桉树人工林土壤微生物多样性研究技术进展

在植物生长过程中,土壤微生物是衡量土壤肥力的重要指标,对保持整个森林的健康生态系统至关重要.通过介绍桉树人工林土壤微生物多样性的研究技术进展,了解土壤微生物多样性的研究方法,从而为桉树人工林可持续发展与实现自然环境生态保护提供依据和参考.     

Biolog法测定土壤微生物群落功能多样性预处理方法的筛选

作为测定微生物群落功能多样性主要方法之一的biolog法,由于操作简单、灵敏度高、分辨力强、获得数据量丰富,受到众多研究者的青睐,但文献中报道的有关实验预处理方法却不尽相同。为了筛选最佳的预处理方法,通过比较文献中3种较为常用的方法,研究不同预处理对biolog法测定微生物群落功能多样性的影响。结果表明:AWCD值总体变化趋势B方法优于A、C;微生物对六类碳源的利用率中B方法对大部分碳源利用较高,且结果较稳定;两种处理的Simpson指数、Shannon丰富度指数及碳源利用丰富度指数均BCA,而Mc Intosh指数、Shannon均匀度结果不太稳定,但经方差分析,其差异不显著,且B方法的方差最小;主成分分析的结果 B方法优于A与C。总之,在250 r/min的转速下震荡30 min,并于28℃条件下培养接种平板的处理(B法)效果较好,其测定结果重现性好,且操作简便快捷,是比较理想的预处理方法。     

植物对土壤微生物多样性的影响研究进展

土壤微生物是植物-土壤系统中比较活跃的组成成分,土壤微生物多样性代表着微生物群落的稳定性,对植被的生长发育和群落结构的演替具有重要作用。本文通过植物类型、植物多样性、植物不同生长发育阶段、同一植物不同基因型、植物根系分泌物和外来植物入侵对土壤微生物多样性的影响分析,探讨植物和土壤微生物多样性之间的内在联系,为植物保护和农业可持续发展研究提供参考。     

高通量测序技术在土壤微生物多样性研究中的应用

为了阐明高通量测序技术在土壤微生物多样性研究中的应用前景,归纳介绍了Solexa、454和Ion Torrent等常用高通量测序技术的原理和优点,综述了近年高通量测序技术在土壤微生物物种多样性、结构多样性、功能多样性和遗传多样性四个方面应用的研究进展,总结了高通量测序技术应用中存在的问题,并分析展望了其在土壤微生物多样性研究中的发展趋势。     

不同土壤耕作方式下稻田土壤微生物多样性研究进展

土壤耕作方式是影响土壤环境和质量重要的因素;土壤微生物是土壤重要的组成部分,是有机质分解营养转化中最活跃的部分。目前,前人开展了不同土壤耕作方式对稻田耕层土壤微生物影响的研究,但是因为土壤类型、气候、田间管理措施等因素的影响,其研究结论各异。为深入了解不同土壤耕作方式下土壤微生物的变化情况,本文系统分析了前人在免耕、旋耕、翻耕等不同耕作方式对土壤微生物影响的研究进展。结果表明：(1)免耕处理下土壤微生物生物量碳、氮含量高于翻耕和旋耕,土壤微生物生物量随着土壤深度的增加而减少。(2)不同耕作处理间微生物数量及酶活性均存在着显著差异,微生物数量及酶活性均随土壤深度、季节变化、耕作年限等变化而改变,微生物数量总体趋势呈现细菌>放线菌>真菌数量。(3)保护性耕作下土壤微生物多样性高于翻耕、旋耕等耕作处理且土壤微生物多样性随着土壤深度增加呈下降的变化趋势。总的来说,本文总结了目前不同土壤耕作方式下土壤微生物的研究进展,并深入分析了对所出现差异的原因,其结果对今后进一步研究我国南方双季稻田根际土壤微生物的变化规律提供参考依据,为完善我国南方双季稻田土壤耕作方式、保护稻田生态环境提供理论依据。     

浅谈分子生物学在农田土壤微生物多样性研究中的应用

随着人们对微生物研究的深入,传统的农田土壤微生物分离培养与鉴定方式逐渐暴露出问题,很难满足深入了解微生物的生态学特性与多样性的需求。研究农田土壤多样性的过程中应用分子生物学,不仅能获取农田土壤微生物群落的更多相关信息,还可以解决传统研究方式无法培养农田土壤微生物的问题。阐述了农田土壤微生物多样性的定义,介绍了研究农田土壤微生物多样性的重要意义,对分子生物学在农田土壤微生物多样性研究中的应用进行了具体分析,希望为分子生物学在农田土壤微生物多样性研究中的应用提供借鉴。     

复合菌肥对盐渍土土壤微生物多样性的影响

研究肇东盐渍土壤添加有机土壤改良剂和复合菌肥后,对盐渍土土壤盐碱化的改良效果及土壤微生物群落功能多样性对复合菌肥的响应.挖取黑龙江省肇东实验林场的盐渍土壤(0～30 cm土层,pH 9.05)运至人工池回填,池内统一添加有机土壤改良剂降低盐渍土壤盐碱性状,20天后栽植3年生枸杞苗,于枸杞发芽期施复合菌肥.设置有机土壤改...     

马铃薯耕作方式对土壤微生物多样性的影响

不同作物根据其生物特性的不同,可以采用不同的种植方式,有利于提高作物产量。如何在不破坏土壤原有条件的情况下提高土地的利用率,成为专家学者深入探讨研究的课题。以马铃薯耕作方式为例,研究了其对土壤微生物的影响。     

耕作方式对农田土壤微生物功能多样性的影响

通过种植前对土壤进行不同耕作处理试验,探讨不同耕作方式对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响。采用Biolog-ECO微平板检测法,研究了撂荒、翻耕、免耕和旋耕4种不同耕作方式下土壤微生物碳源代谢的多样性变化特征。结果表明：在168 h培养期内,撂荒和免耕处理下AWCD值明显高于翻耕和旋耕处理;免耕条件下微生物功能多样性指数、优势度指数和丰富度指数与撂荒条件相似,而进行翻耕和旋耕后,三指标均显著下降。土壤微生物群落主成分分析和聚类分析结果显示,免耕条件下,土壤微生物具有接近于撂荒处理的碳源代谢模式和代谢能力,翻耕和旋耕则差异较大。分析试验结果,不同耕作方式对土壤微生物群落代谢和功能多样性产生较显著影响,免耕对其具有较好的保护作用。     

不同施肥对农田土壤微生物功能多样性的影响

为了研究华北农区施肥管理对农田（玉米-小麦轮作）土壤微生物群落功能多样性的影响。应用Biolog-ECO技术,借助中国农业科学院武清农田生态系统野外观测站,对农田（玉米-小麦轮作）土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果表明：（1）单施有机肥(A1)土壤微生物对碳源利用率明显高于对照不施肥(A0)处理。（2）单施有机肥土壤微生物群落丰富度(H)和优势度指数(D)分别为2.413和0.902,显著高于推荐施肥(A2)与不施肥处理;均匀度指数(E)在推荐施肥处理下最高,显著高于单施化肥处理(A4)与其他处理间无显著差异。（3）主成分分析结果表明,推荐施肥与习惯施肥处理土壤微生物群落碳源利用方式相似,单施有机肥和单施化肥处理下土壤微生物碳源利用方式独特。糖类、氨基酸类和代谢中间产物及次生代谢物为土壤微生物主要利用的碳源。总之,有机肥的添加有利于提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性。     

放牧对土壤理化性状及植被多样性的影响

放牧是家畜饲养方式之一,是草地最简单而又有效的利用方式,但放牧中的家畜家禽通过采食牧草、践踏土壤和牧草以及粪便排泄影响着草地植被和土壤,不同强度的放牧对地下土壤与地上植被的影响不同。本研究综述了近几年来放牧对地下部土壤有机质、氮、磷、钾、土壤容重、有机碳以及微生物多样性的影响,对植被多样性及草群成分的影响等,旨在为今后家畜放牧行为研究以及放牧科学研究提供理论依据。     

气候变化背景下土壤微生物与植物物种多样性关联分析

气温升高和大气氮沉降是全球气候变化的两种重要情景,其变化将导致植物物种多样性和土壤微生物多样性的改变。对植物物种多样性而言,气候变暖和大气氮沉降增加对其影响表现为直接影响(通过改变植物物候期、影响植物分布及群落组成)和间接影响(通过影响植物生长的环境因子和土壤理化性质)。对土壤微生物多样性而言,气候变暖和大气氮沉降主要改变微生物的土壤环境、微生物种类和数量,直接或间接地影响其多样性。此外,在对全球变暖和氮沉降的响应方面,植物物种多样性和微生物多样性存在关联,即全球变暖和氮沉降通过改变植物物种多样性而影响土壤微生物多样性,微生物也将通过种间关系反作用于植物物种多样性。本文根据气候变化对栖息地环境的影响,选择温度和大气氮沉降这两种指标,探讨植物物种多样性和土壤微生物多样性对气候变化的响应,分析植物物种多样性和土壤微生物多样性之间的内在关联,旨在为植物和微生物多样性保护提供参考。     

盐碱土硅酸盐细菌多样性初步研究

为了给中国北方盐碱地硅酸盐细菌的分类地位提供依据,笔者以3株芽孢杆菌为参照,对分离得到的48株盐碱地硅酸盐细菌进行形态学特征观察、生理生化特性分析,并对其中43个菌株进行16S rDNA限制性酶切片段多样性分析,最后分别用平均连锁法进行聚类分析。结果如下：①生理生化研究结果表明,供试菌株具有较强的NaCl耐受能力,最适pH值和最高pH值耐受能力均高于参照菌株和其他文献报道;②表型特征数值聚类结果表明,供试菌株在80%相似水平上可划分为4个表观群,群Ⅰ在84%的相似水平上又分为3个亚群;③16S rDNA-PCR-RFLP聚类图谱表明,在87%的相似水平上,43个菌株被分成8个遗传群;④表型及遗传多样性2种聚类分析结果均表明,盐碱土中以胶质芽胞杆菌（B. mucilaginosus）为主,分别占81.25%和65%。由此可见,中国北方盐碱土硅酸盐细菌在表型特征和系统发育进化上均呈现多样性,菌株在聚类图谱中的归属与盐碱地生境密切相关。     

不同类型土壤种植辣椒前后微生物多样性比较

旨在通过研究种植辣椒后的不同类型土壤根际微生物的群落结构变化特征,探索适合辣椒种植的微生物群落结构与土壤类型.以辣椒自交系SJ11-3为材料,利用Illumina MiSeq 2500测序平台对其种植前后不同类型土壤(包括潮土、稻田土和黄棕土)根际微生物进行测序和生物信息学分析,研究土壤细菌16S rRNA基因V3+V...     

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。     

民勤退耕地物种多样性与土壤养分及其相关性分析

为了研究民勤绿洲退耕地的植被恢复、合理利用植被资源,笔者利用物种多样性理论、养分动态,研究退耕地植被演替过程、土壤养分的变化特征及其相关性。结果表明:(1)民勤绿洲退耕地植被演替过程中,植被恢复分为恢复阶段(退耕1~3年)、多年生草本演替阶段(退耕3~8年)、多年生灌木演替阶段(退耕8~24年)、多年生灌木植物稳定阶段(退耕24~31年),物种多样性也呈现一定的规律:植物群落丰富度指数、多样性指数、Shannon多样性指数、优势度指数在植被恢复过程中呈波动式减小的趋势,而Pielou和Alatalo指数呈波动式增大的趋势;(2)土壤养分在整个植被演替过程中总体呈现消耗—积累—稳定的趋势,演替初期阶段速效K、P消耗较少,演替中期土壤养分消耗较大,演替后期土壤养分处于积累状态,之后逐步趋于稳定状态;(3)物种多样性指数与土壤养分存在不同程度的相关性,Margalef指数与速效K呈极显著负相关,与全N呈显著相关,Simpson指数、Shanon-wiener指数分别与速效K呈极显著负相关,群落优势度指数与速效K呈极显著相关,Pielou指数、Alatulo指数分别与全N、有机质呈显著负相关。     

不同耕作方式对玉米田土壤微生物功能多样性的影响

为提高黑土土壤地力,对玉米秸秆还田和耕作方式进行筛选研究.以位于吉林省公主岭市的不同耕作方式试验为基础,设置3个秸秆还田耕作方式处理:秸秆粉碎深翻还田(CK),玉米高留茬宽窄行栽培+秸秆覆盖+快速腐解菌剂处理(KZF),秸秆粉碎深翻+快速腐解剂(SF).利用Biolog生态板法,测定黑土玉米田土壤微生物功能多样性对不同...     

拮抗放线菌G19对模拟再植毛桃根际微生物多样性的影响

为了了解不同处理对微生物多样性变化的影响,试验采用Biolog技术对施用拮抗放线菌发酵液后的毛桃根际微生物的多样性进行了分析,结果表明：施放线菌G-19后,其根际细菌和放线菌数量增加,真菌数量明显减少,与正常土的变化趋势相似;再植土则相反,真菌数量大幅上升,细菌数量下降。微生物代谢活性及微生物群落多样性指数显示施用了放线菌G-19的根际微生物也是最丰富和稳定的,毛桃幼苗的生长也以施放线菌G-19发酵液的效果最好,这说明拮抗放线菌G-19有改善桃再植土壤微生态的作用。     

放牧对西天山野果林下物种多样性及土壤的影响

探究不同强度放牧干扰下西天山野果林下植物群落物种多样性和土壤因子间的关系,为后期野果林的恢复和保护提供理论依据。以西天山野果林下植物为研究对象,依照放牧强度的划分方法,采用典型样地法,选择12个典型样地布置草本样方。以林下植物群落物种重要值指数、物种多样性指数和土壤因子作为评价指标,对比研究轻度（距离牧民居住点2~3 km）、中度（距离牧民居住点1~2 km）、重度（距离牧民居住点0~1 km）3种放牧干扰强度下群落结构、物种多样性和土壤因子的变化,进而分析植物群落物种多样性和土壤因子间的关系。结果表明,随着放牧强度的增加,群落植物组成发生明显变化,植物群落中优势种禾本科狗牙根和豆科车轴草逐渐被菊科蒲公英所取代;西天山野果林林下植物群落物种多样性水平呈逐渐下降的趋势;群落土壤理化性质差异明显,其中有机质、全氮含量表现出先降低后升高的趋势,全钾含量则表现出逐渐升高的趋势。研究认为,土壤中全钾含量和N/K是限制野果林群落多样性的主要土壤因子,这很可能与家畜排泄物的归还作用有关。