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+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度、多样性及微生物群落结构。结果表明,种植前土壤中共获得2253个细菌分类操作单元(OTU)和775个真菌OTU,种植后土壤中共获得2353个细菌OTU和877个真菌OTU。辣椒种植会使不同类型土壤中细菌和真菌的OTU数量有所上升,且潮土中特有的OTU在种植辣椒前后均明显高于稻田土和黄棕土。同时研究发现,辣椒种植后Rhodanobacter、Gemmatimonas、Bradyrhizobium、Sphingomonas等细菌和Fusarium、Penicillium等真菌在不同类型土壤中相对丰度均显著升高。另外群落物种丰富度指数（ACE和Chao1指数）和群落多样性指数（Shannon和Simpson指数）分析发现,种植辣椒会使潮土、稻田土和黄棕土中真菌Shannon指数显著升高,而Simpson指数显著降低,物种多样性显著上升;细菌多样性则无显著变化。种植辣椒对潮土、稻田土和黄棕土中微生物多样性的变化均会产生重要影响,改变土壤微生物的丰富度及OTU类型。潮土在种植辣椒后微生物群落结构较为健康,未发现有大量病原菌富集,但稻田土和黄棕土则更容易造成病原菌的富集,因此推荐潮土为辣椒种植的适宜土壤。     

健康与根结线虫病烟田根际土壤微生物群落对比分析

为了研究烟草根结线虫病与根际土壤微生物群落的关系,通过高通量测序研究了健康烟田和根结线虫病发病烟田根际土壤的微生物多样性、组成结构和功能变化。结果表明：健康烟田根际土壤微生物群落的Alpha多样性与发病烟田差异不显著,Beta多样性分析表明健康烟田样本与发病烟田样本分布基本一致。健康烟田与根结线虫发病烟田根际土壤细菌与真菌微生物群落在门水平上组成相似,但物种丰度存在差异,酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)在健康烟田中占优势,而变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、子囊菌门(Ascomycoda)、球囊菌门(Mortierellomycota)在发病烟田中占优势。在属水平上,根际土壤细菌与真菌微生物群落组成也基本一致,但健康烟田与根结线虫发病烟田微生物物种丰度存在显著差异,Cylidrocapon、镰刀菌属(Fusarium)等致病菌在发病烟田中占显著优势。种水平上,健康烟田中的Actinoallomurus spadix和分枝节杆菌(Arhrobacter ramosus)与发病烟田组存在显著差异。通过根际土壤微生物功能预测分析发现,发病和健康烟田土壤真菌、细菌功能组成相似,但发病烟田样本功能丰度大于健康烟田。因此,烟草根结线虫病的发生与根际土壤微生物群落的组成和多样性无直接关系,而是可能与物种丰度及样本功能丰度密切相关。研究结果可为通过调控根际微生物群落结构来防治烟草根结线虫病提供理论依据。     

生物土壤添加剂减轻黄瓜连作障碍的微生物效应

为防治土传病害,克服黄瓜连作障碍,探讨了土壤生物添加剂不同添加量对土壤微生物种群结构的影响.结果表明,土壤添加剂施用后不同时期,土壤微生物总量增多,土壤细菌和放线菌变化较大,真菌变化不大.优势菌的种类和数量发生变化,木霉、青霉等一些有益菌数量明显增加,根际优势种的抑菌作用较强.施用添加剂后,提高了土壤微生物多样性,能够调节土壤微生物群落结构,比应用化学农药更具有生态安全性.     

耕作方式对燕麦田土壤微生物群落多样性的影响

为探究不同耕作方式对燕麦田土壤微生物群落多样性的影响,丰富土壤微生物的种类与数量,设置机械免耕和传统翻耕2种耕作方式,分别于燕麦拔节期和灌浆期取0~20cm土壤样品,用16S rRNA测序技术和ITS测序技术分别对土壤细菌和真菌进行测序,分析微生物群落多样性与差异性。结果表明,在免耕处理下,土壤微生物的种类更多,丰度更高。优势度分析显示,真菌优势菌门为子囊菌门和担子菌门;细菌优势菌门为放线菌门、变形菌门和酸杆菌门。因此,免耕处理较传统翻耕处理提高了土壤微生物多样性,为燕麦田耕作方式的选择提供理论依据。     

作物轮作对甘薯田土壤微生物群落的影响

为缓解甘薯连作障碍,探究甘薯不同轮作方式对土壤微生物群落的影响,设置甘薯连作、甘薯―花生轮作、甘薯―小麦轮作3个处理,利用磷脂脂肪酸（PLFA）和Biology生态板方法,研究甘薯不同轮作方式下土壤微生物群落结构、碳源利用能力、多样性指数的变化规律。结果表明,与甘薯连作相比,甘薯―花生轮作显著（P<0.05）提高了土壤微生物细菌、放线菌、革兰氏阳性菌（G⁺）、革兰氏阴性菌（G^-）生物量,降低了真菌生物量及真菌与细菌比值,甘薯―小麦轮作降低了土壤细菌、放线菌、真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生物量,提高了真菌与细菌比值;甘薯―花生轮作提高了土壤微生物对羧酸类化合物、碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,甘薯―小麦轮作提高了土壤微生物对碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,其中甘薯―花生轮作对羧酸类化合物、芳香化合物和碳水化合物的利用能力显著高于甘薯―小麦轮作;甘薯―花生、甘薯―小麦轮作均提高了土壤微生物丰富度指数（Shannon index）、均匀度指数（Mclntoch index）和优势度指数（Simpson index）,其中甘薯―花生轮作的均匀度指数高于甘薯―小麦轮作,而丰富度指数和优势度指数显著降低;冗余分析（RDA）表明土壤微生物群落结构、碳源利用能力和多样性指数与不同土壤养分存在相互促进或相互制约的关系。综上所述,甘薯与花生、小麦轮作能够改变土壤微生物群落结构及功能多样性。     

Bt早粳稻对土壤微生物数量影响及其外源基因的转移

为了研究种植Bt早粳稻对土壤微生物数量影响以及Bt早粳稻中的外源DNA向土壤微生物水平转移情况,以Bt早粳稻各生长发育期田间土壤为试材,用平板菌落计数法、PCR法测得土壤微生物数量和Bt基因等DNA片段等数据。结果显示：在水稻生长发育的返青期、分蘖期、孕穗期、抽穗期和成熟期,种植Bt早粳稻‘HD1’、‘HD2’、‘HD3’和‘HD4’等品系的田间根际及行间土壤细菌、放线菌和真菌数量与种植其受体品种对应田间土壤微生物数量相比,均未见显著不同;未发现Bt早粳稻各品系外源DNA片段向土壤细菌、放线菌和真菌等微生物的水平转移现象。Bt早粳稻田间土壤微生物数量与普通水稻相比较没有显著差异,土壤微生物中也未见来自于Bt水稻的外源DNA。     

基于高通量测序技术研究栽培苍术根际土壤微生物变化

苍术为多年生草本植物,传统的种植方式是连续多年在同一地块种植,这往往导致其生长发育受阻和土传病害的发生,根际微生物被认为是植物的第二基因组,对植物的生长发育具有重要作用。为分析栽培苍术对根际土壤微生物的影响,探讨苍术病害发生与微生物变化间的关系,以陕西省柞水县下梁镇种植过3年苍术的根际土壤,以及从未种植过苍术地块的土壤为试验材料,利用高通量测序方法对微生物群落进行扩增子测序分析。结果表明,栽培3年后,苍术根际土壤细菌和真菌结构发生变化,细菌群落多样性和丰富度下降,真菌群落多样性下降、丰富度上升,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是细菌中的优势菌群,子囊菌门、被孢霉门、担子菌门是真菌中的优势菌群。栽培3年后,苍术的根际土壤微生物呈有益菌下降、病害菌增加的趋势。     

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。     

多雨烟区烤烟种植密度对烟株发病率及土壤微生物多样性的影响

为明确多雨烟区适宜的烤烟种植密度,探讨种植密度对多雨烟区烟叶品质的影响及土壤微生物的响应特征。以云烟87为材料,研究不同种植密度(CK 16 650株/hm²;T1 18 525株/hm²)对烟叶产质量及土壤微生物群落结构的影响。结果表明：与CK处理相比,T1处理的烟株株高增加了6.02%,产量增加了8.65%。成熟期T1处理的烟草黑胫病、根黑腐病、炭疽病的发病率分别比CK处理降低了15.38%,11.76%,18.18%。T1处理根际土壤细菌群落物种多样性比CK处理增加了1.62%,丰富度降低了0.99%;真菌群落物种丰富度增加了3.76%,多样性降低了4.71%。T1处理与CK处理的细菌和真菌群落结构相似,但土壤样品中微生物优势类群不一致。T1处理的土壤变形菌门、酸杆菌门和放线菌门的细菌相对丰度以及子囊菌门的真菌相对丰度较高;T1处理土壤的鞘氨醇单胞杆菌属细菌相对丰度和青霉属真菌相对丰度显著提高。冗余分析(RDA)显示,环境因子(日照时长、降雨量、温度)显著影响了细菌和真菌群落结构,对土壤细菌群落变化的影响强度为降雨量>温度>...     

生物菌剂撒施对宁夏石嘴山盐碱地微生物群落结构的影响

盐碱地是具有较高价值的后备耕地资源，土壤微生物群落可以作为衡量土壤质量的生物学评价指标之一。采用Illumina MiSeq技术测试样本的ITS和16S rRNA序列，剖析2种菌剂撒施处理对宁夏石嘴山地区盐碱土壤微生态环境的调控作用。研究表明，菌剂YF和JF撒施可以降低盐碱地pH，改良土壤营养状况；真菌和细菌群落的丰富度、多样性和均匀度显著增加；真菌的镰孢属(Fusarium)及曲霉属(Aspergillus)丰度下降达40%以上，细菌的节细菌属(Arthrobacter)、多食鞘氨醇杆菌属(Sphingomonas)和类诺卡氏属(Nocardioides)的丰度增加8.0%以上。微生物菌剂撒施降低了盐碱地真菌和细菌群落的独有分类单元OTU (operational taxonomic units)数量，硝态氮、有机质、K、C、N、P、pH等环境因子对不同处理之间的微生物群落也有显著影响。因此，2种微生物菌剂撒施处理可以改善宁夏石嘴山地区盐碱土壤质量，改善土壤的微生态环境。     

植物根际土壤细菌的分离与鉴定

为了揭示不同植物根际土壤细菌的群落结构和多样性,以期为更好地利用植物根际土壤细菌奠定基础。笔者采用稀释分离法,对12种不同植物的根际土壤细菌进行了分离,并采用16SrDNA序列测定与系统发育分析法初步确定了细菌的分类地位。结果表明,不同种类植物的根际土壤中,可培养细菌的多样性不同,重茬地和多年生植物的根际土壤中细菌的种类和数量较多;12种植物的根际土壤中共分离得到芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、短杆菌属(Brevibacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)和Massilia等8个属的137株细菌,其中,芽孢杆菌属为优势属,占81.0%。芽孢杆菌属内占主要比例的有：B.megaterium、B.aryabhattai、B.subtilis、B.amyloliquefaciens等种,其中B.subtilis,B.amyloliquefaciens等细菌种类据文献报道为有益微生物,可以在今后的研究中进行开发和利用。植物根际土壤中的可培养细菌种类丰富多样,有望成为有益微生物资源库进行开发利用。     

AM真菌对连作障碍土壤中放线菌菌群多样性的研究进展

本文分别从丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizae,AM)缓解连作导致的作物减产、提高作物抗逆性、改善土壤理化性质以及维持土壤菌群结构稳定等方面进行综述,详细分析了作物的连作障碍和AM真菌缓解连作障碍的机理以及对土壤放线菌菌群多样性的影响。近年来,针对AM真菌对土壤中放线菌多样性的研究相对较少,并且由于AM真菌不能进行纯培养也限制了其在农业生产生活中的应用。     

马铃薯连作地健康株与病株根区土壤微生态特性比较

为探索甘肃省连作马铃薯健康生长的微生态机制,采用常规养分分析法测定了健康株与病株根区土壤中速效氮磷钾含量,稀释平皿涂抹法测定土壤放线菌数量,琼脂块法筛选拮抗放线菌;16S rRNA序列分析法鉴定优势放线菌,发酵液抑菌试验检测优势放线菌灭癌素链霉菌(S. gancidicus)对马铃薯病原真菌的抑菌作用。结果表明,在连作4年的田中：马铃薯病株根区土壤的速效P、K含量分别较健株低29.9%、12.5%,铵态氮含量较健株高24.1%。在高氏1号培养基上,病株根区土壤中放线菌总数、小单孢菌及未鉴定放线菌数量较健株分别减少51.1%、83.0%及53.9%;腐植酸琼脂培养基上,病株根区土壤中放线菌总数、链霉菌数量较健株分别减少46.0%、46.7%。在病、健株根区土壤中,对4株靶标真菌的拮抗潜势SAAP值均病株小于健株。健株根区土壤中的优势放线菌为灭癌素链霉菌(S. gancidicus),该菌对4株马铃薯常见土传病原真菌立枯丝核菌(R. solani)、茄病镰刀菌(F. solani)、硫色镰刀菌(F. sulphureum)及大丽轮枝菌(V. dahliae)均有抑制作用;病株根区土壤中的优势放线菌为加利利链霉菌(S. galilaeus),该菌为马铃薯疮痂病致病菌。由此可知,保持连作马铃薯健康生长的根区土壤微生态特征是,高量磷钾及低量氮的速效养分组合,较多放线菌且拮抗放线菌的拮抗潜势较大,优势放线菌为有益菌。     

百草枯污染土壤的微生物生态效应

研究了除草剂百草枯在3种不同浓度下对土壤微生物的种群数量及其部分活性的影响。结果表明,施用百草枯对土壤微生物有明显的影响。0.05~5mg/kg的百草枯在施药后30d内,真菌种群严重被抑制;硝化细菌种群和纤维素分解菌种群均呈刺激效应;低浓度的百草枯刺激土壤细菌和放线菌种群的生长,而高浓度的百草枯则抑制其生长。结果同时表明,百草枯对土壤硝化作用和纤维素分解强度的影响均表现为刺激效应。随着加药时间的延长,这种刺激或抑制作用又逐渐恢复或接近正常水平。     

一株拮抗辣椒炭疽病菌的放线菌筛选及鉴定

辣椒炭疽病是辣椒生产的主要危害之一,为了更好地防治辣椒炭疽病,采用土壤稀释法从云南等地土壤中分离得到100多株菌放线菌。采用平板对峙实验以及抑菌谱检测,筛选对辣椒炭疽病菌具有较好的拮抗作用的放线菌。结果表明：分离得到的100多株放线菌中,有10株放线菌的发酵液对辣椒炭疽病菌有较强的拮抗作用,其中以18号菌株抑菌效果最好,发酵液稀释10倍抑菌率达到68.2%。通过培养形态特征、生理生化特征,以及16S rDNA序列分析,初步鉴定该放线菌为华丽黄链霉菌(Streptomyces flaveus),其16S rDNA在GenBank的注册号为JX293177。     

民勤青土湖盐碱化退耕地天然植被的演替特征

本研究通过调查民勤青土湖地区,不同年代退耕的盐碱化土地上植被的组成、结构、数量等群落学特征,旨在探索盐碱化退耕地上植被的演替规律。结果表明：盐碱化退耕地上首先入侵的是大量多年生草本植物和1年生草本植物,以后逐渐向灌木群落类型过度,直到形成相对稳定的灌木、半灌木群落。退耕初期以耐盐性草本植物占优势,随着退耕时间的延长,草本植物逐渐消减,群落向灌木类型发展,形成以黑果枸杞或黄毛头为主的单优群落,在部分区段形成黑果枸杞和黄毛头为共优种的群落类型。退耕初期物种丰富度、Simpson指数较高,随着退耕时间的延长,物种丰富度和Simpson指数均降低,最终达到相对稳定的状态;优势种群的生态优势度随退耕时间的变长而提高,反映了盐碱化退耕地上群落向单一化类型演替的趋势。由黑果枸杞或黄毛头为优势种形成的灌木群落是民勤盐碱化退耕地上形成的2种比较稳定的群落类型,其优势种（黑果枸杞、黄毛头）的密度分别为23100株/hm2和31500株/ hm2。     

不同人参栽培土壤养分及微生物群落组成特征解析

为减轻参地需求压力,促进农田栽参的深度发展,本研究以农田、林地和4年参地土壤为研究对象,以常规分析为基础,结合高通量测序技术解析土壤养分及微生物群落特征,为农田栽参土壤定向改良提供依据.理化分析结果表明:4年参地土壤的pH最低,但其铵态氮、有效磷、全氮、全磷以及有机质含量显著高于农田及林地土壤.高通量测序结果揭示农田土...     

熏蒸剂威百亩对土壤微生物数量和酶活性的影响

威百亩是一种甲胺衍生物,在黄瓜、番茄、烟草等作物田采用熏蒸处理防治土传病害。为了探明其对土壤生态环境造成的影响,采用室内模拟试验方法研究了威百亩不同剂量、不同处理时间对土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明,威百亩对土壤细菌和放线菌均表现出抑制—激活—恢复的趋势,但对放线菌的影响程度小于细菌,恢复培养40天对放线菌的激活率达最大,为180.77%,恢复培养30天对细菌的激活率达293.61%;而对土壤真菌则表现出强烈的抑制作用,抑制程度与处理剂量呈正相关,高剂量处理(90.28 mg/kg、180.56 mg/kg)对真菌的抑制率均为100%,到恢复培养60天各处理组真菌数量与对照组之间仍存在显著性差异(P<0.05)。威百亩处理后,中低剂量处理对土壤蔗糖酶活性表现激活—抑制—激活—恢复的趋势,高剂量处理表现抑制—激活—恢复的趋势,最高激活率达213.62%;对土壤脲酶活性表现出抑制作用,处理剂量越高,抑制率越大,且这种抑制作用是不可恢复的;对磷酸酶和过氧化氢酶均表现出先抑制后激活的趋势。由此可知,威百亩对土壤真菌种群和脲酶活性的影响较大,而对土壤细菌、放线菌及蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响是暂时性的,随着培养时间的延长,微生物种群及酶活性可恢复,不会对农作物生长及土壤环境造成潜在危害。     

间作韭菜模式下番木瓜根区微生物群落变化特征

利用韭菜生境能释放挥发性物质,抑制根区病原真菌作用效果,研究间作韭菜模式下番木瓜根区微生物群落变化特征。在不同的间作时间提取土壤微生物DNA,应用Illumina Miseq高通量测序技术分析根区土壤微生物多样性。结果表明：（1）根区土壤细菌归属于27门64纲146目272科437属,酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)为优势菌,分别占比18.15%、22.33%、19.11%和25.53%,占全部细菌组成的85.12%;其中随着间作韭菜时间的推移,变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)的优势表现明显。（2）根区土壤真菌归属于7门24纲64目126科239属,子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为优势菌,所占比例分别为93.71%、3.94%和1.18%,占全部细菌组成的98.83%,其中子囊菌门占主导地位。（3）在细菌属水平,间作韭菜30、60、120天...     

鼓槌石斛内生细菌分离、 鉴定及功能分析

为微生物农药和肥料生产提供菌种资源,用组织分离法从鼓槌石斛健康组织分离内生细菌,用对峙法和抑菌圈法筛选拮抗菌株;以平板法筛选解磷、解钾和固氮菌株;以田间试验检验固氮菌株的增产效果;用PCR扩增功能菌株的16S rDNA,结合菌株的菌体、菌落形态特征和部分生理生化特征,确定功能菌株分类地位。结果表明,从鼓槌石斛组织共分离到33株内生细菌,数量和种类为根〉茎〉叶;其中GB7属解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,GB16属链霉菌（Streptomyces sp.）,GB8、GB9、GB21属芽孢杆菌（Bacillus spp.）,均有病害生防功能;GB2属不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）,GB20属肠杆菌（Enterobacter sp.）,具解磷功能;菌株GB1属产酸克雷伯氏菌（Klebsiellaoxytoca）,具固氮功能。