韭菜不同生态位微生物群落组成及功能特征

为探究韭菜(Allium tuberosum Rottl. ex Spreng.)不同生态位微生物的分布情况，通过高通量测序技术，结合生信分析比较不同生态位的多样性差异，找出不同生态位的核心菌群；通过PICRUSt2对不同生态位微生物的功能进行预测。结果表明：韭菜根及根际土，即韭菜的地下部分，微生物群落的丰富度和多样性高于其他生态位，且主要的核心菌群为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria);而地上部分如韭菜叶片中厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度更高。通过对不同生态位韭菜细菌代谢功能进行预测，发现在韭菜地上部位内生菌主要的代谢功能是通过各种有机系统进行一系列代谢活动，而地下部分的微生物主要是参与遗传信息的处理和细胞的基础活动，变形菌门多与细胞的基础生命活动有关，而地上所发挥作用的厚壁菌门和拟杆菌门可能参与韭菜机体的一系列代谢活动。该研究结果为不同品种韭菜内生菌研究提供理论基础。     

6 个不同品种荔枝果肉内生细菌群落多样性的高通量测序分析

【目的】内生菌在植物生长发育中发挥重要作用,分析不同品种荔枝果肉内生细菌群落结构及多样性,挖掘和利用潜在荔枝内生菌种资源,为进一步研究荔枝与内生菌互作关系提供参考依据。【方法】以 6 个不同品种荔枝的果肉组织为材料,PCR 扩增 16S rDNA 的 V3~V4 区,利用 MiSeq 高通量测序技术分析果肉组织内生细菌在门、科、属和种分类水平上的群落组成及优势菌群,结合 Alpha 多样性分析评估内生细菌群落多样性。【结果】对 6 个品种荔枝果肉内生细菌 16S rDNA 的 V3~V4 区进行扩增,共获得 2 139 086 条序列,其平均长度为 376 bp。不同品种荔枝果肉内生细菌群落在相对丰度和多样性上无显著差异。在门分类水平,变形菌门为主要优势细菌门类,其次为放线菌门。在科、属和种分类水平上,不同品种荔枝内生菌群落结构相似,但相对丰度占比不同。差异菌群分析结果显示,假单胞菌属（Pseudomonas）、果胶杆菌属（Pectobacterium）、苍白杆菌属（Ochrobactrum）和迪基氏菌属（Dickeya) 在优良品种‘鹅蛋荔’‘糯米糍’和‘观音绿’中显著富集,根瘤菌属（Bradyrhizobium）和变形菌属（Snodgrassella）只在‘鹅蛋荔’中富集。根据菌群相对丰度进行聚类分析,‘观音绿’‘糯米糍’和‘鹅蛋荔’的相似性更高。Alpha 多样性分析结果表明,6 种荔枝果肉内生菌群仅在丰度和多样性上存在差异,但未达到显著水平。【结论】该研究首次分析了 6 个不同品种荔枝果肉内生细菌的群落结构,并在优良荔枝品种中发现特有的微 生物类群富集现象,可为后续提升荔枝品质、开发利用内生菌提供理论依据和重要参考。     

不同稻田共作模式对土壤细菌群落结构的影响

为探讨不同共作模式对稻田土壤细菌群落多样性和结构的影响,利用Miseq平台Illumina第二代高通量测序技术对河蟹共作稻田(SDHXZ)、龙虾共作稻田(SDLXZ)和稻田单作(SDKBZ)的稻田土壤细菌16S rRNA基因V3-V4区域进行丰富度和多样性指数以及群落结构分析。结果表明,稻田土壤的主要优势菌门是变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、放线菌门和酸杆菌门。SDHXZ和SDLXZ中变形菌门和拟杆菌门的相对丰度均高于SDKBZ。优势属中硫化菌属的相对丰度在SDHXZ和SDLXZ中均高于SDKBZ。土壤中氨氮含量是主要菌属的第一影响因子。SDHXZ的Ace指数和Shannon指数均高于SDKBZ。主成分分析结果显示,SDHXZ和SDLXZ与SDKBZ土壤细菌群落构成有一定差异。初步揭示了河蟹和龙虾的引入改变稻田土壤细菌群落的结构,尤其是河蟹的引入增加了稻田土壤细菌群落多样性,丰富了细菌群落组成,进一步扩大了优势菌门和优势菌属的相对丰度。     

广东潮土生物炭对不同水稻品种的土壤细菌群落的影响

【目的】探明生物炭对不同水稻品种的土壤细菌群落多样性、丰度及结构的影响,为生物炭在水稻生产中的应用提供科学依据。【方法】2019年选取广东省江门县台山镇潮土型晚稻田,设置不施生物炭（对照,CK）、生物炭施加3.5 t/hm2（Tr1）、生物炭施加7 t/hm²（Tr2）为主区,选用6个不同的常规优质水稻品种‘黄华占’、‘五常香稻’、‘象牙香占’、‘湘晚籼17’、‘农香32’和‘玉针香’进行裂区试验,并进行16S rRNA基因V3-V4高通量测序技术分析。【结果】生物炭Tr1、Tr2处理均显著提高了‘玉针香’的土壤细菌群落多样性,生物炭Tr2处理显著提高了‘玉针香’的土壤细菌群落丰富度,生物炭Tr1处理显著提高了‘黄华占’的土壤细菌群落丰富度。共获得细菌73门92纲174目298科682属456种,主要包含变形菌门Proteobacteria、厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes、硝化螺旋菌门Nitrospirae和酸杆菌门Acidobacteria等10个主要门类细菌,其中变形菌门为第1优势菌（相对丰度为30.0%～61.1%）,以γ–...     

西北半干旱荒漠草原与耕地土壤可培养微生物多样性及分布特征比较

采用稀释涂布平板、分离培养和16SrDNA序列分析法对我国甘肃白银地区半干旱荒漠草原土壤可培养细菌、放线菌、真菌数量及群落分布特征进行了分析,比较了荒漠草原和耕地土壤微生物多样性。发现荒漠草原土壤可培养细菌、放线菌、真菌数量分别为1.23×10⁶、0.19×10⁶、0.18×10⁶cfu·g^-1,耕地三类微生物数量分别是3.03×10⁶、0.53×10⁶、0.05×10⁶cfu·g^-1。荒漠草原可培养细菌、放线菌数量明显低于耕地,而真菌数量高于耕地。从荒漠草原分离出14株细菌,分别属于γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)噬冷杆菌属(Psychrobacter),放线菌门(Actinobacteria)皮球菌属(Kytococcus),厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌属(Bacillus)、亮氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)、土壤芽孢杆菌属(Solibacillus)、气球菌属(Aerococcus),优势菌为芽孢杆菌属和噬冷杆菌属。耕地分离出可培养细菌19株,分别属于ɑ-变形菌纲(ɑ-Proteobacteri)根瘤菌属(Rhizobium)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium),γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)假单胞菌属(Pseudomonas),厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌属(Bacillus),放线菌门(Actinobacteria)微杆菌属(Microbacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、微球菌属(Micrococcus)、考克氏菌属(Kocuria),以放线菌门细菌为主(占57.9%)。从荒漠草原分离放线菌共8株,分别属于链霉菌属(Atreptomyces)、小单孢菌属(Micromonspora)、间孢囊菌属(Intrasporangium),而耕地主要为链霉菌属(Atreptomyces)、小单孢菌属(Micromonspora)。荒漠草原真菌主要是交链孢霉属(Alternaria)、芽枝霉属(Cladosporium),耕地土壤真菌包括青霉属(Penicillium)、交链孢霉属(Alternaria)、曲霉属(Aspergillus)、毛霉属(Mucor)、链孢霉属(Coniothecium)。试验结果表明,荒漠草原与耕地土壤微生物都具有较丰富的多样性,但微生物群落结构存在一定差异,同一区域不同深度土壤中微生物数量和种类也存在差异,耕地土壤微生物多样性明显高于荒漠草原。     

微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响

为明确微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响.对玉米农田土壤细菌的总DNA提取后,采用微生物多样性测序技术对玉米农田土壤细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了2种微生物菌剂拌土后玉米农田土壤细菌群落多样性和结构特征.微生物菌剂M1和M2拌土增加玉米农田土壤中全磷、硝态氮、有效磷和速效钾的含量;对玉米土壤细菌群落多样性有一定程度的影响,丰富度增加,多样性和均匀度降低,检测样本序列数量和细菌群落的OTU(operational taxonomic units)数量显著增加;对土壤细菌群落组成有影响,变形菌门(Proteobacteria)的丰度下降,放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度增加,优势菌属放线菌和芽孢杆菌的丰度增加;降低了土壤中引起人类疾病、参与细胞转化的微生物丰度,增加了参与代谢通路的微生物丰度.微生物菌剂拌土会影响玉米农田土壤细菌群落多样性和结构组成,改善土壤营养,增加有益微生物的丰度,进而改善玉米农田生态环境.     

马铃薯疮痂病不同抗性品种发病与健康块茎内生细菌群落结构及多样性

采用Illumina Miseq测序技术对比分析马铃薯不同抗性品种发病与健康块茎内生细菌群落结构多样性和优势菌群的差异性。结果表明，病原菌侵染改变了内生细菌原有的群落结构组成和多样性特征，与健康块茎相比，易感病品种闽薯2号发病块茎内生细菌Shannon指数降低，独有OTU明显提高，抗病品种中薯566发病块茎内生细菌Shannon指数略有提高，独有OTU数量降低；不同品种发病和健康块茎门、属水平上的主要优势菌分别为变形菌门(Proteobacteria)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium);抗病品种块茎内生细菌多样性和有益微生物群落结构比易感病品种更丰富和稳定，闽薯2号发病块茎内慢生根瘤菌属、假单胞菌属(Pseudomonas)、黄杆菌属(Flavobacterium)等有益菌群不同程度降低，而中薯566发病块茎有益微生物的相对丰度明显提高；放线菌属(Actinobacteria)是健康块茎的重要细菌类群，对拮抗内生菌的挖掘具有一定的指导意义。     

燕麦根际土壤细菌多样性对盐胁迫的响应

为探究燕麦（Avena sativa L.）在不同盐胁迫处理下根际土壤微生物的群落多样性及变化特征，选取领袖（Souris,S）和爱沃（Everleaf,E）2个燕麦品种为试验材料，分别设置0(Y0)、3(Y1)、6(Y2)和9(Y3) g·kg-1NaCl胁迫处理。采用高通量测序技术对不同盐胁迫处理下燕麦根际土壤微生物进行测序，分析微生物群落多样性及其与土壤盐胁迫的相关性。结果表明，2个燕麦品种根际土壤细菌群落的多样性在4种盐胁迫处理下存在差异，其中S-Y2的群落丰度最高，S-Y3的多样性最丰富。在不同分类水平上，细菌变形菌门（Proteobacteria）、放线菌纲（Actinobacteria）、根瘤菌目（Rhizobiales）、norank＿c＿Subgroup＿6科和norank＿c＿Subgroup＿6属的相对丰度较高。盐胁迫影响燕麦根际微生物的群落组成，随着盐胁迫程度的增加，其菌落组成的相对丰度发生显著变化。通过对操作分类单元（OTU）丰度的16S功能预测和COG、KEGG代谢通路数据库对比发现，燕麦根际微生物的功能富集于新陈代谢、遗传信息处理、环境信息处理、细胞过程和...     

陕北黄土丘陵沟壑区苔藓内生细菌群落多样性分析

以延安市当地藓结皮中的土著优势种土生对齿藓(Didymodon vinealis)、反扭藓(Timmiella anomala)和青藓(Brachythecium albicans)为研究对象,分析3种苔藓植株内生细菌的群落组成和多样性,揭示3种不同品种的苔藓植株内生细菌的群落结构及多样性差异。采用高通量测序技术分析3种苔藓植株内生细菌16S rRNA基因V3~V4 变异区序列,使用生物信息学方法分析3种苔藓内生细菌的群落结构及多样性。结果表明：土生对齿藓、反扭藓、青藓3种苔藓测序共获得178 173条有效序列,在97%一致性下共产生705个有效的OTUs。在门、纲和属水平上,土生对齿藓的优势类群分别是蓝藻细菌门(Cyanobacteria,57.91%)、变形菌门(Proteobacteria,41.00%),γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,35.02%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,5.92%)和假单胞细菌属(Pseudomonas,24.92%)、(Massilia,6.26%);反扭藓分别为蓝藻细菌门(Cyanobacteria,40.05%)、变形菌门( Proteobacteria,40.88%),α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,30.87%)和(Phytohabitans,4.10%)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas,3.93%);青藓分别是蓝藻细菌门(Cyanobacteria,80.49%)、变形菌门(Proteobacteria,15.26%),γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,7.66%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,7.45%)和假单胞细菌属(Pseudomonas,6.46%)。Alpha多样性和Beta多样性分析表明,反扭藓的Chao1指数(370.667)和Shannon指数(5.368)最大,基于韦恩图分析3种苔藓存在87个共有OTUs,土生对齿藓、反扭藓和青藓独有OTUs分别为7、175和13,说明3种苔藓不仅有较高的细菌多样性,还存在一定的差异。典范对应分析(Canonical Correlation Analysis, CCA)结果表明,土壤中有效氮(AN)和有机质(OM)的含量是影响3种苔藓内生细菌的群落多样性变化的主要因素。3个不同品种的苔藓的内生细菌种类丰富,群落结构组成和丰度均存在较大的差异,且苔藓所生长的微环境如有效氮和有机质的含量会对其内生细菌群落结构和多样性有较大影响。本研究可为苔藓内生细菌菌种资源的开发和生产应用提供理论支持。     

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。     

苦豆子内生细菌的分离及拮抗菌的筛选

从塔里木盆地不同地点采集苦豆子,从不同组织中分离内生细菌,并用分离得到的内生细菌对病原真菌做皿内拮抗试验,筛选有生物拮抗活性的内生菌菌株。结果表明,不同来源的苦豆子内生细菌数量上有较大差异,苦豆子不同组织内生细菌的种类和数量也有差异。从苦豆子各种组织中分离得到129株内生细菌,其中5株对多种植物病原真菌具有拮抗作用,这些菌株在苦豆子植株内均可定殖,属于芽孢杆菌。     

马尾松毛虫肠道细菌的分离鉴定与产蛋白酶细菌的筛选

为分离鉴定马尾松毛虫幼虫肠道细菌,从中挖掘产蛋白酶的肠道细菌资源。以马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus)幼虫为材料,通过常规细菌培养方法体外获得部分肠道细菌,利用16S rDNA鉴定细菌种类,采用酪蛋白选择培养基筛选具有产蛋白酶能力的菌株,依据GB/T 23527—2009《蛋白酶制剂》的检测方法,测定蛋白酶活性。结果表明:从马尾松毛虫肠道分离出18个不同种类的非厌氧细菌,隶属于厚壁菌门(Firmicutes)的芽孢杆菌属(Bacillus),变形菌门(Proteobacteria)的亚硫酸杆菌属(Sulfurobacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter)。经酪蛋白选择培养基筛选后共获得6株产蛋白酶细菌,均为芽孢杆菌。酶活性测定结果显示:这些产蛋白酶细菌均具有较高的产蛋白酶能力,尤其是菌株MW-39地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),酶活性最高可达255.36 U·mL^-1;其次为MW-50解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和MW-4枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),酶活性最高可分别达193.85 U·mL^-1和165.81 U·mL^-1。分析3个蛋白酶活性最高菌种的蛋白酶酶学特性,发现它们均具有一定的热稳定性和酸碱耐受性。单因素方差分析结果显示,在pH 5.0~9.0和30~50 ℃各菌株产生的蛋白酶活性相对较高,MW-39、MW-4和MW-50的蛋白酶最适pH分别为8.0、7.5、8.0,最适温度分别为45、40、40 ℃。本研究揭示了马尾松毛虫幼虫肠道多个细菌种类,丰富了产蛋白酶细菌资源,为进一步开发利用昆虫肠道产蛋白酶细菌资源提供了参考。     

鸡粪堆肥中优势菌及复合固化菌剂载体的筛选

为了提高畜禽粪便堆肥降解效率和堆肥质量,比较不同堆肥时期微生物菌群结构和多样性.基于高通量测序分析堆肥前、中和腐熟时期样品的优势细菌,通过检测油脂、淀粉、纤维素、明胶分解性能和生理生化特性,筛选堆肥中的优势菌株,并优化优势菌株的培养条件和筛选最佳的菌剂载体.结果 表明:茅孢杆菌是堆肥过程中的优势菌,成功筛选出具有堆肥微生态菌剂优势的3株茅孢杆菌,分别是D1解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolique-faciens)、D5苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和D7地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis);3株菌在环境温度为41℃时,pH为6.5～7.5,以酵母提取物为3株菌氮源时,酶活性最高,各菌同组产酶差异显著(P＜0.05);以玉米芯粉为载体更能有效保护菌株活性.筛选优质高效的微生物和制备固体堆肥复合菌剂,有利于揭示堆肥过程中微生物作用的本质规律,为加速畜禽排泄物资源化提供有效途径.     

杭州湾粪大肠杆菌和异养细菌的分布特征及其环境因子

根据１９９９年５月￣６月的杭州湾现场调查资料，对杭州湾粪大肠肝菌及异养细菌的分布特点进行了研究，并分析了其与环境因子的相关关系。结果表明，杭州湾粪大肠肝菌数量分布主要受陆源性物质的支配，呈现西北高东南低的特征；而异养细菌则主要与浮游植物的数量有关，其分布特征为西南低东部高。与环境因子的相关分析表明粪大肠肝菌和异养细菌除均与水温、盐度相关较高外，前者还与无机磷、而后者则与叶绿素ａ呈现数量上的相关性。     

杭州湾粪大肠杆菌和异养细菌的分布特征及其环境因子

根据１９９９年５月￣６月的杭州湾现场调查资料,对杭州湾粪大肠肝菌及异养细菌的分布特点进行了研究,并分析了其与环境因子的相关关系。结果表明,杭州湾粪大肠肝菌数量分布主要受陆源性物质的支配,呈现西北高东南低的特征;而异养细菌则主要与浮游植物的数量有关,其分布特征为西南低东部高。与环境因子的相关分析表明粪大肠肝菌和异养细菌除均与水温、盐度相关较高外,前者还与无机磷、而后者则与叶绿素ａ呈现数量上的相关性。     

利用细胞电融合技术选育固氮菌、磷钾菌的方法探讨

采用CRY - 3型细胞融合仪 ,在改变电场强度 ,其他电融合参数不变的情况下处理供试固氮菌 (N5 - 1 )和磷钾菌 (N1 7)亲本。结果表明 ,在电场强度为 3.0 9kV/cm时 ,细胞致死率最接近 5 0 % ,融合率最高。该条件下获得融合子 62株 ,融合率为 7.8× 1 0 - 4 %。     

复合垂直潜流人工湿地中硝化和反硝化细菌的筛选及其特性分析

[目的]通过在复合垂直潜流人工湿地系统中筛选高效的硝化细菌和反硝化细菌,以降低氮素污染对养殖水域生态系统的危害,为加强人工湿地氮素净化功能提供科技支撑.[方法]在复合垂直潜流人工湿地—池塘循环水养殖系统的不同运行阶段采集样品,利用选择性培养基定向筛选,选择一株高效硝化细菌和一株高效反硝化细菌,对其进行菌种鉴定,并分别研究对应菌株的硝化特性或反硝化特性.[结果]通过个体形态特征观察、生理生化鉴定及16S rDNA同源性比对分析,确定硝化菌株ZX2属于不动杆菌属(Acinetobacter),反硝化菌株ZF7属于假单胞菌属(Pseudomonas).在pH为7.0,温度为30℃,亚硝酸钠浓度为0.8 g/L的条件下硝化菌株ZX2的硝化能力最强,OD600可达0.80以上,硝化速率达68.4 mg/(L·d).在pH为7.0,温度为35℃,接种量为6%的条件下反硝化菌株ZF7的反硝化能力最强,OD600可达1.00以上,脱氮率达94.5%.[结论]筛选得到的硝化细菌和反硝化细菌具有很好的氮素净化效果,可为下一步强化人工湿地氮素净化功能提供备用菌株.     

Disease-suppressive soil and root-colonizing bacteria

Soils in many areas suppress certain plant diseases. Understanding the basis for this disease suppressiveness could lead to improved plant health in less favorable areas. Some forms of disease suppression may be caused by bacteria in the genus Pseudomonas which aggressively colonize root surfaces. Increased plant growth and yield are closely associated with the capacity of some of these bacteria to produce iron-binding compounds called siderophores. This article addresses the biological characteristics of these soil-bome root epiphytes, their contribution to plant health, and their potential use in biotechnology.     

抗重金属铜细菌的分离鉴定和吸附性能研究

从土壤中分离具有抗重金属铜的细菌,用于去除废水中的重金属铜。对保定近郊炼铜厂排污口处的土样中进行分离,得到15株形态不同的细菌,经鉴定,分别属于芽孢杆菌属(Bacillus),假单胞菌属(Pseudomonas),节杆菌属(Arthrobacter),短波单胞菌属(Brevundimonas),寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和盐单胞菌属(Halomonas)。这15株细菌都具有铜吸附能力,其中吸附能力最好的是菌株764。