加土壤的养分和水分含量，并促进土壤中碳、氮、磷、钾等元素的循环。      

袋料种植淮山药根际土壤细菌多样性的高通量测序分析

[目的]比较淮山药袋料种植方法与常规定向结薯种植方法的根际土壤微生物种群多样性,为利用微生物多样性指导淮山药袋料种植提供科学依据.[方法]采集常规淮山药定向结薯种植的根际土壤样品(记为CK3)和袋料种植的根际土壤样品(记为A3),对土壤样品中细菌的16S rDNA序列V4高变区进行PCR扩增,并对扩增产物进行高通量测序,分析土壤样品中细菌群落的多样性及其分布规律.[结果]CK3的pH为6.21,有机质含量为32.2 g/kg;A3的pH为5.98,有机质含量为30.0 g/kg.2种不同种植方法下淮山根际土壤样品中共检测出细菌41门100纲147目292科530属.淮山药根际土壤细菌在门水平上的主要优势类群有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);在纲水平上的主要优势类群有α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、放线菌纲(un-identified-Actinobacteria)和δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)等.在门和纲分类水平上,2种种植方法淮山药根际土壤样品中细菌的优势菌群相似,相对丰度差异不显著(P>0.05),CK3的细菌多样性高于A3.[结论]淮山药袋料种植方法可行,可在旱坡地和石山地等非耕地应用.     

哈茨木霉对商洛烟区植烟土壤细菌多样性的影响

探究哈茨木霉对植烟土壤细菌多样性与群落结构的影响,为优化轮作烟草根际土壤的细菌群落结构、物种组成及土壤的可持续发展奠定了一定的基础。采用大田试验方法,设置CK(常规施肥)和T₁(常规施肥+哈茨木霉菌剂7.5 kg/hm²)2个处理,通过高通量测序技术探究施用哈茨木霉对各处理土壤细菌多样性、菌落结构及理化指标的影响。结果表明,哈茨木霉菌剂的施用降低了土壤细菌群落结构的α多样性指数,与常规施肥相比,增加了放线菌门(11.06%)的丰度,减少了变形菌门(4.03%)、绿弯菌门(2.28%)及酸杆菌门(1.71%)的丰度,土壤全氮和速效钾含量显著提高,分别提高14.2%和37.1%。表明在植烟土壤中施加哈茨木霉菌肥可进一步优化植烟土壤细菌群落结构,提高土壤肥力。     

短花针茅荒漠草原不同放牧强度对土壤理化性质的影响

在短花针茅荒漠草原对比研究了轻度放牧、中度放牧、重度放牧3种放牧强度对草地土壤理化性状的影响,结果表明:随着放牧强度的增大,土壤质地变粗;中度放牧有利于养分的供给;重度放牧使养分含量下降,pH值上升,削减牧场生产。     

基于16S rDNA高通量测序的玉米根际与非根际土壤细菌多样性比较

以玉米根际土壤(RS)与非根际土壤(NRS)为研究对象,测定了土壤养分含量;并比较了土壤细菌多样性。结果显示,与RS相比,NRS中裂解氮(AN)、有效磷(AP)和有机碳(SOC)的含量以及碳氮比(C/N)均较高;在门的水平,有3个门的相对丰度较低,4个门的相对丰度则较高;在属水平,37个属的相对丰度较低,7个属的相对丰度较高。冗余分析结果表明,Bacillus、Chitinophaga、Pseudomonas、Lysobacter、Nocardioides、Balneimonas、Saccharothrix和Streptomyces的相对丰度与AN和SOC的含量及C/N呈正相关;Gemmata和Planctomyces的丰度与AP含量呈正相关;Bradyrhizobium的丰度与AK含量呈正相关。     

杉木连栽地土壤的细菌群落结构与其特性的关系研究

探究不同连栽代数杉木人工林土壤细菌群落结构的多样性变化与土壤物理化学性质的相关性。在测定不同连栽代数杉木人工林土壤理化性质的基础上,利用高通量测序技术,测定土壤细菌数量与群落结构的多样性,并分析土壤细菌数量、群落结构的多样性与土壤理化性质间的相关性。结果表明：随着连栽代数的增加,杉木人工林土壤容重呈上升趋势,而土壤pH、全碳、全氮、总孔隙度体积等理化性质均呈下降趋势。不同连栽代数杉木人工林土壤细菌的优势门类为酸杆菌门、变形菌门、浮霉菌门、绿弯菌门;主要纲类有DA052、酸杆菌纲、α-变形菌纲、浮霉菌纲;优势目类为DA052 uncultured bacterium、酸杆菌目、红螺旋菌目、根瘤菌目、浮霉菌目。随着连栽代数增加,酸杆菌门、DA052纲相对丰度逐渐降低,而变形菌门、酸杆菌目、红螺旋菌目、根瘤菌目相对丰度则随连栽代数增加呈上升趋势。土壤细菌群落的群落指数Ace和群落指数Chao1均以1代杉木人工林为最高;土壤TK、TC、TN、TP、pH、毛管孔隙体积、含水量、土壤容重对主要细菌门、纲、目类相对丰度作用较大。群落指数Ace、群落指数Chao1、群落指数Simpson、群落指数Shannon分别与土壤容重、TP、TN、TC、含水量、非毛管孔隙体积、总孔隙度体积呈显著的相关性。     

采矿废弃地土壤微生物数量与理化性状相关分析

以黄石市黄荆山采矿废弃地为研究对象,对土壤微生物数量与土壤性状的相关关系进行了探讨。经多元线性逐步回归和直接通径分析发现,含水量和全氮是影响真菌数量的主要因子,其中含水量的影响最大;有机质、p H和速效氮是影响细菌数量的主要因子,其中有机质的影响最大;有机质和含水量是影响放线菌数量的主要因子,其中有机质的影响最大;速效氮、全氮和速效磷是影响固氮菌数量的主要因子,其中速效氮的影响最大。未发现真菌、细菌、放线菌及固氮菌数量与速效钾含量之间有显著的相关性。     

人工苜蓿草地土壤理化性状变化

为了明确西北旱地种植苜蓿对土壤物理性状、水分和养分的影响,对其进行了较为详尽地探讨。种植苜蓿能增加土壤团聚体含量,提高土壤通气透水能力。苜蓿生长发育时需要大量消耗土壤水分,连续多年种植苜蓿会导致土壤干燥化;种植苜蓿能提高土壤有机质和氮素水平,降低土壤磷、钾含量。施肥既能平衡土壤养分又能增加产草量。     

土壤管理方式对李园土壤理化性质影响研究

研究了四川大英县不同土壤管理方式下李园的土壤理化性质 ,结果表明 :不同土壤管理方式下 ,夏旱期间土壤含水量以刈割覆盖处理最高。刈割压埋、畜粪还园处理在土壤保温和降温方面的效果不如刈割覆盖处理明显 ,但优于清耕处理。各处理间土壤容重变化较大 ,0～ 2 0cm土层畜粪还园处理的土壤容重较清耕减少 0 4 5 g/cm3 。土壤养分指标值较试验前均有不同程度地提高 ,各处理土壤养分值以畜粪还园处理为最好。     

长沙市城郊森林土壤酶活性及其与土壤理化性质的相关性

为了解长沙市城郊森林土壤肥力的总体状况,以期为长沙市城郊森林土壤的利用、维护和改良提供理论依据,研究了长沙市城郊地区马尾松(Pinusmassoniana Lamb)混交林、杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook)混交林、香樟(Cinnamomum camphora(L.) Presl.)纯林、枫香(Liquidambar formosana Hance)纯林和湿地松(Pinuselliottii)纯林5种典型林分土壤的脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、纤维素分解酶及其与土壤理化性质的关系。结果表明:各林分土壤密度偏高,但土壤通气性能良好,并且各林分除有机质含量中等外,其他养分指标均为低或很低水平,肥力水平低下;杉阔混交林的脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶和纤维素分解酶的活性最强,而枫香纯林的酶活性最弱。相关分析表明:4种酶与pH值均呈不同程度的负相关,且与土壤纤维素酶活性达显著负相关,但4种酶与土壤肥力状况呈显著或极显著正相关关系,影响土壤肥力的大小。综合运用4种土壤酶能更好地代表土壤肥力状况,是较理想的土壤质量指标。     

强还原土壤灭菌处理对人参连作土壤细菌群落结构及土壤酶活的影响

强还原土壤灭菌（reductive soil disinfestation,RSD）和土壤熏蒸（soil fumigation,SF）是缓解人参连作障碍的常用方法。为研究2种方法对土壤细菌群落和土壤酶活性的影响,采用高通量测序技术和化学分析方法对强还原土壤灭菌加氯化苦熏蒸（RSD+SF）、强还原土壤灭菌加复合菌（RSD+F）、氯化苦熏蒸加复合菌（SF+F）3种方式改良的土壤细菌群落和土壤酶活性进行分析。结果表明,RSD+F组细菌群落多样性与丰富度均最高,SF+F组均最低,3组拥有相同细菌菌属431个。RSD+SF组中,丰富度最高的细菌为Gemmatimonas,其丰富度为9.17%;RSD+F组中丰富度最高的细菌为norank_f_noranko_Gaiellales,其丰富度为8.72%;RSD+F组中丰富度最高的细菌为Bacillus,其丰富度为9.16%;Bacillus为3种方式改良土壤前10种优势菌群中共有的优势菌群。土壤酶活性与土壤细菌群落结构存在显著性关系,随着生长时间的增加,不同方式改良后的连作人参土壤酶活性均具有显著性差异（P<0.05）。由此可知,3种土壤改良方式均能在不同程度地增加有益细菌属的丰富度并提高土壤酶活性,其中RSD+SF组和RSD+F组的有益细菌属数量及土壤酶活性均高于SF+F组。     

长期施肥和灌溉对土壤细菌数量、多样性和群落结构的影响

【目的】通过对华北地区一年两熟种植模式下冬小麦生长季不同施肥和灌溉处理下土壤细菌群落的研究,揭示长期不同施肥和灌溉制度下土壤细菌数量、多样性和群落结构的变化规律。为科学施肥和灌溉,提高农田地力和维持土壤微生物多样性等提供依据。【方法】依托中国农业大学吴桥实验站,选取长期施肥和灌溉定位试验的6个处理冬小麦收获后耕层土壤为研究对象,分别为化肥+不灌溉（CI0）、化肥+拔节期灌溉（CI1）、化肥+拔节期灌溉+灌浆期灌溉（CI2）、有机肥+不灌溉（MI0）、有机肥+拔节期灌溉（MI1）和有机肥+拔节期灌溉+灌浆期灌溉（MI2）。借助荧光定量PCR技术和Illumina Miseq高通量测序平台,以16S rRNA基因为标靶,研究长期不同施肥和灌溉制度对土壤细菌数量、多样性和群落结构的影响,并分析细菌数量、多样性和群落结构变化与土壤理化性质的相关性。【结果】灌溉显著提高了土壤含水量和土壤pH,施有机肥比施化肥显著提高了土壤有机碳含量。不同处理细菌16S rRNA基因拷贝数为每克干土4.34×109-1.39×1010。灌溉显著提高了细菌数量,化肥和有机肥处理分别提高了1.17-1.60和0.76-1.93倍。多样性指数结果表明灌溉显著影响细菌群落α多样性指数,施肥对细菌群落α多样性指数的影响均不显著。门水平上,18个样品共获得39个类群,其中变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为优势类群,相对丰度共占77.22%-86.28%。不同处理间放线菌门（11.09%-27.01%）、拟杆菌门（5.45%-12.13%）和Saccharibacteria（2.41%-3.77%）的相对丰度差异显著。灌溉显著降低了放线菌门和Saccharibacteria的相对丰度,化肥和有机肥处理分别降低了36.48%-48.03%、22.17%-33.67%和15.21%-45.54%、13.40%-23.97%。层次聚类和主成分分析结果显示施肥和灌溉对细菌群落结构都产生影响,相同灌溉次数处理的细菌群落结构相似,而相同施肥处理间细菌群落结构差异较大,表明灌溉对细菌群落结构的影响强于施肥。此外,土壤含水量、土壤pH、全氮含量和有机碳含量与细菌数量、α多样性指数和群落结构存在一定的显著相关关系。【结论】灌溉显著改变了细菌数量、多样性和群落结构,施肥对细菌数量和群落结构的影响较小。土壤含水量和土壤pH是造成土壤细菌数量、多样性和群落结构差异的主要原因。     

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。     

葡萄根际土壤真菌群落多样性分析

为了解新疆兵团第十二师不同葡萄种植产区根际土壤真菌群落多样性,以十二师五一农场(WY)、三坪农场(SP)、头屯河农场(TTH)、221团(221)、222团(222)及农业科学研究所(NKS)共6个不同区域葡萄根际土壤样品为试验材料,对土壤理化性质和微生物种类进行检测,并对土壤真菌18S RNA V2区进行高通量测序,以分析真菌群落多样性及丰度,并对土壤理化性质与土壤真菌菌群多样性进行相关性分析。结果表明:NKS的土壤肥力最高,各养分含量均在极丰等级。18S RNA测序结果显示,不同区域的真菌组成存在差异,SP和WY、221和222、NKS和TTH两两之间真菌群落结构相似,其中子囊菌门(Ascomycota)真菌占总菌群比例分别约为80%、60%和30%左右,而NKS的担子菌门(Basidiomycota)真菌占比远远高于其他5个地区,占总菌群的47%。Alpha多样性分析显示,222团的土壤真菌群落多样性最高,221团次之,三坪农场多样性最低。Beta多样性分析显示221团和222团的葡萄根际土壤真菌菌群组成最相似。土壤环境因子有机质、碱解氮和有效磷与土壤真菌群落组成存在显著正相关关系,表明可以通过调节土壤养分水平,来改变葡萄土壤真菌群落组成和遗传多样性水平。上述结果对真菌水平上改良土壤和葡萄土壤质量评价具有指导意义,也为十二师葡萄产区今后的施肥策略提供参考依据。     

石膏对苏打盐碱土壤理化性质的影响

为探究石膏对苏打盐碱土土壤理化性质的影响,通过室内模拟实验的方法,研究了土壤施用不同用量（0、0.6%、1.2%和2.4%）石膏及灌排水对土壤絮凝作用、上清液pH、上清液离子含量、土壤交换性离子含量、土壤碱化度、石膏利用率的影响。结果表明,施用石膏显著降低苏打盐碱土上清液pH及土壤碱化度,增加土壤水溶性中盐分离子含量;灌排水显著降低土壤盐分离子含量和土壤碱化度。各处理加入石膏后,上清液pH 由10.31先降至8.19～8.55后又缓慢增加;第5天时,0.6%、1.2%和2.4%石膏用量处理上清液pH分别为9.53、8.52和8.34,土壤碱化度分别下降至50.40%、33.00%和25.23%,石膏利用率分别为52.59%、58.1%和40.99%。由此可见,在试验范围内,综合土壤改良效果及石膏利用率,1.2%石膏用量为试验最优用量。