西瓜枯萎病抗性及其嫁接对根际土壤微生物数量及群落结构的影响

 【目的】揭示不同枯萎病抗性西瓜品种根际土壤微生物的差异及嫁接提高抗病性的土壤微生物学基础。【方法】以抗枯萎病西瓜品种‘甜妞’和感枯萎病西瓜品种‘天使’为试材,以南瓜（博强1号）为嫁接砧木,采用平板计数及PCR-DGGE技术,研究抗感枯萎病西瓜品种自根苗、嫁接苗和砧木不同生育期根际土壤微生物数量及群落结构的变化。【结果】抗性品种根际土壤细菌数量在生育期的中后期显著高于感病品种,根际土壤真菌数量显著低于感病品种;感病品种嫁接后根际土壤细菌和放线菌数量均高于非嫁接处理,而镰孢菌除苗期外均低于非嫁接处理;PCR-DGGE结果表明,不同处理根际土壤细菌、真菌群落结构存在差异,且随生育期的变化而变化。对差异条带测序分析说明不同西瓜品种及嫁接砧木南瓜根际分布不同的细菌和真菌群。【结论】西瓜抗病品种的根际土壤细菌和放线菌的数量显著高于感病品种,而真菌和镰孢菌数量显著低于感病品种,品种的抗性与根际土壤微生物的种群和数量密切相关;嫁接提高了感病品种根际土壤细菌、放线菌微生物数量,抑制了枯萎病菌的积聚,改变了根际土壤微生物群落结构。植物基因型对根际土壤微生物群落结构有显著影响,而根际微生物群落结构的不同将导致植物对病原菌的抗性差异及品种差异。     

新疆大蒜根腐型病害根际土壤微生物群落多样性初探

[目的]比较根腐型病害大蒜与健康大蒜根际土壤微生物群落结构和功能多样性,明确新疆大蒜根腐型病害与根际土壤微生物群落之间的关系,为大蒜的根腐型病害的防治提供理论依据.[方法]利用稀释平板法对样品中可培养细菌、放线菌、真菌进行分类培养后计数,利用比较分析法对可培养微生物的变化趋势进行分析,利用Biolog-ECO法对根际土壤微生物功能多样性进行分析.[结果]三组样品中的患病大蒜根际土壤中,细菌数量呈现减少趋势,放线菌和真菌数量增加.两种根际土壤微生物对碳源有不同的利用强度,健康大蒜根际土壤微生物对碳水化合物和聚合物类碳源利用能力较高,患病大蒜根际土壤微生物对胺类和酚酸类碳源利用程度较高.健康大蒜土壤样品的微生物多样性指数均高于患病大蒜根际土壤微生物.[结论]根际土壤微生物与大蒜根腐型病害存在一定的相关性.患病大蒜的根际土壤微生物种群分布由细菌型向真菌型转变,放线菌也呈增加趋势,但数量较少.根际土壤微生物数量和群落结构差异一定程度上影响微生物群落的功能多样性.     

棉花抗、感枯萎病品种根际微生物数量研究

对抗.感枯萎病棉花品种根际微生物数量分折的结果表明,品种抗性与根际微生物之间具有密切关系。抗病品种根际真菌、细菌和放线菌数量都多于感病品种,其中以真菌更加明显。研究结果还表明,播种期和棉株生育期对根际微生物数量也有显著的影响。     

新疆Bt棉田根际土壤微生物群落变化研究

[目的]通过分离Bt棉和常规棉根际土壤微生物,研究Bt棉对根际土壤微生物的种群影响.[方法]在2011 ～2012年间,采用平板计数法、稀释培养法和MPN(most probable number)法分析Bt棉中棉所41号和常规棉中棉所49号根际根际土壤微生物真菌、细菌和放线菌以及细菌功能类群在整个棉花生育期的数值变化.[结果]不同年度间,随着棉花发育期的推进,Bt棉和常规棉根际土壤中的真菌、放线菌、细菌和细菌不同功能类群的数量变化趋势基本一致,逐渐上升或下降,在棉花发育后期数量达到最大.不同棉花发育时期和不同品种间,Bt棉和常规棉根际土壤中的真菌、放线菌、细菌,包括不同细菌功能类群变化有明显差异,但无明显规律性,集中体现在蕾期、花铃期和吐絮期.Bt棉和常规棉根际土壤细菌功能类群的多样性指数、优势集中性指数和均匀度指数在5个棉花发育时期变化趋势基本一致,不同棉花发育时期,花铃期的各项特征参数最低,吐絮期最高;不同品种间,在苗期、蕾期、花铃期和收获期,Bt棉的数值高于常规棉,但无明显差异;在吐絮期则有明显差异,2011年和2012年各项特征参数结果相反.[结论]Bt棉和常规棉根际土壤微生物群落变化主要受到棉花发育期、棉花品种和年度季节交替的影响,短期内尚未发现Bt毒蛋白能够引起土壤根际微生物群落的变化.     

不同抗、感枯萎病香蕉种质根际土壤的微生物数量

采用平板稀释计数法,对22份抗、感枯萎病香蕉种质抽蕾期根际微生物数量进行测定,以探讨根际微生物与香蕉种质抗性的相关性。结果表明,在相同外界环境条件下,抗性不同的香蕉种质抽蕾期的根际细菌、放线菌、真菌、尖孢镰刀菌古巴专化型(Foc)数量有一定差异,抗病种质根际细菌、放线菌数量明显高于感病种质,而根际真菌、Foc数量明显低于感病种质;根际可培养细菌、放线菌数量及微生物总量与香蕉种质抗性呈极显著正相关(P0.01),而真菌、Foc数量与香蕉种质抗性呈极显著负相关(P0.01)。     

不同抗、感枯萎病黄瓜品种不同生育时期根际微生物数量消长动态分析

通过对不同抗、感枯萎病黄瓜品种不同生育时期的根际微生物数量消长动态研究发现，黄瓜抗、感枯萎病品种的根际真菌、放线菌数量存在明显差异，且这些根际微生物数量与黄瓜的生育期有一定关系。在结瓜期抗病品种的真菌、放线菌数量明显多于感病品种，黄瓜的根际细菌数量与黄瓜抗性无相关性。根际真菌、放线菌数量在黄瓜初花期、结瓜期呈明显上升趋势，而细菌数量则呈波动变化，在初花期出现下降趋势。     

红花根际微生物群落磷脂脂肪酸(PLFAs)特征分析

[目的]研究新疆主栽品种红花根际微生物群落特征,探讨根际土壤微生物对品种响应的差异.[方法]采用磷脂脂肪酸(PLFAs)方法,检测红花根际土壤微生物PLFAs的种类及含量.[结果]在红花根际土壤中共检测到28种PLFAs,其中24种两个品种皆有分布,裕民无刺品种特有PLFAs为:15:1ω6c,a16:0,18:3ω6c(6,9,12),20:4ω6(9,12,15c);红花根际土壤中PLFAs含量细菌＞真菌＞放线菌;脂肪酸18:1ω9c(真菌)在两品种间差异显著.[结论]红花根际土壤微生物的磷脂脂肪酸生物标记种类和含量丰富,代表细菌的PLFA种类和数量最多,细菌在根际土壤中占优势;代表假单胞菌的PLFA(18:1ω7c)含量较高,可能与土壤中的固氮作用及解磷过程密切相关;红花品种间PLFA种类和含量存在一定差异.     

不同土地利用方式对根际土壤微生物数量的影响

采用微生物平皿培养和化学分析法,在鲁西南地区选取5种不同土地利用方式,分别对根际、根外土壤微生物数量与养分状况及其相互关系进行了研究。结果表明:(1)5种不同土地利用方式下,根际土壤微生物总数量明显高于根外(非根际),表现出明显根际效应;(2)根际环境对三大类微生物产生不同的根际、效应。对细菌有明显的正效应,对放线菌和真菌有正负两方面的影响;(3)鲁西南地区土壤中仍然生存着数量较多的细菌、放线菌和真菌,但各类群在根际根外土壤中的数量排序不同。根际为细菌>真菌>放线菌,根外为细菌>放线菌>真菌;(4)不同土地利用方式下土壤微生物总数量各有差异,具体表现为菜地>麦地>稻田>果园>荒草地;(5)5种土地利用方式下,土壤性质也表现出根际效应,且与微生物总数量的根际效应相一致;(6)微生物数量与土壤大多数养分含量之间存在着一定的正相关关系,即土壤微生物数量随土壤有机质含量的增加而增加。     

不同施肥处理对灰枣根际微生物的影响

[目的]调查不同施肥处理下灰枣根际微生物数量,了解节约化栽培管理对灰枣根际微生物的影响,从微生物的变化情况角度探讨灰枣生长.[方法]采用根际微生物多样性调查,平板稀释计数法和Duncan方差差异显著性分析法.[结果]处理13中根际土壤中的微生物以细菌居优势(18.14×105 CFU/g)放线菌次之(26.44×104 CFU/g)真菌最少(2.47×104 CFU/g),对应的处理13,枣树的产量也是最高的;施用80;的NPK+ (30 g)PGPR菌肥的时候,在枣树的不同生育期,细菌、真菌、放线菌的含量均高于其它处理.[结论]“3414”14个肥力处理中,不同施肥处理条件下枣树根际土壤微生物各生物类群数量差异显著(P＜0.05),PGPR菌肥在相应的化肥投入基础上才能更好地发挥其作用特性.     

连作条件下加工番茄根区微生物区系动态变化

[目的]对连作条件下加工番茄根区微生物区系动态变化进行研究,为制定加工番茄合理轮作模式,克服连作障碍问题提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,在开花期钻取不同连作年限加工番茄根际土壤,用平板计数法和最大或然法对各微生物进行培养计数.[结果]在加工番茄根际微生物中,细菌所占比重最大,为97.6;,放线菌次之为2.3;,真菌最少,仅占0.4;;随连作年限的增加,细菌随连作年限的延长而下降,但放线菌和真菌的数量有所增加.连作对微生物生理类群的影响为:随连作年限的延长,硝化细菌、好氧性自身固氮菌、好氧性纤维素分解菌和厌氧性纤维素分解菌数量呈递减趋势,而反硫化细菌在连作3年时有所增加,且在数量上表现为硝化细菌＞反硫化细菌＞固氮细菌＞纤维素分解菌.[结论]连作后根际土壤由细菌型向真菌型转化,导致地力衰竭;各有益细菌生理群数量呈递减趋势,有害细菌生理群数量增加,不利于土壤中养分转化;在加工番茄土壤中硝化细菌和反硫化细菌为优势菌,纤维素分解菌在土壤中含量较少.     

新疆棉田根际土壤真菌荧光PCR技术定量及其时空动态分析

【目的】研究新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量的时空动态变化,及棉花根际土壤真菌与黄萎病病原菌数量的相关性。【方法】用荧光定量PCR方法,测定新疆不同植棉区及其不同生育时期棉田根际土壤真菌总量和棉花黄萎病病原菌数量进行测定,分析棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量在不同植棉区和不同生育时期的变化趋势,及棉花根际土壤真菌与棉花黄萎病病原菌数量的相关性。【结果】新疆不同植棉区的棉花在不同生育期其病株根际土壤真菌数量表现出不同变化趋势。哈密棉花病株吐絮期根际土壤真菌最大值达 6.16×10⁴ copies/g FRW;库尔勒棉花病株根际土壤真菌在苗期达到最大为4.23×10⁴ copies/g FRW;阿拉尔棉花病株根际土壤真菌在苗期至蕾期逐渐增加,随后逐渐减小,在吐絮期达到最小值为1.41×10^-4copies/g FRW。北疆精河和东疆哈密棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC分别高达0.989和0.993,呈显著正相关。南疆图木舒克棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC为0.880,呈正相关。【结论】新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌含量较高,在不同采样区和不同生育期,其根际土壤真菌总量均呈波动性变化。从棉花的四个生育期(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期)来看,棉花病株根际土壤真菌数量最大值出现在吐絮期。新疆棉花病株根际土壤真菌数量的空间变化是东疆大于南疆大于北疆。在不同生态区,棉花根际土壤真菌和棉花黄萎病病原菌之间表现为正相关,而在不同发育期则表现为负相关。     

棉花与几种作物根际土壤酶活性及细菌多样性分析

【目的】 研究种植不同抗病性棉花以及不同经济作物对根际土壤酶活性以及细菌多样性影响,为棉田土壤微生态调控技术提供依据。【方法】 利用土壤酶检测试剂盒及高通量测序技术,检测分析不同抗病性棉花及种作物根际土壤酶活性及细菌多样性。【结果】 不同抗病性棉花根际土壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶活性均没有显著差异,5与7月2个采样时期之间无显著差异;棉花与水稻间作处理过氧化氢酶、脱氢酶和脲酶分别较棉花单作升高3.84%、28.7%、45.2%,水稻处理较棉花单作升高8.87%、102.4%、80.4%,间作对土壤酶活性表现出提升作用,但未达到显著水平;苜蓿、大豆、花生3种豆科作物根际土壤酶活性普遍高于甜菜、番茄和玉米,但是未达到显著差异。耐病品种新陆中66号与感病品种军棉1号根际土壤的细菌OTU数量和α多样性指数均无显著差异。大豆、花生、苜蓿3种豆科作物根际土壤细菌的OTU数量和Ace、Chao1指数均高于棉花,番茄、玉米、甜菜3种作物根际土壤细菌OTU数量和α多样性指数均低于棉花,其中大豆的增幅较大,甜菜降幅较大,但是不同作物之间未达到显著性差异。【结论】 单季生育期内,种植不同抗病性棉花品种和不同作物、棉花-水稻间作等均未对根际土壤酶活性、细菌数量和多样性造成显著影响,棉花与不同作物搭配、间作等模式改变棉田土壤的微生态环境可能需要较长的生长周期。     

不同苹果砧木的根际土壤微生物数量及酶活性

【目的】研究不同苹果砧木对土壤根际微生物数量和酶活性的影响。【方法】通过盆栽试验,采用微生物稀释平板培养法对平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、八棱海棠（M.micromalus Makino）、楸子（M.prunifolia(Willd) Borkh.）、新疆野苹果（M. sievesii(Ledeb.) Roemer）、东北山荆子（M.baccata Borkh.）等5种苹果砧木土壤根际微生物数量、土壤酶活性及其相关性进行研究。【结果】不同苹果砧木土壤根际微生物各生理类群数量差异显著,并且都以细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。土壤微生物多样性指数的变化趋势与土壤微生物数量的变化趋势不一致。不同苹果砧木土壤根际蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性各异。皮尔逊相关分析得知,土壤微生物数量与土壤酶活性之间存在相关关系。【结论】选择合适的苹果砧木,有利于土壤微生物数量和酶活性的提高,从而为苹果树生长创造良好的微生态环境。     

新疆棉花根际细菌TaqMan探针实时荧光定量 PCR的建立及时空动态分析

【目的】 建立快速检测棉花根际细菌的TaqMan探针实时荧光定量PCR,对新疆棉花不同生育时期根际细菌数量进行检测以及时空动态分析。【方法】 根据棉花根际细菌16S rDNA基因序列,设计、合成特异性引物和TagMan探针,以构建的重组质粒作为阳性标准品,建立标准曲线,并对实际样品进行检测。【结果】 新疆棉花不同生育时期根际细菌数量变化不尽相同:库尔勒、阿拉尔和哈密的棉花根际细菌数量变化趋势在苗期至花期之间相同,而花期至絮期之间变化各不相同;石河子、乌苏和图木舒克的棉花在整个生育时期内根际细菌数量变化趋势基本相同;精河的棉花根际细菌从苗期开始缓慢增加,蕾期至花期之间变化不大,花期之后快速增加。新疆不同采样地点棉花根际细菌数量变化也不尽相同:根际细菌数量变化趋势是东疆、南疆、北疆依次减少。其中,棉花根际细菌数量最多的是东疆地区的哈密,吐絮期达到1.7×10⁷ copies/g(FRW),最少的是北疆地区的精河,苗期仅为8.5×10⁴ copies/g(FRW)。【结论】 建立的TaqMan探针实时荧光定量PCR方法可以快速检测棉花根际细菌的数量,新疆棉花根际细菌数量在时间和空间上变化不尽相同,其中,根际细菌数量最多的是哈密的吐絮期,最少的是精河的苗期。     

不同因素影响下棉田土壤中大丽轮枝菌微菌核的数量特征

[目的]土壤中大丽轮枝菌的微菌核是棉花黄萎病发生的关键因子,研究外界因素对土壤中微菌核数量的影响特征,为棉花黄萎病的防治提供参考意义.[方法]利用选择性分离培养与荧光定量PCR技术,检测采自新疆棉花黄萎病田内不同处理组土壤中的微菌核,并结合室内盆栽试验进行验证.[结果]大丽轮枝菌微菌核在棉田土壤中呈聚集分布,不同抗病性...     

新疆连作棉田施用生物炭对土壤养分及微生物群落多样性的影响

【目的】研究生物炭处理对新疆连作棉田土壤养分和微生物多样性的影响,为农业废弃物的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】在大田覆膜滴灌栽培条件下,测定土壤养分含量,并采用常规培养法,结合Biolog微平板技术对连作棉田根际和非根际土壤可培养微生物、生理菌群数量和碳源利用进行分析,研究施用生物炭对新疆石河子垦区灰漠土和风沙土土壤养分和微生物多样性的影响。灰漠土试验分别设生物炭+常规NPK施肥（BC+CK）和常规NPK施肥（CK）两种,生物炭施用量22.5 t·hm^-2;风沙土设低量生物炭+常规NPK施肥（BC1+CK）、高量生物炭+常规NPK施肥（BC2+CK）和常规NPK施肥（CK）3种,低量生物炭施用量22.5 t·hm^-2,高量生物炭施用量45 t·hm^-2。【结果】施用生物炭对新疆连作棉田根际和非根际土壤pH和养分有一定的影响。和常规施肥相比,灰漠土pH降低或差异不显著,风沙土则显著升高。有机质含量两组灰漠土根际土壤分别增加36.1%和7.9%,非根际土壤分别增加32.8%和15.4%;风沙土低量生物炭和高量生物炭根际土壤分别增加63.6%和295.1%,非根际土壤分别增加93.5%和108.8%。灰漠土其余养分含量规律不明显,风沙土速效磷和速效钾含量有增加趋势,速效氮含量降低。施用生物炭对新疆连作棉田根际土壤细菌和真菌数量有提升作用,风沙土作用效果好于灰漠土。两组灰漠土根际土壤细菌数量分别提高2.2%和72.1%,真菌数量分别提高80.0%和83.3%;风沙土低量和高量生物炭处理细菌数量分别提高16.1%和35.7%,真菌数量均提高了300.0%。同时施用生物炭提高了灰漠土根际和非根际土壤纤维素分解菌和自生固氮菌的数量,但亚硝化细菌数量有降低趋势;风沙土根际和非根际土壤5类生理菌群的数量均显著提高。土壤微生物群落碳源利用表明,施用生物炭土壤微生物活性差异不显著或显著提升,但风沙土根际土壤微生物的作用效果好于非根际土壤;根际土壤Shannon指数有升高趋势。【结论】总体而言,施用生物炭能提高新疆灰漠土和风沙土连作棉田根际土壤养分和微生物多样性,且风沙土的改良效果好于灰漠土。     

施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性与土壤理化性质及黄萎病的相关性

【目的】研究施用棉秆炭,连作棉花根际土壤真菌群落多样性与土壤理化性质及黄萎病病害的关系,为棉秆的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】以棉秆移除(NPK)和棉秆还田(NPKS)为对照,采用常规分析和454高通量测序技术,研究棉秆移除基础上施用常量棉秆炭(22.50 t/hm²,NPKB1)和增量棉秆炭(45.00 t/hm²,NPKB2)条件下,新疆棉花根际土壤真菌群落多样性、理化性质和黄萎病病害发生的相关性。【结果】施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性和理化性质有显著相关性。经过2年的2%棉秆炭的施用显著降低了真菌多样性。真菌NPKS和NPKB2处理OTU丰度分别显著降低了15.63%和46.25%(P<0.05),Shannon多样性指数分别显著降低了11.81%和65.40%。不同用量棉秆炭对子囊菌门和接合菌门真菌数量的影响较大,但菌根真菌数量降低。NPKB2处理土壤中Gibberella、Fusarium和Verticillium等病原真菌数量较NPK处理显著降低。施用棉秆炭显著增加了棉花根际土壤中有机质、速效钾和速效氮的含量,而速效磷的含量则降低;对pH的影响不显著,但显著提高了土壤的电导率。RDA分析中,土壤有机质和速效氮是影响棉花根际土壤真菌群落结构的重要环境因素。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。Verticillium数量与黄萎病发病率和病情指数呈极显著正相关。施用棉秆炭降低了棉花黄萎病病原菌数量,与NPK处理相比,增量棉秆炭Verticillium数量显著降低了63.83%。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。【结论】施用棉秆炭降低了连作棉花根际土壤真菌多样性,减少了黄萎病病原菌数量,增加了连作棉花根际土壤养分含量。虽然没有显著降低棉花黄萎病发病率,但有缓解病害发病程度的趋势。     

哈密淖毛湖主栽甜瓜病原微生物分离及鉴定

【目的】研究新疆哈密淖毛湖主栽甜瓜品种黄86及西州蜜的健康和发病植株根、藤蔓、果实及根际土中可培养微生物的分离、培养及鉴定,为淖毛湖主栽品种的甜瓜病害防控提供必要的病原菌和微生物病害种类信息。【方法】采集病株及对照健康株样品的根、藤蔓、果实及根际土,采用稀释涂布法分离、培养细菌及真菌,采用16s rDNA及ITS 初步鉴定分离菌株,对比健康株及病株样品中的微生物,分析潜在的病原菌及微生物病害种类。【结果】甜瓜品种黄86健康株及病株中共计分离、培养鉴定可培养菌株23株,其中细菌13株,真菌10株,潜在病原菌4株;甜瓜品种西州蜜健康株及病株中共计分离、培养鉴定可培养菌株51株,其中细菌37株,真菌14株,潜在病原菌4株。【结论】甜瓜品种黄86主要病原菌2株,为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)可分别引起甜瓜枯萎病、黄萎病;甜瓜品种西州蜜主要病原菌1株,为腐皮镰孢菌(Fusarium solani),可引起甜瓜镰孢根腐病。     

生防菌在棉田土壤中定殖数量与防病作用相关性

【目的】研究拮抗菌施入棉田土壤后生防菌的数量变化和棉花黄萎病的发病情况,分析生防菌的定殖与防病的相互关系,为生防细菌在棉花黄萎病的防治应用提供理论依据。【方法】选择4株棉花内生和根际拮抗菌Bacillus atrophaeus SHZ-24、Bacillus vanillea SMT-24、Bacillu subtilis SHT-15和Bacillus velezensis BHZ-29进行盆栽试验,使用平板计数和实时荧光定量分析细菌和病原菌。【结果】4株拮抗细菌在土壤中数量变化趋势相同,50 d时的存活量从高到低分别为SHZ-24、BHZ-29、SMT-24、SHT-15,4株拮抗细菌处理均可降低棉苗的病情指数。【结论】BHZ-29的防病效果较好。4株拮抗细菌在土壤中的定殖数量与防病效果呈显著正相关。