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。     

基于宏基因组学16S rDNA测序对烟草根际土壤细菌群落组成分析

为了研究烟草根际土壤细菌多样性,了解其细菌群落的组成和结构,从而为健康植烟土壤生态系统的构建和保持提供理论依据和指导。以2014年四川凉山州健康烟株现蕾期根际土壤为研究样本,利用Illumina平台Miseq高通量测序技术对烟草根际土壤细菌16S rDNA进行高通量测序分析。结果表明:烟草根际土壤微生物多样性水平较高,不同样品间主要菌落分布结构相对稳定。在门分类水平上,共检测分类25个菌门,其中变形菌门占有明显优势(39.04%~53.71%),其次为拟杆菌门、酸杆菌门、疣微菌门;在属分类水平上,共检测分类576类菌属,鞘脂单胞菌属、Flavisolibacter、Ohtaekwangia为烟草根际土壤细菌明显优势菌属。大部分主要菌群之间存在明显正相关关系,对烟草根际土壤细菌影响较大的环境因子为土壤速效氮、含水量和pH。运用宏基因组学16S rDNA测序技术获取的烟草根际土壤细菌信息较为丰富,为健康植烟土壤机制研究提供新的理论参考。     

基于高通量测序的穿心莲连作根际土壤细菌群落多样性分析

目的 研究穿心莲Andrographis paniculata连作对土壤细菌多样性及种群结构的影响。方法 通过16S rRNA 基因高通量测序对连作组(连作5年穿心莲的根际土壤)和对照组(连作5年穿心莲周边相同土质的未耕作自然土壤)样品进行测序分析,比较2组土壤细菌的丰富度、多样性和群落结构差异。结果 α 多样性指数分析结果显示,连作组土壤中细菌丰富度指数Chao1指数、Observed species指数显著低于对照组(P<0.05),连作组土壤中的多样性指数Shannon指数和Simpson指数均低于对照组,但差异不显著。主坐标分析及分子方差分析进行组间群落结构差异显著性分析结果显示,穿心莲连作显著改变了土壤细菌群落结构(P<0.05)。从2个处理组土壤样品中共检测到2769个可操作分类单元,分属于47门885属,穿心莲连作明显改变了土壤细菌在门和属水平上的结构分布。在门分类水平上,酸杆菌门Acidobacteria、变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和Patescibacteria等11个细菌门是2个处理组的主要细菌类群,连作组土壤中变形菌门和酸杆菌门的相对丰度较对照组分别增加了21.97%和46.33% (P<0.05),而Patescibacteria较对照组减少了68.99% (P<0.05);在属分类水平上,有10个优势菌属的相对丰度变化显著(P<0.05),其中连作组土壤中有益生防细菌黄杆菌属Flavobacterium和Haliangium的相对丰度较对照组分别减少了78.40%和54.55%,而植物病原细菌伯克氏菌属Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia的相对丰度较对照组增加了804.17%。结论 穿心莲5年连作降低了土壤细菌丰富度和多样性水平,使土壤微生态系统稳定性降低,同时有益菌相对丰度显著降低,而病原菌相对丰度显著增加造成细菌群落结构改变。上述变化打破了原有的土壤微生态平衡,可能是穿心莲连作障碍的重要原因之一。     

基于高通量测序技术研究云南玉米根际微生物群落多样性

研究不同海拔高度和玉米品种类型对玉米根际微生物多样性的影响,利用Illumina Miseq高通量测序对云南不同海拔和品种类型的玉米根际细菌和真菌多样性进行分析。玉米根际细菌和真菌OTU数量和Chao1指数随海拔升高而增加,且饲料玉米高于鲜食玉米,不同海拔和品种类型的玉米根际微生物多样性差异明显。玉米根际细菌的优势菌群为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门,鞘氨醇单胞菌属(5.91%)和芽孢杆菌属(8.88%)为玉米根际的优势属,但高海拔地区的玉米根际特异检测到芽单胞菌属(4.34%);水恒杆菌属(6.10%)为鲜食玉米的优势属;玉米根际真菌的优势菌群为子囊菌门、担子菌门和接合菌门,被孢霉(7.42%)、镰孢霉属(10.88%)和青霉菌属(4.03%)是优势属。海拔高度和品种类型是影响玉米根际微生物群落多样性的重要因子。     

基于高通量分析泰山白首乌根际土壤细菌群落结构

【目的】了解泰山白首乌根际土壤微生物群落结构和组成,为充分利用根际微生物资源,优选根 际促生菌、提高仿野生种植技术提供理论依据及科学支撑。【方法】采用 Illumina MiSeq 高通量测序技术,分析 测定 3 个产地 2 个根茎深度的泰山白首乌根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。【结果】测序结果显示,6 个泰 山白首乌根际土壤样品共得到细菌 5 404 个 OTUs,分属于 22 门 63 纲 98 目 170 科 274 属,其中样品 LW20 的优 势菌门为酸杆菌门 Acidobacteria,相对丰度为 24.76%;样品 LW10、LX10、LX20、CQ10、CQ20 的优势菌门均 为变形菌门 Proteobacteria,相对丰度分别为 57.89%、46.00%、38.22%、27.29%、31.05%;样品 LW10 的优势属 为假单胞菌属 Pseudomonas,相对丰度为 22.35%;样品 LW20 的优势属为 Spartobacteria-genera-incertae-sedis, 相对丰度为 21.37%;样品 LX10 的优势属为土壤红杆菌属 Solirubrobacter,相对丰度为 5.57%;样品 LX20 的优 势属为鞘氨醇单胞菌属 Sphingomonas,相对丰度为 4.31%;样品 CQ10 的优势属为 norank-Acidobacteria-Gp4, 相对丰度为 9.58%;样品 CQ20 的优势属为 Streptophyta,相对丰度为 9.02%。【结论】综合比较,样品 CQ10 的 细菌群落丰度和多样性最高,Chao 和 Ace 指数分别为 1 150.41 和 1 102.51;样品 LX10 的细菌群落分布最均匀, Shannoneven 指数为 0.8315;随着地下根茎深度加深,细菌微生物群落的丰度和多样性降低,不同产地和根茎深 度样品间土壤细菌群落存在显著差异性。     

基于高通量测序对塔克拉玛干沙漠南缘2种多年生植物根际细菌及真菌群落结构的研究

本研究利用高通量测序法(Miseq测序平台)对塔克拉玛干沙漠南缘2种多年生植物根际土壤微生物进行初步研究。结果表明,骆驼刺根际土壤中细菌分为16门、33纲、67目、129科、320属,柽柳根际土壤中细菌分为14门、30纲、66目、125科、335属;骆驼刺根际土壤中真菌分为8门、13纲、36目、58科、104属,柽柳根际土壤中真菌分为8门、13纲、34目、59科、92属。2种植物根际微生物群落结构种间存在差异,真菌差异大于细菌且丰度高。     

基于16S rRNA高通量测序的鳢肠道微生物群落结构研究

为探究鳢肠道微生物与鳢健康养殖间的关系,采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术对不同养殖环境中成年健康乌斑杂交鳢Channa argus♀×Channa maculata♂(体质量100～150 g)及野生斑鳢(体质量50～100 g)肠道内容物进行微生物测序及信息分析。结果表明:不同环境(珠海斗门DM,佛山南海BRCT、BRSNC,佛山顺德杏坛XT,阳江YJ)鳢肠道内容物共31个样品间OTU数具有一定差别,总数达585,表明不同环境下鳢肠道内容物中优势菌群较为丰富;采集的样品中优势菌群主要为红球菌属Rhodococcus、梭菌属Clostridium、微杆菌Microbacterium、弧菌属Vibrio、气单胞菌属Aeromonas和邻单胞菌属Plesiomonas等,其中,梭菌属、红球菌属在所有样品中均存在,但不同环境所占的比例不同;热图分析显示,鳢肠道微生物群落中还包含变形杆菌属Proteus、肠球菌属Enterococcus、乳杆菌属Lactobacillus、拟杆菌属Bacteroides、棒杆菌属Corynebacterium等其他菌属,但占比不高,说明菌群数量不多;PCA分析显示,人工养殖杂交鳢(DM、BRCT、BRSIVC、XT)的肠道微生物群落结构比较接近,但与野生鳢(YJ)的群落结构具有一定差异。研究表明,相同环境下鳢肠道内容物中微生物群落菌属有所相似,不同环境条件下的鳢肠道微生物类群数量和优势菌群均存在显著差异。     

基于高通量测序对塔克拉玛干沙漠南缘两种多年生植物根际细菌、真菌群落结构的初步研究

本研究利用高通量测序法(Miseq测序平台)对塔克拉玛干沙漠南缘两种主要多年生植物根际土壤微生物进行初步研究。研究结果显示：骆驼刺根际土壤中细菌分为16门、33纲、67目、129科、320属;柽柳根际土壤中细菌分为14门、30纲、66目、125科、335属。骆驼刺根际土壤中真菌分为8门、13纲、36目、58科、104属,柽柳根际土壤中真菌分为8门、13纲、34目、59科、92属。     

基于高通量测序分析海带表面细菌群落结构

为研究大连登沙河湾和正明寺海带养殖区海带Saccharina japonica表面及其周围海域海水的细菌群落结构,分别于2015年1月、2月和4月,采用Illumina Miseq PE300高通量测序平台对样本基因组DNA的16S r RNA基因V3^V4区PCR扩增片段进行测序分析。结果表明:从两个海区健康海带和海水中获得优化序列分别为130 158条和124 658条,海带序列可归为8个门和99个属,海水序列可归为14个门和135个属;在门水平,海带首要优势门为厚壁菌门(>69%),其次为变形菌门、蓝细菌门、放线菌门和拟杆菌门(>1%),海水首要优势门为变形菌门(>46%),其次为厚壁菌门、拟杆菌门、蓝细菌门和放线菌门(>1%);在属水平,海带主要优势属为乳球菌属(>40%)和芽孢杆菌属(>10%),其次为Solibacillus、假单胞菌属和节杆菌属(>3%),海水首要优势属为弧菌属(21.58%)和乳球菌属(28.29%),其次为科尔韦尔氏菌属、弓形杆菌属和亚硫酸杆菌属(>2%)。研究表明,两个海区海带细菌群落组成相似,海带和海水细菌群落组成则明显不同。     

基于高通量测序的苎麻根际土壤真菌群落结构

【目的】研究不同根型苎麻根际土壤微生物群落结构对了解苎麻与微生物的互作关系具有重要意义。【方法】本研究通过Illumina Miseq测序平台分析了种植不同苎麻的根际土壤的真菌群落结构。【结果】不同根型苎麻的根际土壤真菌组成相似,但是种植苎麻的根际与自然休闲处理(对照)土壤真菌群落存在差异。根际土壤真菌的OUT数量及群落多样性指数表现为CK(自然休闲处理) R3(中根型) R2(浅根型) R1(深根型)。苎麻的根际土壤真菌在门水平包括担子菌门、子囊菌门、壶菌门、接合菌门,其中担子菌门为第一优势门。在属水平丰度较高的有木耳属、梨孢霉属、斜盖伞属。【结论】不同根型苎麻对根际定殖的真菌类群存在选择性,并影响植物与微生物的互作关系。     

基于高通量测序分析海带表面细菌群落结构

为研究大连登沙河湾和正明寺海带养殖区海带Saccharina japonica表面及其周围海域海水的细菌群落结构,分别于2015年1月、2月和4月,采用Illumina Miseq PE300高通量测序平台对样本基因组DNA的16S r RNA基因V3~V4区PCR扩增片段进行测序分析。结果表明:从两个海区健康海带和海水中获得优化序列分别为130 158条和124 658条,海带序列可归为8个门和99个属,海水序列可归为14个门和135个属;在门水平,海带首要优势门为厚壁菌门(69%),其次为变形菌门、蓝细菌门、放线菌门和拟杆菌门(1%),海水首要优势门为变形菌门(46%),其次为厚壁菌门、拟杆菌门、蓝细菌门和放线菌门(1%);在属水平,海带主要优势属为乳球菌属(40%)和芽孢杆菌属(10%),其次为Solibacillus、假单胞菌属和节杆菌属(3%),海水首要优势属为弧菌属(21.58%)和乳球菌属(28.29%),其次为科尔韦尔氏菌属、弓形杆菌属和亚硫酸杆菌属(2%)。研究表明,两个海区海带细菌群落组成相似,海带和海水细菌群落组成则明显不同。     

基于高通量测序天麻土壤细菌群落结构分析

采集昭通彝良荞山镇不同年份种植天麻的土壤样品,记录采集样本名称和样品编号;选取其中3组,通过高通量测序技术,分析天麻种植土壤原壤、一麻壤和方竹壤的细菌群落结构变化及不同土壤中细菌物种丰度的差异。结果表明：原壤中特有细菌OTU > 方竹壤 > 一麻壤;种植并收获一茬箭麻后,与原壤相比一麻壤中特有细菌明显减少,优势细菌丰度降低;种植方竹修复后,方竹壤中特有细菌数量恢复。说明通过种植当地经济作物方竹能修复天麻土壤细菌群落结构。     

基于高通量测序的中国水仙根际土壤微生物群落组成

【目的】明确中国水仙植株根际土壤微生物群落的组成特征。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术对水仙根际土壤微生物样品的保守基因区进行测序及生物信息学分析,阐明中国水仙根际土壤的细菌、真菌和古菌群落结构组成,并对水仙根际土壤微生物的优势菌属进行深入分析。【结果】共获得优化序列175 840条,基于97%序列相似度,聚类为2 680个OTUs。优势细菌类群是绿弯菌门Chloroflexi(30.86%)和变形菌门Proteobacteria(20.67%),真菌以子囊菌门Ascomycota(84.94%)为主,属水平上球毛壳菌Chaetomium globosum(28.15%)和散子囊菌Eurotiales(25.01%)占较高比例。古菌类群主要为奇古菌门Thaumarchaeota(51.40%)、深古菌门Bathyarchaeota(25.98%)和广古菌门Euryarchaeota(20.65%)。其中,来自奇古菌门的SCG类群(25.67%)和嗜酸性氨氧化古菌Candidatus_Nitrosotalea(12.93%)占较高比例。【结论】中国水仙根际土壤微域具有丰富多样的微生物类群,这对于开发和利用水仙根际土壤微生物资源具有重要意义。     

枣根际解磷细菌的分离筛选及16S rDNA鉴定

以新疆红枣根际土壤为材料,采用溶磷圈初筛和摇瓶复筛法筛选出土样中的解磷细菌,并对解磷细菌的16S r DNA进行测序,通过Blast检索同源序列,鉴定解磷细菌的分类。结果表明,在磷酸三钙无机磷培养基中,所筛选出的20个菌株在摇瓶培养下均有溶磷效果,其中P7,P13的能力最强,解磷量达到300 mg·L~(-1)以上,pH值在培养期间均有显著下降,菌株解磷量与培养液pH值呈极显著负相关;在蒙金娜有机磷培养基中,仅有少数几个菌株对卵磷脂有较强的解磷能力,P_3,P_7,P_9与对照间差异显著,培养液的pH值维持在一个较高水平,菌株解磷量与培养液的p H值呈极显著负相关,16S rDNA序列分析,筛选出的解磷细菌主要为Bacillus sp.,Acinetobacter sp.,Pseudomonas sp.,Enterobacter sp.等4个属的细菌。本试验最终确定的最佳解磷细菌为P_7,Bacillus sp.。     

基于高通量测序技术的新疆哈密地区盐碱地土壤细菌群落结构分析

新疆土壤盐渍化问题严重,其土壤细菌群落结构与分布格局是其土壤演变和盐碱地改良的基础和前提。研究采用现场原位采样和高通量测序等技术,解析了新疆哈密地区盐碱地土壤细菌群落多样性和组成。结果表明,拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）是新疆哈密地区盐碱地土壤的优势菌门,各组间细菌群落结构差异明显;土壤电导率对拟杆菌门和异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）影响显著,土壤pH对细菌群落多样性与组成影响最显著;Tax4Fun2功能预测结果表明该地区土壤细菌群落的代谢功能在环境信息处理方面较为丰富。植物灌丛下土壤pH要普遍低于各区域裸土pH,随各区域离湖距离逐渐减小,土壤含水量逐渐升高,土壤pH呈下降趋势。植被条件可能是影响新疆哈密地区盐碱地土壤性质变化的首要因素,而土壤pH可能为该地区各区域细菌群落变化的主要影响因素。     

基于高通量测序的鸡粪堆肥过程细菌群落结构分析

为通过相关功能微生物的应用,提高鸡粪堆肥效率及产品质量,本研究以鸡粪和菌渣进行好氧堆肥35 d,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析鸡粪堆肥过程中细菌的群落结构动态变化。结果表明,在细菌门分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有厚壁菌门、拟杆菌门和盐厌氧菌门,其中厚壁菌门的相对丰度在鸡粪堆肥各时期均占主导地位,腐熟期相对丰度最高,拟杆菌门在腐熟期相对丰度最低,盐厌氧菌门在降温期相对丰度最高;在细菌纲分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有梭菌纲、芽孢杆菌纲和拟杆菌纲;α多样性相关分析表明,高温期堆肥中细菌菌群丰富度最高,群落多样性最大。综上,在鸡粪堆肥期间,细菌群落结构发生了明显变化。     

连作对猕猴桃根际土细菌群落结构的影响

为分析猕猴桃根际土细菌群落结构随连作时间的变化,选取种植1年、3年、4年、5年、8年和12年的猕猴桃植株,对其根际土细菌16S rRNA V4—V5区进行高通量测序和群落结构分析,并对各年份梯度土壤理化性质进行测定,探究连作年份和土壤理化性质对细菌群落结构的影响.结果表明:(1)细菌OTU数、特有OTU数及多样性指数(...     

基于高通量测序的龙胆草根际土壤真菌群落结构分析

为了探究药用植物种植年限对土壤根际真菌多样性的影响和根际群落结构的差异,从根系与土壤微生物关系角度为药用植物的生产实践提供理论基础,采用Illumina Miseq测序平台分析不同种植年限龙胆草根际土壤的真菌群落.结果表明,测序获得的1541个OUT分属于11门28纲59目109科173属.与未种植龙胆草的土壤相比,龙...     

高通量测序分析根结线虫对马铃薯根际土壤真菌群落多样性的影响

【目的】分析根结线虫对马铃薯根际土壤真菌群落多样性的影响。【方法】通过高通量测序技术、土壤性质测定及生物信息学技术分析感染根结线虫马铃薯和健康马铃薯根际土壤真菌群落多样性差异。【结果】从6个土壤样品中共获得3界12门34纲77目171科332属526种的土壤真菌。对物种多样性指数分析后,发现感染根结线虫马铃薯病株与健康马铃薯植株的根际土壤真菌群落多样性和土壤性质均存在显著性差异。对6个样品进行物种组成分析后,在门水平中,感病植株根际土壤真菌Basidiomycota丰度较健康植株根际土壤真菌丰度高,Ascomycota丰度低于健康植株根际土壤;在科水平中,病株根际土壤丰度较高的菌群有Nectriaceae和Trimorphomycetaceae;在属水平中,健康植株根际土壤丰度较高的菌群为镰刀菌属Fusarium、被孢霉属Mortierella和未知分类毛壳菌科属unclassified_f_Chaetomiaceae。【结论】感染根结线虫的马铃薯与健康马铃薯根际土壤真菌群落丰度在门、科和属水平上均存在差异,为进一步研究马铃薯根结线虫的发生和防治提供了新的思路。     

基于高通量测序技术的堆肥对兰州百合根际微生物多样性的影响

以兰州百合为试材,基于llumina MiSeq测序平台,探讨施用堆肥与化肥对兰州百合鳞茎鲜质量及根际土壤细菌和真菌微生物群落的影响。结果表明,有机堆肥对增加百合鳞茎鲜质量作用显著,相比化肥增产76.6%。物种注释结果显示,细菌的门、纲、目、科、属的数量在施用堆肥的土壤中都大于施用化肥的土壤,而经施用化肥处理的土壤中的真菌各个分类水平的数量大于施用有机肥的。从丰富度指数(Chao1)和多样性指数(Shannon)分析,细菌群落整体变化小于真菌群落的变化。施用有机肥或化肥的样品,一些细菌属的相对丰度变化不明显,这些细菌属包含的大多数菌是有益菌。此外,在有机堆肥组的样品中出现一些有益特有菌属,例如野野村菌属(Nonomuraea),而化肥组的样品中发现致病特有菌属(Aquicella)。在真菌属中,镰刀菌属(Fusarium)、曲霉属(Aspergillus)、青霉菌属(Penicillium)和支顶孢属(Acremonium)的丰度在有机肥处理下显著降低,这些属分布有很多潜在或机会致病真菌,这在一定程度上说明施用有机肥能有效改善百合根际土壤微生物群落。