荧光假单胞菌与红绒盖牛肝菌共接种对杨树根际土壤酶活性及微生物多样性的影响

【目的】探究荧光假单胞菌与红绒盖牛肝菌共接种条件下NL-895杨根际土壤酶活性和土壤微生物功能多样性的变化,从微生态水平揭示溶磷细菌与外生菌根真菌互作对NL-895杨的促生机制。【方法】采用盆栽试验考察荧光假单胞菌JW-JS1与红绒盖牛肝菌(Xc)共接种后NL-895杨根际土壤酶(酸性磷酸酶、脱氢酶和转化酶)的活性变化,并通过BIOLOG微孔板法分析共接种对NL-895杨根际土壤微生物群落和功能多样性的影响。【结果】从整体趋势来看,不同接种处理后NL-895杨根际土壤酶活性均有所增强,土壤酸性磷酸酶、脱氢酶和转化酶活性均大于对照,其中,共接种JW-JS1+Xc处理对土壤酸性磷酸酶和转化酶活性的促进最为明显;接种150天后,不同接种处理土壤微生物的AWCD值均高于CK(培养24～48 h除外),且随着培养时间的延长呈先上升后稳定的趋势;培养96 h后,共接种JW-JS1+Xc处理土壤微生物McIntosh优势度指数和碳源利用丰富度指数显著高于单接种Xc或JW-JS1和CK(P<0.05),而Shannon丰富度指数和Simpson优势度指数显著低于单接种Xc或JW-JS1和CK(P<0.05);不同接种处理NL-895杨根际土壤微生物对BIOLOG微孔板中6大类碳源的利用能力差异显著(P<0.05)。【结论】荧光假单胞菌JW-JS1与外生菌根真菌Xc共接种对NL-895杨根际土壤酶活性和土壤微生物功能多样性的提高具有一定的促进作用,有利于其土壤肥力的改善,进而促进NL-895杨的生长。与单接种相比,溶磷细菌与外生菌根真菌共接种可更有效地提高杨树根际土壤酶活性和土壤微生物多样性。     

黄土峁状丘陵区不同类型林分土壤微生物功能多样性

【目的】研究陕西退耕还林中不同类型林分下土壤微生物群落代谢多样性,从微生物的角度对当地典型植被类型做出评价,为该地区植被恢复和培育结构合理、生态功能良好的林分提供科学依据。【方法】以米脂县境内退耕坡地5种人工林(柠条林、刺槐林、油松林、侧柏林和新疆杨林)为对象,撂荒坡地为对照,采用Biolog-ECO微平板法研究不同类型林分土壤微生物代谢活性(AWCD)、土壤微生物群落代谢多样性指数(Shannon指数、Simpson指数和Mc Intosh指数)及土壤微生物对不同碳源(糖类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、多酚类和胺类)的利用特征;运用主成分法(PCA)分析不同类型林分土壤微生物的碳源代谢特征。【结果】5种类型林分土壤微生物活性均显著提高,不同类型林分土壤AWCD值大小依次为:柠条林刺槐林油松林侧柏林新疆杨林对照;5种类型林分土壤微生物群落Simpson指数、Shannon指数和Mc Intosh指数均显著提高,其中柠条林土壤Shannon指数和Simpson指数显著高于其他4种类型林分(P0.05),而土壤Mc Intosh指数以刺槐林最大;5种类型林分土壤微生物对糖类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、多酚类以及胺类6类碳源的利用率均高于对照,而不同类型林分土壤微生物对不同碳源的利用率不同。糖类是5种类型林分土壤微生物利用的主要碳源,其次为氨基酸类、羧酸类和多聚物类,而多酚类和胺类利用率较低。PCA分析显示主成分1和主成分2贡献大的碳源分别为20种和17种,在主成分分离中起主要贡献作用的是糖类、氨基酸类和羧酸类。油松林、新疆杨林和对照的土壤微生物群落具有相似的碳源利用特征,而柠条林、刺槐林和侧柏林的土壤微生物群落有各自独特的碳源利用模式,且柠条林分布在PC轴的正方向,表明柠条林土壤微生物群落对碳源的利用能力最强。【结论】黄土峁状丘陵区坡地人工林较撂荒坡地更有利于提高土壤微生物群落的代谢活性,而种植柠条比其他4种人工林更有利于提高土壤微生物群落的功能多样性。本研究从土壤微生物群落的代谢活性角度为黄土峁状丘陵区退耕还林工程中树种选择和林分培育提供了一定的科学依据。     

吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007吲哚-3-乙酰胺IAA合成功能及其依赖途径鉴定

【目的】探索吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007(Burkholderia pyrrocinia JK-SH007)合成生长素吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)的能力,并阐明B.pyrrocinia JK-SH007存在色氨酸依赖型的吲哚-3-乙酰胺(indole-3-acetamide, IAM)IAA合成途径。【方法】使用Salkowski比色法和酶联免疫吸附法(ELISA)进行L-色氨酸对B.pyrrocinia JK-SH007合成IAA能力影响的检测;以B.pyrrocinia JK-SH007全基因组为模板,设计特异性引物克隆iaaM和iaaH基因,并使用生物信息学方法对其蛋白质和亲缘关系进行分析;通过实时荧光定量PCR方法分析B.pyrrocinia JK-SH007中的iaaM和iaaH基因在L-色氨酸处理下的差异表达。【结果】B.pyrrocinia JK-SH007菌株能够合成15.663μg·mL~(-1)的IAA,在以L-色氨酸为前体的条件下其合成IAA的量显著增加,达到了44.404μg·mL~(-1)。iaaM和iaaH基因均含有一个完整的开放阅读框,其中iaaM基因全长1 782 bp,编码593个氨基酸,属于Amino_oxidase super family家族;iaaH基因全长1 368 bp,编码455个氨基酸,属于Amidase super family家族。在L-色氨酸的处理下,B.pyrrocinia JK-SH007中的iaaM和iaaH基因的表达量均显著增加。【结论】B.pyrrocinia JK-SH007具有合成IAA的能力,L-色氨酸对其合成IAA具有显著促进作用,且克隆得到了iaaM和iaaH基因,其在进化上具有一定的保守性,证明B.pyrrocinia JK-SH007中存在吲哚-3-乙酰胺IAA合成途径。     

板栗根际高效解磷菌的筛选

【目的】从板栗根际分离筛选高效解磷微生物,研究解磷微生物对板栗生长的影响。【方法】选用磷酸钙作为培养基中唯一磷源,采用透明圈法结合钼蓝比色法筛选菌株,对所筛选菌株的解磷特性进行初步研究,并回接至盆栽板栗组培苗根际土壤,研究其促生作用。【结果】培养6 d后,共筛选得到具有解磷能力的菌株7株。对比各菌株的解磷能力,结果表明,菌株P6在以无机磷磷酸钙为磷源的培养基上溶磷指数为2.00,可溶磷含量达到75.98 mg/L,确定菌株P6为高效解磷菌。通过形态观察、生理生化特性检测及16S rDNA分子水平鉴定,确定菌株P6为洋葱伯克霍尔德氏菌Burkholderia cepacia。以有机磷卵磷脂为磷源对菌株P6进行液体培养,溶液中可溶磷含量为40.30 mg/L,碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性比CK分别增加了16.62、24.61 mmol/(L·h)。盆栽回接试验结果表明,接种菌株P6后板栗株高、茎粗分别比CK增加了60.70%、21.67%,植物地上部分和地下部分含磷量分别比CK提高了53.41%、52.33%,土壤碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性均显著增加,分别比CK增加了145.54%、449.27%,表明接种菌株P6对板栗解磷能力有明显的促进作用。【结论】菌株P6具有高效解磷能力,回接菌株P6能明显促进板栗组培苗的生长。     

绿色荧光蛋白标记枯草芽孢杆菌Y13~(UV)在油茶体内的定殖

【目的】枯草芽孢杆菌Y13UV对油茶炭疽病具有良好的防治效果,研究其在油茶体内的定殖动态,为油茶炭疽病的防治提供依据。【方法】通过原生质体转化法引入绿色荧光蛋白质粒,构建荧光标记菌株。通过喷叶、灌根、喷叶灌根结合处理多种接种方式及重复接种,测定菌株在油茶体内不同组织部位的定殖数量,分析其定殖规律及能力。【结果】标记菌株可以在油茶根、茎和叶内定殖,单次接种当天,根内回收的标记菌株数量为1.07×10~5cfu·g~(-1);喷叶灌根结合处理7天后,油茶根、茎和叶内标记菌株的数量分别为8.70×10~2、5.00×10~2和7.30×10~2cfu·g~(-1),均高于喷叶、灌根单独处理。重复接种时,油茶根茎叶内标记菌株的定殖量在接种3~5天内达到高峰,然后呈现稳定趋势,20天时定殖量开始大幅下降,第30天喷叶灌根处理的油茶根内的定殖量仅为5.30×10~2cfu·g~(-1)。荧光标记菌株生长较好,稳定表达,对炭疽病菌具有良好的抑制效果。【结论】枯草芽孢杆菌Y13~(UV)能通过喷叶灌根方式接种在油茶体内定殖并传导,有较好的定殖能力。     

转基因杨树对沙地土壤微生物类群的影响

本试验采用传统的土壤稀释涂布平板法研究了转SacB、Vgb及JERFs36基因杨树对土壤微生物中主要类群细菌、丝状真菌及放线菌数量的影响.结果表明,转JERFs36基因杨树的土壤微生物总量平均为干土18.73×106 cfu/g,转Vgb基因杨树为干土4.36×106 cfu/g,转SacB基因杨树为干土242.28×106 cfu/g.3种转基因杨树土壤根际主要微生物类群数量存在差异,但均未达到统计学显著水平,即3种转基因杨树对其根际土壤微生物主要类群的数量没有显著影响.     

大气CO2浓度升高对宁夏枸杞根区土壤微生物功能多样性及碳源利用特征的影响

【目的】分析大气CO_2浓度升高对宁夏枸杞根区土壤微生物功能多样性及碳源利用特征的影响,为宁夏枸杞适应气候变化进行可持续管理提供理论依据。【方法】以宁夏枸杞扦插苗为材料,采用开顶气室设置自然环境大气CO_2浓度[CK,(400±20)μmol·mol~(-1)]、0.5倍增[TR1,(600±20)μmol·mol~(-1)]和1倍增[TR2,(800±20)μmol·mol~(-1)]3个处理宁夏枸杞苗木,分别于处理后的30、60、90、120天采集根区土样,采用BIO-ECO技术分析土壤微生物群落功能多样性及碳源利用特征。【结果】1) CO_2浓度升高均显著提高宁夏枸杞根区土壤微生物碳源代谢活性(AWCD),0.5倍增和1倍增大气CO_2浓度AWCD分别比对照提高22.56%、36.45%。2)随着CO_2浓度升高,土壤微生物Shannon指数、McIntosh指数显著增加,而Simpson指数在处理前期增加,但处理中后期无显著变化。3)宁夏枸杞根区土壤微生物群落利用并转化的主要碳源为氨基酸类、酯类和胺类碳源; CO_2浓度升高处理下,土壤微生物利用率较大的碳源主要为酯类和胺类,而糖类和酸类利用率较低。其中1倍增大气CO_2浓度下土壤微生物群落对L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、吐温-40、苯乙基胺和4-羟基苯甲酸等的利用代谢能力均显著高于对照,但对γ-羟基丁酸的利用代谢能力显著低于对照。4)大气CO_2浓度升高显著影响宁夏枸杞根区土壤微生物群落碳源利用率,不同时期将土壤微生物群落划分而起分异作用的主要碳源是糖类和胺类。【结论】大气CO_2浓度升高能使微生物群落的活性及碳源利用率明显增加,并且均提高宁夏枸杞根区土壤微生物群落的物种丰富度、物种优势度及群落均匀度,1倍增大气CO_2浓度处理土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,六大类碳源中,氨基酸类、酯类和胺类碳源是宁夏枸杞根区土壤微生物群落利用并转化的主要碳源。处理60天时(7月份)土壤微生物群落碳源利用率最强。因此,大气CO_2浓度升高是造成宁夏枸杞根区土壤微生物群落代谢多样性和碳源利用差异的主要原因。     

菌根真菌调控灌木铁线莲根际土壤生态化学计量特征对氮沉降的应激响应

【目的】对比1年生灌木铁线莲菌根苗与非菌根苗根际土壤生态化学计量特征对氮沉降的响应规律,分析菌根生物技术对苗木根际土壤微生态环境的调控机制,为探究全球气候变化背景下生态系统稳定性提供理论参考。【方法】以1年生盆栽灌木铁线莲菌根苗(3种丛枝菌根真菌接种处理：根内根孢囊霉、摩西斗管囊霉单一接种和2种AMF菌剂等质量1∶1混合接种)和非菌根苗(未接菌处理)为研究对象,设置4个氮沉降处理,即不施氮(0N,0 g·m^-2a^-1)、低氮(LN,3 g·m^-2a^-1)、中氮(MN,6 g·m^-2a^-1)和高氮(HN,9 g·m^-2a^-1),分析1年生灌木铁线莲根际土壤有效养分生态化学计量比、微生物生物量化学计量比、酶化学计量比和微生物养分限制(向量长度表示微生物碳相对限制程度;向量角表示微生物氮或磷相对限制程度)等指标,探究接菌和氮沉降处理对根际土壤微生物代谢的调控机制。【结果】各氮沉降处理中,3种接菌处理苗木根际土壤可溶性有...     

菌根化马尾松苗木根际土壤浸提物有效成份及其对种子萌发的影响

【目的】对比分析接种外生菌根真菌对马尾松苗木根际土壤浸提物种类及其含量的影响,阐明根际土壤浸提物对马尾松种子萌发的影响,为菌根化育苗及马尾松天然更新研究提供科学依据和理论指导。【方法】以接种和未接种外生菌根真菌的1年生马尾松苗木为研究对象,采用乙醇和甲醇两种浸提剂分别萃取分离接种和不接种苗木根际土壤,气相色谱-质谱(GC-MS)进行物质鉴定,研究不同马尾松苗木根际土壤浸提物化学成分和含量的差异,再运用生物测定方法研究浸提物对马尾松种子的化感效应。【结果】采用乙醇浸提,接种Sl12和Sl13菌株苗木根际土壤浸提物中物质种类分别比非菌根化苗木多22和23种,其中酸类是数量最多且比例较大的一类化合物,两种接种苗木酸类所占比例分别为51.20%和48.80%,非接种苗木酸类所示比例为34.17%;采用甲醇浸提,未接种苗木根际土壤浸提物中物质种类23种,两种接种苗木物质种类分别为34和32种,其中酸类、酯类相对含量较大,两种接种苗木酸类所占比例分别为39.06%和34.86%,酯类分别为32.01%和38.91%,非接种苗木酸类所示比例为33.96%,酯类所示比例为39.59%;菌根化苗木根际土壤乙醇、甲醇浸提物均能检测出棕榈酸、硬脂酸、2,4-二叔丁基苯酚;非菌根化苗木只能检测出棕榈酸;菌根化苗木根际土壤乙醇浸提物对马尾松种子的发芽率、发芽势、活力指数、胚根长、胚轴长具有一定的抑制作用,化感效应指数为负值。【结论】接种外生菌根真菌影响苗木根际土壤中分泌物的化学组成成分,增加分泌物的种类和数量;3种苗木根际土壤浸提物对种子的萌发具有一定抑制作用。     

荧光假单胞菌的溶磷机制及其在杨树菌根际的定殖动态

【目的】探究荧光假单胞菌菌株JW-JS1的溶磷能力及其在杨树根际和菌根际的定殖动态,揭示菌株的溶磷机制并进一步阐明溶磷细菌与外生菌根真菌的互作机制,为杨树专用复合菌剂的开发与应用提供理论依据。【方法】通过液体培养试验分析荧光假单胞菌菌株JW-JS1培养液可溶性磷含量、p H和可滴定酸含量的变化,采用高效液相色谱(HPLC)法测定有机酸种类和含量,利用抗利福平标记法筛选稳定的标记菌株,运用灌根法研究其在杨树根际和菌根际的定殖动态。【结果】1) JW-JS1菌株培养液可溶性磷含量随接种时间延长逐渐增加,培养液pH与可溶性磷含量呈极显著负相关(r=-0.889~(**)),可滴定酸含量与可溶性磷含量呈极显著正相关(r=0.958~(**));2) JW-JS1菌株分泌的总有机酸量(434.39 mg·L~(-1))明显高于CK (25.94 mg·L~(-1))(P0.05),共检测出草酸、酒石酸、柠檬酸、顺丁烯二酸和反丁烯二酸5种有机酸,其中,草酸含量(273.69 mg·L~(-1))明显高于其他种类有机酸,约占总有机酸量的63.01%;3)筛选出含有300μg·mL~(-1)利福平抗性的标记菌株JW-JS1~(Rif),与原始菌株相比,其菌落形态和溶磷能力均未发生明显变化(P0.05);4)标记菌株在杨树根际和菌根际均能长期稳定存活并保持一定的定殖数量,随接种时间延长定殖数量呈下降趋势,定殖动态基本一致,其中,接种50天后定殖数量分别为5.2×10~4和4.5×10~4cfu·g~(-1)。【结论】荧光假单胞菌菌株JW-JS1的溶磷能力与培养液pH、可滴定酸含量和有机酸密切相关,特别是菌株分泌的草酸可能在溶磷过程中发挥重要作用。荧光假单胞菌菌株JW-JS1在杨树根际和菌根际均能长期稳定存活并保持一定的定殖数量。荧光假单胞菌菌株JW-JS1与红绒盖牛肝菌Xc是构建杨树专用功能复合微生物肥料的理想材料。     

褐环乳牛肝菌对马尾松幼苗根际土壤微环境的影响

为探索菌根-土壤-植物共生体系原理,以马尾松为供试植物,研究褐环乳牛肝菌Sl12、Sl13对苗木根际和非根际土壤pH值、酶活性和可培养微生物数量的影响。结果表明:(1)褐环乳牛肝菌接种处理会使苗木根际土壤的p H值降低0.13。(2)褐环乳牛肝菌在不同程度上增加根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性,与CK相比,Sl13菌株根际土壤酶活性分别增加47.14%、8.86%、5.91%、22.38%。(3)接种褐环乳牛肝菌能显著增加根际土壤细菌、放线菌、真菌的数量。其中,Sl12菌株能显著增加土壤中可培养真菌数量,提升效果优于Sl13。与CK相比,接种组Sl12菌株根际真菌数量增加63.75%,Sl13菌株增加39.06%。研究表明褐环乳牛肝菌通过改变马尾松苗木的根际土壤微环境,从而促进植物生长发育,提高植物抗逆性。     

衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤微生物群落多样性的变化

【目的】探讨衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤微生物群落多样性的变化特征,明确土壤微生物群落多样性对植被恢复的响应规律,探明研究区域退化生态系统恢复机制,为构建该区域生态系统恢复技术体系提供理论依据。【方法】采用空间序列代替时间序列方法,在研究区域内选择立地基本相似的裸荒地、草本群落、灌木群落与乔木群落4种典型的植被类型表示恢复的4个阶段,运用Biolog-ECO微平板技术,对4个阶段的土壤微生物群落多样性进行研究。【结果】植被恢复后土壤微生物群落代谢活性显著升高(P0.05);相同土层不同恢复阶段代表土壤微生物活性和功能多样性的平均颜色变化率率大小顺序为乔木群落灌木群落草本群落祼荒地,相同恢复阶段不同土层的平均颜色变化率大小顺序为0~10 cm土层10~25 cm土层25~40 cm土层;4个恢复阶段土壤微生物群落的Shannon-Wiener物种丰富度指数、Shannon-Wiener均匀度指数、Simpson优势度指数和Mc Intosh指数以乔木群落最高(P0.05),草本群落和灌木群落其次(P0.05),草本群落最低(P0.05);各恢复阶段对不同C,N源利用强度的大小顺序为乔木群落灌木群落草本群落裸荒地(P0.05),不同土层对各C,N源利用强度的大小顺序为0~10 cm土层10~25 cm土层25~40 cm土层(P0.05);主成分分析表明,从31种C,N源类型提取的与C,N源利用相关的主成分1和主成分2分别能解释变量方差的37.24%和15.89%,在主成分分离中起主要贡献作用的C,N源为糖类、氨基酸类以及代谢中间产物和次生代谢物;相关分析表明,土壤含水量、土壤总有机碳、全氮、全磷和速效磷对土壤微生物群落多样性具有重要影响。【结论】植被恢复可使土壤微生物代谢功能增强,土壤微生物繁殖快、数量大,从而促进土壤微生物对土壤C,N源的利用强度。     

一种马尾松菌根辅助细菌--短芽孢杆菌的筛选及鉴定

【目的】菌根辅助细菌与菌根真菌是林木根际重要的微生物菌群，为探讨二者互作关系，采集马尾松人工林中有外生菌根真菌彩色豆马勃子实体的菌根根际土壤，对分离获得的74株细菌进行菌根辅助细菌的筛选。【方法】通过干皿对抗法筛选获得1株能高效促进外生菌根真菌彩色豆马勃(Pt2)和红绒盖牛肝菌(Xc)生长的菌根辅助细菌 MPt17。【结果】MPt17菌株对 Pt2和 Xc菌丝生长的平均增长率分别为48.6%和25.0%，其胞外代谢产物对 Pt2和 Xc菌丝生长也有明显的促进作用，平均增长率分别为129.6%和29.5%，该菌株的胞外代谢产物对Pt2和 Xc的生物量也有相一致的影响，生物量增长率分别为124.2%和34.2%。盆栽试验结果表明，双接种 Pt2－MPt17处理、双接种 Xc-MPt17处理、单接种 Pt2、单接种 Xc 和单接种 MPt17较未接种处理的马尾松苗高分别提高78.0%，68.2%，32.7%，39.2%和53.4%，地径分别提高46.3%，57.5%，17.5%，23.8%和25.0%。由此可以确定MPt17既是菌根辅助细菌又是根际促生细菌。通过对 MPt17菌株的菌落形态观察、BIOLOG 细菌自动鉴定仪鉴定及16SrDNA序列测定，初步鉴定该菌株为短芽孢杆菌(Brevibacillus reuszeri)，在 GenBank 数据库中的登录号为KF891383。【结论】MPt17菌株与外生菌根真菌 Pt2和 Xc 双接种马尾松幼苗对苗木的生长都具有明显的促进作用，而且 MPt17菌株单接种马尾松幼苗也能在一定程度上促进苗木的生长。通过外生菌根真菌( EMF)－菌根辅助细菌( MHB)－植物三者互作机制进行植物生长研究的方法，对类似研究具有重要意义。     

五氯酚胁迫对杨树生长及根际微生物群落的响应特征

采用温室盆栽试验方法研究五氯酚污染胁迫对4个杨树品系生长及根际微生物特征的影响.结果表明:在不同浓度五氯酚污染胁迫下,供试杨树的株高和地径差异显著;氯仿熏蒸测试结果显示,杨树根际土壤微生物量碳含量随着五氯酚污染浓度增加而下降,表明五氯酚对土壤微生物活性产生毒害作用;Biolog测定结果显示:五氯酚污染处理的杨树根际土壤微生物平均每孔颜色变化率值始终大于对照,主成分分析结果也显示五氯酚污染处理对杨树根际土壤微生物的碳源利用造成显著影响,初步判断一定浓度范围的五氯酚与根际分泌物的联合作用有利于增强根际土壤微域内特定微生物群落的生理代谢活性,从而增加其碳源利用程度.结果表明:杨树根际土壤微生物群落的Shannon指数,Simpson指数和McIntosh指数均高于对照,微生物群落的丰富度、均匀度和优势度得到增强,并且五氯酚对土壤微生物的刺激作用随浓度的增加而增强.     

3种绿僵菌对筛胸梳爪叩甲幼虫的毒力及保护酶活性的影响

【目的】探索绿僵菌侵染后竹林筛胸梳爪叩甲幼虫保护酶系统的应答反应,为筛选高致病力的绿僵菌菌株提供依据。【方法】生物测定平沙绿僵菌WP08菌株、金龟子绿僵菌WTKH菌株及蝗虫绿僵菌菌株3种菌株在不同浓度条件下对该幼虫的致病力,同时测定不同侵染时期幼虫超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)3种保护酶含量及活性变化情况。【结果】3株绿僵菌对筛胸梳爪叩甲幼虫均具有致死性,WP08菌株最优,WTKH菌株次之,蝗虫绿僵菌最低。不同菌株的致病力随着浓度的增加而提高,WP08菌株在108spore·g~(-1)干土浓度条件下的致病效果最好,16天时供试幼虫已经全部死亡,但与107spore·g~(-1)干土浓度条件下的致病效果无显著差异。幼虫的3种保护酶在抗绿僵菌侵染过程中其活性变化趋势不同,SOD活性变化无显著差异,CAT活性变化则表现为先下降后上升再下降的趋势,POD活性波动虽与CAT相似,但其后期(5~7天)差异不显著。【结论】平沙绿僵菌WP08菌株对筛胸梳爪叩甲幼虫的致病性优于其他2种菌株,可作为林间应用的首选菌株。绿僵菌可对竹林金针虫体内的3种保护酶活性产生不同程度的影响,且在本次取样时间内CAT的活性变化较明显。     

杨树人工林土壤微生物群落4种提取方法比较

【目的】综合评价4种土壤微生物细胞提取技术的优劣,旨在为阐明土壤微生物群落对林木生长生理的调控作用以及建立林木根际微生物组工程实验体系提供技术依据。【方法】以杨树人工林非根际土壤为材料,使用超声波、搅拌器2种物理分散方法和焦磷酸钠、吗啉乙磺酸一水合物2种化学分散剂对土样进行预处理,并通过2步离心法获得菌体样品。经微生物群落扩增子高通量测序、BIOLOG生态板和真菌板碳源利用比较、真菌和细菌菌落形成单位计数等分析手段,评价不同提取方法所得菌体样品(包括原始土样)在微生物物种多样性、群落结构特征和群落水平生理代谢等方面的差异。【结果】4种提取方法所得菌体样品的操作分类单元(OTU)数量及多样性指数与原始土样相比均呈现不同程度的降低,其中经焦磷酸钠和搅拌器处理后所得样品的微生物群落多样性和结构组成与原始土样最为接近;可培养菌落总数较高,代谢活性(碳源利用能力)相对较强。相反,超声波处理后细菌物种多样性最低,可培养真菌数量显著低于焦磷酸钠和搅拌器2种处理(P0.05),且BIOLOG分析结果表明菌群代谢活性较低。吗啉乙磺酸一水合物处理后所得样品菌群结构与原始土样差异较大,且可培养细菌数量显著低于其他处理组(P0.05)。【结论】4种提取方法对土壤微生物群落结构、组成和代谢活性等方面有不同程度的影响,其中超声波处理和吗啉乙磺酸一水合物溶液处理提取效果较差,采用焦磷酸钠和搅拌器处理能更完整、有效提取土壤菌体细胞并维持菌群较高代谢活力。     

美洲黑杨2025及其2个芽变品种苗对持续干旱的生理响应及抗旱性评价

【目的】对美洲黑杨2025及其2个芽变红叶品种‘中红杨’和‘全红杨’干旱胁迫的生理响应进行研究,比较3个品种的抗旱能力,为杨树彩叶新品种的适应性推广提供理论依据。【方法】以美洲黑杨2025及其2个芽变红叶品种‘全红杨’、‘中红杨’嫁接苗为试验材料,采用随机区组设计,盆栽模拟干旱环境,以正常浇水条件为对照,研究不同干旱胁迫处理时间(7、14、21、28天和复水处理7天)下3个杨树品种植株表型、光合特性的响应以及对叶片叶绿素、花色素苷等色素含量的影响。【结果】随干旱胁迫的加重,3个杨树品种叶片色素含量和光合生理指标均极显著下降(P0.01);胁迫后期,净光合速率和水分利用效率相继出现负值;叶片净光合速率、蒸腾速率均与土壤体积含水量呈显著正相关,Pn-Tr模拟方程判定系数R2均大于0.8;同时‘全红杨’叶片各色素含量均与土壤体积含水量呈显著正相关,叶色主要影响因子花色素苷含量亦极显著下降(P0.01),对Pn变化存在一定的解释关系;隶属函数分析得出抗旱能力由强到弱依次为美洲黑杨2025、‘中红杨’和‘全红杨’(P0.05);灰色关联分析发现叶绿素a、b及类胡萝卜素是评价品种抗旱性的首要指标。【结论】干旱胁迫下3个杨树品种各生理指标的变化有显著差异,3个杨树品种叶片Pn、Tr均与土壤体积含水量呈显著正相关,Pn-Tr模拟方程的判定系数R2均大于0.8;基于外部形态及光合生理等各项指标的分析,3个杨树品种的抗旱性差异明显,依次为美洲黑杨2025﹥‘中红杨’﹥‘全红杨’。     

寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量生长季内动态变化

【目的】研究寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量的动态变化,为揭示森林土壤碳氮养分利用机制和碳氮循环提供参考,为研究区森林保护与合理经营提供科学依据。【方法】以我国寒温带针阔混交林为研究对象,选择主要组成树种樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨,采用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对土壤微生物量碳氮含量动态特征进行研究,探讨不同树种根际土壤微生物量碳氮的富集程度、差异性和生长季变化以及其对土壤营养库的贡献率。【结果】不同树种根际土壤微生物量碳氮含量月际变化差异显著,根际土壤微生物量碳含量波动范围为114.14~451.05 mg ·kg -1 ,氮含量波动范围为40.38~185.00 mg ·kg -1 。根际土壤微生物量碳富集率依次为樟子松(87.99%)>白桦(78.22%)>兴安落叶松(73.14%)>山杨(56.96%),微生物量氮富集率依次为山杨(81.50%)>白桦(77.63%)>樟子松(76.42%)>兴安落叶松(51.40%)。土壤微生物量碳氮比为1.42~5.24,樟子松、兴安落叶松、白桦、山杨根际和非根际土壤微生物量碳氮比生长季变幅分别为1.42~5.24、1.57~3.79、1.67~4.55、1.55~2.59和1.79~3.53,其均值分别为2.64、2.63、2.81、2.11和2.36。根际微生物量碳对土壤有机碳库的贡献率为0.83%~0.95%,微生物量氮对土壤有机氮库的贡献率为3.63%~5.08%。【结论】寒温带针阔混交林主要树种生长季根际土壤微生物量碳氮含量均显著高于非根际,根际效应显著;在生长季末期,针叶树种根际效应相比阔叶树种更为强烈;针叶树种根际土壤微生物量对土壤结构和功能的影响高于阔叶树种。     

油茶根腐病根际土壤和根系内细菌群落结构及多样性

【目的】为鉴定根腐病潜在病原菌，改善土壤施肥制度，筛选油茶病害生防菌及研发防控药剂提供参考依据。【方法】采用16S rRNA基因Illumina Miseq高通量测序技术与PICRUSt功能预测相结合的方法，对5个病情等级下油茶根际土壤和根系内细菌群落结构和功能进行分析，并借助冗余分析等方法探讨土壤化学性质与细菌群落结构的关系。【结果】从油茶根际土壤和根系内共获得1 707个OTU，分属于18门257属。患根腐病后，细菌的丰富度指数（Chao1）及均匀度指数（Ace）升高。相较于健康油茶，患病油茶土壤内酸杆菌门的丰度有不同程度的下降，变形菌门的丰度升高；根系内变形菌门的丰度随病情等级的上升，逐级升高。相较于健康油茶，患病油茶土壤内慢生根瘤菌属的丰度有不同程度的增加；根系内苯基杆菌属的丰度随着根腐病病情等级的上升逐级升高。油茶林土壤细菌群落结构的主要影响因子为土壤的pH值、有机质含量、速效磷含量、速效钾含量。发病情况较轻与发病情况较重的油茶根际土壤和根系内细菌群落结构差异较大。油茶根际土壤和根系内细菌以代谢功能为核心，患病导致油茶根系内碳水化合物代谢和氨基酸代谢功能丰度提高，根际土壤内碳...     

毛棉杜鹃根际与非根际土壤微生物群落多样性

【目的】通过研究深圳梧桐山毛棉杜鹃土壤理化性质、根际与非根际土壤微生物群落特征,为探究毛棉杜鹃根际土壤微生态提供理论依据。【方法】以毛棉杜鹃根际(R)与非根际(NR)土壤为研究对象,测定其土壤理化指标,同时利用高通量测序技术分析土壤细菌、真菌群落特征。【结果】1)根际与非根际土壤均为微酸性,且根际明显低于非根际(P<0.05),根际土壤速效磷显著高于非根际土壤(P<0.05),根际土壤有机质、全氮、碱解氮等均高于非根际土壤,但无显著性差异。2)根际细菌分别注释到23门291种,非根际注释到25门305种;而根际真菌注释到8门520种,非根际真菌注释到8门,518种。3)根际与非根际优势细菌门均为酸杆菌门、变形菌门、放线菌门、绿弯菌门等。土壤优势真菌均为子囊菌门、担子菌门以及被孢菌门等。毛棉杜鹃根际与非根际优势细菌目,主要为Subgroup＿2、酸杆菌目、Solibacterales、根瘤菌目等。根际与非根际优势真菌目主要是散囊菌目、肉座菌目、蜡壳耳目等。4)丰富度指数及多样性指数结果表明：根际与非根际细菌、真菌无显著性差异,而β多样性分析则表明,根际与非根际在土壤细菌以及真...