基于高通量测序分析云南大理剑川羊肚菌土壤细菌群落结构及多样性

采用Illumina MiSeq6000高通量测序技术,对云南省大理州剑川县六妹羊肚菌栽培土壤细菌进行分子生物信息深度分析,初步明晰羊肚菌栽培前后土壤细菌群落结构动态变化,进而为揭示羊肚菌连作障碍机理提供数据支撑。研究结果显示,栽培前后土壤采样点细菌优势菌门均为Proteobacteria,原壤中优势属为Pseudomonas,优势种为Bradyrhizo biumelkanii;一年壤中优势属为Sphingomonas,新增Candidatus Jettenia属类群,其中Streptomyces puniciscabiei显著减少,新增细菌Ignavibacteriales bacterium和Chlorobi bacterium,且Ignavibacteriales bacterium在一年壤中占主导地位;羊肚菌原壤细菌OTU数量和Alpha多样性分析指数均高于羊肚菌一年壤。研究结果明晰羊肚菌栽培一年后,土壤细菌群落结构在种属水平发生显著变化,群落内物种分布多样性和均匀度减小,进而推测羊肚菌产生连作障碍可能与土壤中Acidobacteriota（门）、Verrucomicrobi...     

基于高通量测序技术分析感染根结线虫马铃薯根际土壤细菌群落结构

马铃薯根结线虫病害具有侵染性、隐蔽性、突发性和流行性,一旦被感染,将造成严重损失.为进一步分析健康马铃薯与感染根结线虫马铃薯根际土壤细菌的群落结构及多样性,本研究采用高通量测序技术对根际土壤细菌16SrRNAV3-V4区序列进行测序,应用生物信息学手段分析测序结果.结果表明,感染根结线虫的马铃薯根际土壤细菌类群Shan...     

基于高通量测序的昭通核心烟区植烟土壤真菌多样性分析

本研究利用高通量测序技术,从分子水平探究昭通8个种烟县（区）新烟区、土传病害发病严重的连作区以及典型的轮作区的土壤真菌多样性。结果表明：从群落组成来看,昭通核心烟区土壤真菌群落包括30个门、79个纲、202个目、443个科和976个属,其中子囊菌门为昭通核心烟区土壤真菌群落的绝对优势门,被孢霉属和青霉菌属为昭通核心烟区土壤真菌群落的优势属。群落指示物种分析表明,新烟区土壤真菌群落壳二胞菌属的相对丰度显著高于连作区和轮作区,连作区拟青霉菌属、假裸囊菌属和篮状菌属的相对丰度显著高于新烟区和轮作区烟,轮作区镶刀菌属的相对丰度显著高于新烟区、被孢霉属的相对丰度显著高于连作区。从生物多样性特征来看,新烟区土壤真菌群落的生物多样性最高,物种丰富度显著高于连作区和轮作区;轮作区土壤真菌群落的物种丰富度显著高于连作区,物种均匀度显著低于连作区,真菌群落生物多样性略高于连作区。从真菌群落的功能来看,病理营养型、腐生营养型和腐生—共生营养型的真菌群落为主要组成,新烟区真菌群落占比前1至前3的营养型分别为腐生—共生营养型、腐生营养型和病理营养型,连作区分别为腐生营养型、病理营养型和腐生—共生营养型,轮作区分...     

基于高通量测序的不同轮作方式下烟田土壤细菌群落组成分析

在自然界中,土壤微生物与植物之间存在着密切的联系,土壤微生物依赖植物提供的养分而生存,同时对植物的生长发育起着促进作用.本研究利用Illumina HiSeq高通量测序技术,提取西双版纳烟田烟草连作、田菁轮作和青蒿轮作3种种植模式下土壤样品的总DNA,通过PCR方法扩增构建16S rRNA基因文库.结合生物信息学方法分...     

基于高通量测序的设施连作果类菜根际土壤细菌群落结构和多样性分析

为了揭示设施连作不同果类菜根际土壤细菌群落结构和多样性变化,采用Illumina MiSeq测序平台进行细菌16S rRNA高通量测序分析,研究设施连作5 a的番茄、黄瓜、辣椒和茄子之间的根际土壤和露地土壤细菌群落结构和多样性差异,探讨设施连作的不同作物对土壤细菌群落结构和多样性的影响.结果表明:设施连作土壤中细菌多样...     

基于16S rDNA基因高通量测序分析农田栽参土壤改良后的细菌群落结构

为揭示农田栽参土壤改良中几种常用肥料施用后对土壤细菌群落的影响.利用IlluminaMiseq高通量测序技术,分析测定肥料施用后土壤中细菌群落结构、物种丰度及物种组成.通过相关性分析研究土壤细菌群落多样性与土壤元素及土壤酶活性的关系.结果表明,施用肥料后鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、罗思河小杆菌属(Rho...     

土壤细菌群落结构及功能多样性对烤烟连作的响应

探索烤烟连作对土壤细菌群落结构及功能多样性的影响,对深入理解连作障碍成因,制定土壤保育措施具有一定的理论和指导意义。利用高通量测序技术对云南省3个核心烟区不同连作年限（0、2、4和8年）耕层土壤细菌16S rDNA V3-V4片段进行测序,并结合土壤化学性质进行细菌群落分布与环境因子的相关性分析。结果表明,云南曲靖、红河烟区烟田土壤排前10位的细菌优势菌属相对丰度累积总和分别为11.43%～17.46%和15.82%～22.35%,细菌群落丰富度和多样性均随连作年限的延长极显著或显著增加,文山烟区烟田排前10位的土壤优势细菌菌属相对丰度累积总和为17.66%～23.08%,随连作年限的延长呈先降后升的趋势,细菌群落丰富度和多样性随连作年限的延长极显著提高;氨基酸代谢和其他次生代谢产物合成功能丰度是连作土壤细菌群落的主要代谢路径,随连作年限的增加区域间存在差异。冗余分析结果表明,土壤化学性质与细菌群落分布密切相关,其中pH是影响土壤细菌群落变化的核心环境因子,贡献值（18.12%）最高。综合而言,不同烟区土壤细菌群落多样性、功能多样性和优势菌属相对丰度随连作年限的增加,其变化趋势存在差异...     

基于高通量测序患炭疽病草莓根际与健康草莓根际细菌群落的比较研究

研究旨在比较患炭疽病草莓与健康草莓根际土壤细菌群落多样性,了解其细菌群落生态特征,为找到有效的生防菌奠定基础。本研究基于土壤细菌16S rDNA V3-V4区基因多样性,利用Illumina Miseq高通量测序技术进行比较研究。研究得出：与健康对照相比,患病土壤细菌的OTUs数目及多样性指数均较低;在门水平上,变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门等是2种生境共有的优势类群;在属水平上,2种生境的优势菌丰度有差异,患病土壤的假单胞菌属丰度显著降低,气单胞菌属丰度显著升高;而且,健康土壤的解毒类菌、固氮菌、光合菌和硝化菌丰度均高于患病土壤。健康草莓根际土壤细菌丰富度及多样性均高于患病草莓,2种生境细菌菌群结构有差异,且健康土壤中对植物有益的功能微生物群体含量高于患病土壤。     

基于高通量测序技术分析使它隆对玉米根系内生菌多样性的影响

利用Illumina Miseq高通量测序技术,对玉米根系内生菌16S rRNA的V4~V5可变区序列进行测定,分析不同时期有杂草生长（长草组）与使用使它隆除草对玉米根系内生菌群落组成的影响。从5个玉米根系样品共得到166 647条有效序列、145 298条优质序列和4 464个细菌OTUs。Alpha多样性分析结果表明,玉米根系内生菌的群落多样性随玉米植株的生长而增加;使用使它隆除草后,群落的丰富度和均匀度在花期下降,在成熟期下降明显。对群落组成分析发现,使用使它隆除草后,与长草组相比,花期和成熟期的内生菌在门及属水平上的分布均发生较大变化。内生菌的基因功能分析表明,使用使它隆除草后,花期根系内生菌的异型生物质的降解代谢通路丰度高于未喷施使它隆的长草组样品;成熟期糖代谢通路丰度高于长草组。结果表明,喷施使它隆能降低玉米根系内生菌的多样性,并使内生菌的组成比例发生变化。花期根系内生假单胞菌属等比例的增加与异型生物质的降解代谢有关;成熟期肠杆菌属、芽孢杆菌属等比例的增加与糖代谢功能的提高有关。     

基于高通量测序分析陕西省苹果园土壤线虫群落分布特征

为了明确陕西省苹果园土壤线虫分布特征。本研究以3个产业带179个果园土壤总DNA为材料,采用高通量测序技术分析了果园土壤线虫群落组成。结果表明,陕西省苹果园土壤包含线虫2纲,12目,93属,其中Hexamermis是优势属,分别占陕北山地、渭北北部和渭北南部产业带的92.20%,89.73%和88.63%。不同产业带（纬度）和海拔对线虫ACE和Shannon指数具有显著影响(P<0.05)。聚类分析表明,渭北北部和渭北南部产业带线虫在属水平分布更相近。土壤含水率、有机质、全氮、全磷及pH与土壤线虫多样性指数及优势属Hexamermis和Paratylenchus显著相关(P<0.05)。本研究表明陕西省苹果园土壤线虫组成较丰富,但优势属较少。除纬度和海拔外,改良土壤因子对优化线虫群落结构,进而改善果园土壤环境具有重要作用。     

西瓜根际土壤细菌群落多样性对枯萎病发生的影响

通过高通量测序分析不同栽培条件下西瓜患枯萎病与健康植株根际土壤细菌群落差异,为克服西瓜连作障碍提供土壤生物学的理论依据。以西瓜品种‘早佳8424’为材料,采用Illumina Hiseq 平台进行测序,对其根际土样微生物16S(V4)区域进行扩增子测序分析,比较不同栽培条件下西瓜感病与健康植株根际土壤中细菌多样性变化,探讨影响西瓜枯萎病发生的关键细菌。连作健康组中共获得234895条序列,分归于11230 个OTUs;连作发病组中共获得224092 条序列,分归于11228 个OTUs;非连作健康组中共获得220963 条序列,分归于10068 个OTUs;非连作发病组中共获得231746 条序列,分归于10248 个OTUs。门水平上,变形菌门(Proteobacteria)在各组分中占比均为最高,分别为非连作健康土55.61%、非连作发病土60.84%、连作健康土46.06%、连作发病土47.21%,在非连作土壤中占比高于连作土壤11.59%。另外,连作健康组与非连作健康组存在组间差异显著物种,梭菌纲(Clostridia)在连作健康组中特有,而加玛变形菌纲(Gammaproteobacteria)仅存在非连作健康组中。而在属水平上,非连作组中丰度高的有水恒杆菌属(Mizugakiibacter)、潘多拉菌属(Pandoraea)、热单胞菌属(Thermomonas)、乳杆菌属 (Acidobacterium),且RH组中Taibaiella、戴氏菌属(Dyella)和噬几丁质菌属(Chitinophaga)含量显著增高。对不同处理的综合分析表明,发病植株与健康植株在非连作条件下,根际土壤细菌群落结构差异明显;发病植株的根际土壤细菌群落在不同栽培条件下的组成结构不同。根际土壤细菌群落结构、数量和种类是影响西瓜枯萎病发生的主效环境因子之一。     

高通量测序技术在人工湿地微生物多样性研究中的研究进展

为了能够从微生物多样性的角度解释湿地净化水体的原理。本文分析了下一代代测序技术——高通量测序技术的过程和原理,总结了高通量测序技术应用的优缺点和高通量测序技术在人工湿地微生物多样性中的应用。同时本文得出了高通量测序技术在人工湿地微生物群落的多样性和动态性中具有很大的应用价值,指出了高通量测序结果中处理庞大数据等问题。但是高通量测序技术具有其独特的优点,对人工湿地微生物多样性的研究具有很大的应用前景。     

抗草甘膦转基因大豆对根际土壤细菌多样性的影响

采用DGGE-cloning测序技术研究抗草甘膦转基因大豆在生长期内对根际土壤细菌多样性的影响。结果分析表明,不同生长期内抗草甘膦转基因大豆与非转基因大豆根际土壤细菌16S rDNA DGGE指纹图谱谱形相似,仅在出苗期和鼓粒期出现两条差异带,分别属于芽单胞菌门（Uncultured Gemmatimonadetes bacterium clone,缺失）和壁厚菌门（Uncultured Firmicutes bacterium clone GASP-KC3W1_H04,增加）;不同生长期内抗草甘膦转基因大豆与非转基因大豆根际土壤细菌16S rDNA DGGE指纹图谱的多样性指数和均匀度指数无显著差异。因此,抗草甘膦转基因大豆对土壤细菌多样性无显著影响。     

基于高通量测序方法的蒙古栎SSR标记开发

为研究蒙古栎遗传多样性,基于Illumina高通量de novo拼接序列数据鉴定10个SSR位点,并利用8个采自辽宁不同地区的蒙古栎样本进行多样性验证.结果 表明,这10个新SSR位点具有一定多态性,每个位点的等位基因数为4～6,平均为4.5个,这批针对蒙古栎专门开发的SSR标记对于研究辽宁分布的蒙古栎群体遗传多样性和...     

秸秆还田配施氮肥对中南地区水稻土壤细菌群落结构多样性的影响

为探讨作物秸秆与化学氮肥配施对水稻土壤细菌群落多样性的影响,研究在大田中设置单施梯度量氮肥、秸秆还田与梯度量氮肥配施等处理,以不施加秸秆及氮肥处理为对照,采用PCR-DGGE克隆测序技术,分析比较在水稻各生育期内不同处理样品的细菌群落结构、多样性指数和丰富度指数等的变化。试验结果表明,在水稻苗期、分蘖期和拔节期秸秆配施氮肥处理的丰富度指数、多样性指数总体高于单施氮肥处理,而在水稻灌浆期和成熟期秸秆配施氮肥处理的丰富度指数、多样性指数总体低于单施氮肥处理;秸秆配施氮肥处理和单施氮肥处理的丰富度指数、多样性指数在水稻生育期内随施氮量的增加分别呈现不同的变化趋势,而均匀度指数没有显著差异;对各时期土壤样品DGGE图谱进行分析,发现在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期各特异性条带主要属于‘变形菌门’的‘假平胞菌属’、‘放线菌门’的‘链霉菌属’;、‘β-变形菌纲’的‘丛毛单胞菌科’、‘α-变形菌纲’的‘鞘氨醇单胞菌科’、‘酸杆菌门’、‘甲基单胞菌科’、‘ε-变形菌纲’、‘硝化螺旋菌属’、‘壁菌门’等。     

不同林龄橡胶林土壤细菌群落组成及多样性研究

为了了解不同林龄橡胶树土壤细菌群落的组成及多样性,以5点取样法采集土壤样品,用高通量测序测得3种龄林土壤细菌群落组成、多样性及季节变化数据。酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门呈显著性差异,硝化螺旋菌门呈极显著性差异。酸杆菌纲、放线菌纲、γ-变形菌纲、鞘脂杆菌纲呈显著性差异,纤线杆菌纲、OPB35_soil_group、芽孢杆菌纲呈极显著性差异。norank_c__Acidobacteria、变异性杆菌属、Candidatus_koribacter、norank_o__JG30-KF-AS9呈显著性差异,norank_c__OPB35_soil_group、醋酸杆菌杆菌属呈极显著性差异。3种林龄土壤细菌群落Simpson指数、Sobs指数、Ace指数和Shannon指数无显著性差异。季节对微生物群落解释度为24.60%。变形菌和酸杆菌是最丰富的细菌群,多样性指数无显著性差异,季节是影响群落结构及多样性的重要因素。     

三明水稻-烟草轮作土壤细菌群落多样性比较

为了比较福建三明地区不同水稻-烟草轮作土壤细菌多样性及群落结构,认识三明水稻-烟草轮作土壤微生物资源多样性,对不同土壤样品中细菌类群进行分析。通过构建细菌16S r DNA克隆文库,对将乐砂壤土、将乐壤土、宁化砂壤土和宁化壤土细菌多样性和群落结构进行分析和比较。结果表明:4个土壤样品中的细菌类群包括厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)等11个类群,将乐2个土壤样品中厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)是优势类群;宁化2个土壤样品中变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为主要优势菌门。香农-维纳指数(H′)和辛普森指数(D)表明,壤土细菌多样性高于砂壤土。通过构建细菌16S r DNA克隆文库揭示了三明水稻-烟草轮作土壤中细菌多样性十分丰富,这为初步掌握三明水稻-烟草轮作土壤中细菌种类和组成状况提供了一定的参考依据,也为进一步开发利用该地区水稻-烟草轮作土壤微生物资源提供科学的依据。     

不同种植方式大豆根际土壤细菌多样性分析

利用Illumina MiSeq第二代高通量测序平台, 对黑龙江省不同地区轮作及连作大豆根际土壤细菌16S rDNA基因组测序, 初步分析在不同种植方式下受大豆胞囊线虫侵染的大豆根际土壤细菌群落结构的变化。从6个土壤样本中共获得25 419个OTUs, 鉴定到细菌的47个门, 147个纲, 709个属。变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、浮霉菌门是供试土壤细菌的优势菌门, 占所有细菌群落总数90%以上。连作4年总OTUs及丰富度最高, 连作20年最低。不同轮作方式土壤细菌丰富度差异不显著(P > 0.05), 短期连作与长期连作细菌丰富度及多样性差异显著(P < 0.05)。不同轮作方式下放线菌门相对丰度低于连作方式, 芽单胞菌门和拟杆菌门相对丰度高于同地区连作方式。土壤功能细菌根瘤菌(Bradyrhizobium)、链霉菌属(Streptomyces)、芽孢杆菌属(Bacillus)、溶杆菌属(Lysobacter)、土微菌属(Pedomicrobium)的相对丰度在不同年限连作下高于轮作。长期连作土壤优势细菌丰度与轮作土壤相似性更高。