不同生育期番茄植株根际土壤微生物群落结构特征

为构建番茄生态优质高产栽培技术体系及挖掘有益的微生物资源,比较了不同生育期番茄植株根际土壤肥力以及微生物群落结构与功能特征。基于传统与现代高通量测序技术分析番茄幼苗期、花芽分化期、结果期根际土壤肥力与微生物（细菌、真菌）群落结构与功能特征。结果显示,番茄结果期根际土壤中具有更为丰富的碳、氮、磷源;另一方面,不同生育期番茄根际土壤微生物群落结构和功能发生显著变化。其中,norank_f_norank_o_norank_c_KD4-96,norank_f_A4b和Bryobacter属细菌是幼苗期番茄植株根际土壤中特有的优势细菌属;TM7a和Saccharomonospora属细菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中特有的优势细菌属;Gemmatimonas属细菌是结果期番茄植株根际土壤中特有的优势细菌属;此外,鲍尔壶菌属（Powellomyces）真菌是幼苗期番茄植株根际土壤中特有的优势真菌属;Apiotrichum和unclassified_f_Chytridiaceae真菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中特有的优势真菌属;链格孢属（Alternaria）真菌是结果期番茄植株根际土壤中特有的优势真菌属。结果表明：不同生育期番茄植株根际土壤中形成了特异的根际土壤微生物群落,幼苗期根际土壤中主要富集了可以产生生长激素的微生物类群;花芽分化期根际土壤中主要富集了具有抗逆功能的微生物类群;结果期根际土壤中主要富集了具有促进养分循环功能的微生物类群。     

枯草芽孢杆菌M-23对柑橘砂皮病防效及 柑橘叶际细菌群落多样性的影响

[目的]明确柑橘砂皮病不同发病等级及喷施生防菌枯草芽孢杆菌M-23后柑橘叶际细菌群落结构的变化,揭示生防菌防治柑橘砂皮病的叶际微生物学机制,为进一步研究柑橘砂皮病的生物防治提供理论基础.[方法]试验设对照区和喷施生防菌区2个区域,喷施生防菌区分别在2019年3月中旬柑橘春梢长2~3 cm、4月中旬、谢花2/3、果实蚕豆大小和果实乒乓球大小时喷施M-23菌株发酵液,喷药液量3 L/株;同时对照区喷施等量的灭菌NB液体培养基,在最后一次喷施生防菌15 d后进行防效调查.采集喷施生防菌区柑橘叶片(R4处理,病情等级0级)和未喷施生防菌区不同发病等级的柑橘叶片(R1、R2和R3处理,病情等级分别为0、5和9级),使用FastDNA?Spin Kit for Soil试剂盒提取柑橘叶片叶际微生物总DNA,通过Illumina MiseqTM高通量平台测序分析微生物群落多样性.[结果]生防菌M-23对柑橘砂皮病的防治效果达74.02%.高通量测序共获得571091条序列,单一样品序列数17833~96147条,在97%的相似水平下进行生物信息统计分析聚类后获得2932个OTUs.4个处理的OTUs数量分别为1944、1545、1205和607个,表现为R1>R2>R3>R4.在门水平的组成上主要由变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bac-teroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、装甲菌门(Armatimonade-tes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)组成.变形菌门是优势菌门,在R1、R2、R3和R4处理中的相对丰度分别为81.84%、87.93%、86.80%和68.82%.对照区的叶际微生物多样性与发病等级成反比;喷施生防菌后柑橘叶片叶际细菌群落多样性降低,在属水平上芽孢杆菌属(Bacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度得到明显增加,芽孢杆菌属的相对丰度达33.41%.[结论]喷施生防菌M-23能有效防治柑橘砂皮病.M-23菌株能在柑橘叶片上定殖和增殖,改善叶际细菌群落结构,提升有益菌的比例,使病情指数降低,具有一定的应用潜力.     

不同种植地胆木根际的细菌群落结构和多样性

为探明胆木根际主要细菌的群落结构和多样性,明确细菌群落的结构和多样性与土壤理化性质的相关关系,为后续开展不同种植区胆木促生根际细菌的分离筛选工作和为不同立地条件下胆木的质量评价奠定基础。采用高通量测序技术对5个种植区15份胆木的根际土壤样品进行分析,采用Excel、DPS和SPSS20.0软件对数据进行多重比较和相关性分析。结果表明：15份土壤样品平均序列长度为414～418 bp,样品DM4、DM7、DM10、DM12和DM14的平均细菌分类操作单元个数分别为1 084、1 012、1 109、870和997,获得1 223个细菌分类操作单元;从对样品的群落结构分析可知,优势细菌门为Rokubacteria、WPS-2、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes)、浮霉菌门（Planctomycetes)、厚壁菌门（Firmicutes)、疣微菌门（Verrucomicrobia)、绿弯菌门（Chloroflexi)、放线菌门（Actinobacteria)、变形菌门（Proteobacteria)、酸杆菌门（Acidobacteria）等10个门。优势菌属为孢杆菌属（Bacill...     

氧化钙对西瓜枯萎病及根际细菌群落的调控

测定连作5年和施加氧化钙的西瓜植株定植40 d后的枯萎病发生率,利用Illumina Hiseq高通量测序方法,对土壤进行16S rDNA测序,比较施加氧化钙后西瓜根际土壤的细菌种群特征。结果显示:连作5年土壤的西瓜枯萎病发病率为87.5%,施加氧化钙的发病率为35.4%,氧化钙对西瓜枯萎病的相对防效达59.5%;施加氧化钙的连作土壤细菌多样性指数和细菌丰富度都大于连作的;连作与施加氧化钙都使得土壤的优势菌群发生变化;在属水平上相对丰度排名前30的土壤细菌中,与发病率呈显著正相关的有Mizugakiibacter、Crenotalea、罗河杆菌属(Rhodanobacter)、不动杆菌属(Acidibacter)、戴氏菌属(Dyella)和Bryobacter,呈显著负相关的有黄色土源菌属(Flavisolibacter)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、出芽单胞菌属(Gemmatimonas)、丰收神菌属(Opitutus)、德沃斯氏菌属(Devosia)。     

微生物发酵床不同深度垫料的细菌群落多样性

为了解微生物发酵床不同深度垫料细菌的多样性,明确不同深度的细菌群落组成,采用五点采样法,收集了发酵床表层10 cm、中层30 cm、深层50 cm的垫料,分别进行垫料宏基因组DNA的提取,原核生物16S rDNA基因V3～V4区的扩增及Illumina高通量测序。试验共获得1 045 225条序列,共包含32门、303科、609属和1834类OTUs。表层垫料细菌数量最多,中层垫料细菌种类最多。微生物发酵床不同深度垫料的细菌群落有所差异,在表层垫料中,变形菌门(25.9%)和放线菌门(10.2%)相对含量高;中层垫料中拟杆菌门(27.8%)、变形菌门(25.1%)和厚壁菌门(17.0%)相对含量高。发酵床垫料表层和中层细菌多为有机物降解菌,主要为异常球菌——栖热菌门的特吕珀菌科、变形菌门的黄单胞菌科和拟杆菌门的黄杆菌科细菌。随着垫料深度增加,拟杆菌门(33.3%)和螺旋体门(9.2%)含量升高,厌氧菌如螺旋体门的螺旋体科、拟杆菌门的腐螺旋菌科在深层垫料中达到峰值。研究表明,表层垫料中微生物含量最高,代谢最为活跃,是主要的有机质降解层;深层垫料厌氧菌含量高。     

西瓜枯萎病不同发病阶段根际微生物群落结构分析

通过高通量测序分析西瓜枯萎病不同发病阶段根际土壤微生物群落结构,以探明根际微生物优势菌群在西瓜枯萎病发生过程中的差异。以种植前土壤(CK1),发病高峰期土壤(CK2),发病稳定期土壤(CK3)样品,利用Illumina-Hiseq高通量测序平台对根际土壤进行16S和ITS rDNA测序分析。结果显示:根际土壤细菌多样性表现为CK1CK3CK2,其中CK1与CK3之间无显著性差异,与CK2之间差异性显著,在属水平上,发病高峰期主要富集优势细菌群有Mizugakiibacter(21.9299%)、罗河杆菌属(Rhodanobacter,5.0933%)、乳杆菌属(Lactobacillus,3.1921%)。根际土壤真菌多样性表现为CK1CK3CK2,三者呈显著差异性,在属水平上,发病高峰期主要富集优势真菌群有散尾鬼笔属(Lysurus,54.4601%)、团丝核菌属(Papulaspora,12.4252%)、端梗孢属(Acrophialophora,3.1729%)。试验结果表明,在西瓜枯萎病发病高峰期根际土壤中细菌、真菌的多样性及丰富度均有所下降,随着发病逐渐稳定,根际土壤中细菌、真菌多样性和丰富度得到一定程度的恢复。     

不同烤烟套作模式对烤烟根际土壤细菌群落特征及烤烟产质量的影响

[目的]探讨云南不同烤烟套作模式对烤烟根际土壤细菌群落特征及烤烟产质量的影响,为优化当地烤烟种植模式提供科学依据.[方法]采用单因素随机区组试验,设烤烟套种白菜(T1)、烤烟套种结球甘蓝(T2)和烤烟套种豌豆(T3)3个处理,以烤烟单作为对照(CK),采用16S rRNA测序技术分析不同套作模式烤烟根际土壤细菌群落结构及多样性差异,同时进行土壤优势细菌与土壤理化性状的相关性分析及不同处理的烤烟产质量分析.[结果]16S rRNA测序结果表明,套作处理整体可提高烤烟根际土壤细菌多样性指数,Shannon指数排序为T3>T2>T1>CK,Simpson指数排序为T3=T2>T1>CK,Chao1和ACE指数排序为T3>T2>CK>T1.各处理烤烟根际土壤细菌主要分布在10个菌门,其中变形菌门(Proteobacteria)的丰度最高,占各样本总有效序列的50%以上.CK处理根际土壤中副球菌属(Paracocccus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、马赛菌属(Massilia)、Psychrobacter属、短波单胞菌属(Brevundimonas)和产卟啉杆菌属(Porphyrobacter)丰度较套作处理显著提高(P<0.05,下同),而鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和Haliangium属丰度显著降低;烤烟套作处理显著降低了烤烟根际土壤pH,同时提高了烤烟根际土壤的主要养分含量.相关性分析结果表明,CK处理土壤中丰度较高的假单胞菌属(Pseudomonas)与土壤总有机碳含量呈显著负相关,丰度较低的鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和Haliangium属与土壤总有机碳含量呈显著正相关.不同套作处理可不同程度地提高烤烟产质量,产值、产量、均价和上等烟比例排序均为T3>T2>T1>CK,以T3处理与优质烟叶标准最接近,化学成分最协调.[结论]烤烟套种白菜、结球甘蓝和豌豆较烤烟单作可明显提高烤烟根际细菌多样性,不同程度地降低土壤中潜在致病菌丰度,提高烤烟产质量,其中以套种豌豆的效果最佳.     

不同有机肥对沙田柚果园土壤细菌群落结构的影响

为促进沙田柚栽培环境的人工调节,利用高通量测序技术,研究5种有机肥处理沙田柚果园土壤细菌多样性和群落结构的变化,同时对土壤主要成分进行分析.结果表明:本研究共获得OTUs总数51383个,至少涵盖了47门65纲145目287科772属的细菌.多样性分析表明,门分类水平沙田柚果园土壤细菌优势类群差异不大,变形菌门、厚壁菌...     

臭氧污染和EDU喷施对小麦叶际细菌群落的影响

为研究O3浓度升高和亚乙基二脲（EDU）喷施对小麦叶际微生物群落的影响,本研究以农麦88为供试植物,于2021年3月1日至5月13日,利用完全开放式熏蒸系统（Free-Air Concentration Enrichment,FACE）,对其进行环境O3浓度（A处理）和1.5倍环境O3浓度（E处理）的熏蒸,同时设置叶面喷施6次450 mg·L^-1 EDU或等量清水的处理,研究O3浓度升高、叶面喷施EDU及其相互作用条件下小麦叶际细菌群落alpha多样性与结构的变化。结果表明： E处理使农麦88株高降低了9.4%（P<0.05）,而E处理下叶面喷施EDU使小麦株高增加11.0%。E处理、EDU处理及其交互作用对小麦叶际细菌群落alpha多样性没有显著影响。非度量多维尺度（NMDS）和主坐标分析（PCoA）的结果均表明,E处理、EDU处理显著影响了叶际细菌群落结构;叶际优势菌门按相对丰度由高到低分别为Proteobacteria（相对丰度84.7%~94.8%,其中Gammaproteobacteria占比75.2%~94.3%）、Bacteroidetes（1.3%~13.1%）和Firmicutes （1.6%~5.4%）; E处理条件下EDU显著降低了Gammaproteobacteria的相对丰度,同时提高了Bacteroidetes的相对丰度。另外,优势菌属的相对丰度也发生了显著变化,较之于A处理,E处理使Pseudomonas和Serratia属的相对丰度分别显著下降了50.6%~57.2%和41.4%~65.5%（P<0.05）;在E处理下EDU使Erwinia的相对丰度显著下降了73.0%。结果表明,O3浓度升高和EDU喷施虽然对小麦叶际细菌群落alpha多样性没有显著影响,但改变了群落结构; EDU可能通过提高环境适应性强的菌群丰度来提高小麦对O3胁迫的耐受性。     

甘薯不同时期干物质积累及光合特性研究

[目的]了解具有不同产量潜力及不同干物率的甘薯品种光合特性的差异,为其在生产中的利用提供参考依据.[方法]以不同淀粉型甘薯品种桂粉2号和本地薯为材料,研究其不同时期块根干物率、叶片光合作用及收获时鲜薯、薯干产量.[结果]高淀粉甘薯品种桂粉2号在生育期77~107 d期间干物率呈上升趋势,107 d后其增长缓慢并保持在一定水平上;而低淀粉品种本地薯在整个生育期中其干物率增长均较缓慢,变化较平稳.桂粉2号和本地薯的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度在36~77 d内呈不断增加趋势,77 d后明显下降,而胞间CO2浓度在36~60 d内呈增加趋势,60d后呈下降趋势.不同时期高淀粉品种桂粉2号的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度均高于本地薯.[结论]高淀粉型甘薯品种桂粉2号的鲜薯产量虽然低于低淀粉型品种本地薯,但其干物率、薯干产量和光合能力均高于本地薯.本地薯的光合速率变化由气孔限制因素引起,桂粉2号光合速率变化由气孔限制因素和非气孔限制因素共同作用引起.     

不同植物生长调节剂对大豆光合及产量特性的影响

在大田条件下,以垦农4号为材料,通过叶面喷施植物生长调节剂SODM,DTA-6和Cc,研究了不同植物生长调节剂对大豆叶片光合特性的影响。结果表明：在喷药后5～30 d,DTA-6提高了叶片的光合速率和蒸腾速率,并且显著的增加了大豆产量;而SODM则减缓了叶绿素含量的下降幅度。各处理及对照的水分效率和气孔导度的变化并没有直接的相关关系,其中气孔导度呈双峰曲线变化趋势,表现为各处理及对照在10d与20 d分别出现一高峰值。至喷药后30 d,各处理及对照的水分效率和气孔导度值变化规律一致,具体表现为：SODM>Cc>DTA一6>CK(对照)。表明叶面喷施DTA-6和SODM,调节了大豆叶片的光合特性,提高了大豆产量。     

豚草不同生长时期土壤动物的群落结构特点

采用Tullgren干漏斗法对韶关东郊的望城岭堆积红壤进行单一豚草植被和多年生植被进行不同月份的土壤动物季节变化的研究,目的是观察了解豚草不同生长时间段(4月是萌发期,5月是萌芽期,6月是幼苗期、,7月是生长旺盛期,8月开花初期,9月是盛花期,10月是盛果期,11月是凋落期)对地下土壤动物群落结构及多样性的影响。结果表明,随着豚草营养生长旺盛,土壤动物类群数和个体数减少,丰富度和均匀度下降,土壤动物的表层聚集性下降导致动物分层不明显,转入繁殖生长后土壤动物的类群数和个体数增加,丰富度和均匀度回升,垂直分布明显;豚草不同生长时间段内土壤动物群落组成是不相似的,土壤动物群落结构的差别体现在优势类群个体数和稀有类群数不同,导致豚草不同生长期下土壤动物的群落组成及多样性差别大。说明豚草生长对土壤动物有抑制作用,对优势类群的个体数抑制明显,且是通过抑制优势类群个体数和稀有类群数来实现的,而且营养生长期的抑制作用比繁殖生长期明显。     

不同生育时期追氮对超高产小麦生育后期光合特性及产量的影响

研究了在超高产条件下,不同生育时期追施氮肥对超高产小麦光合特性和产量的影响．结果表明,拔节期、孕穗期追氮有利于延缓小麦生育后期旗叶中 Ｃｈｌ含量、Ｐ_ｎ与 ＲＵＢＰｃａｓｅ活性及植株 ＬＡＩ, ＣＡＰ的下降速率．拔节期追肥较其它时期追肥产量构成因素较为协调,产量最高;孕穗期追肥能明显增加粒重与粒数,增产效果也十分显著;返青期追肥由于粒重较低,产量略高于氮肥全部底施．     

洞庭湖区可培养细菌群落结构及其空间分布特征

对洞庭湖区水体及沉积物的理化特性进行分析,并采用纯培养分离及16S rRNA基因序列分析方法对其细菌的群落结构进行研究.结果表明,洞庭湖区水体为中性偏碱性水质,东、南、西洞庭综合营养状态指数分别为43.77、46.26和48.16,皆属于中营养水平.从洞庭湖水体及沉积物中共获得94株细菌,隶属于4门17属41种,优势菌...     

大豆田间施用光合细菌的效果

田间施用光合细菌可提高大豆植株叶绿素含量,促进土壤中固氮菌、根瘤菌、放线菌、细菌的生长,增加大豆根瘤数,促进大豆对土壤中各养分的吸收,提高籽粒产量,改善品质.     

氮素形态对紫花苜蓿不同生育期生长特性的影响

在完全营养液条件下,采用砂培法,研究了3种氮素形态配比(NO-3-N,NH+4-N以及NO-3-N∶NH+4-N为1∶1)和3个氮素水平(0、105、210mg/L)对‘甘农3号’紫花苜蓿整个生育期生长特性的影响.结果表明:不同形态氮素处理下紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均显著高于CK,表现为:NO-3-N和NH+4-N混合培养下效果最好,NH+4-N培养下次之,NO-3-N培养下最低.随着氮素水平的增加,各形态配比下紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均呈现增加的变化趋势.紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均在NO-3-N+NH+4-N的质量浓度为210mg/L时,达到最大值.各处理下紫花苜蓿的各指标均在苗期、现蕾期、盛花期差异比较明显,结荚期和鼓粒期差异不显著.整个生育期,紫花苜蓿的各生长指标之间有不同程度的相关性.     

玉米-大豆不同宽幅间作对大豆光合特性及群体产量的影响

为探究不同农机作业宽幅条件下玉米-大豆间作对大豆光合特性及群体产量的影响,于2018—2019年采用大田试验,以单作玉米（SM）和单作大豆（SSB）为对照,在玉米-大豆2：1播幅（I₂₁）、2：2播幅（I₂₂）、2：3播幅（I₂₃）间作模式下,测定大豆光合指标、生理生长指标以及群体产量。2年的结果表明：各处理大豆冠层上方的光合有效辐射（PAR）日变化呈现先增后降的单峰曲线变化趋势,随着大豆宽幅的增加,各间作处理大豆冠层上方的光合有效辐射逐渐增加,但均小于单作。相较于单作,间作处理降低了大豆植株的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）以及地上部生物量,各指标均随着大豆播幅的增加而增加,其中I₂₁处理显著低于I₂₃和SSB处理,I₂₂处理与I₂₃处理之间差异不显著;增加了大豆植株的胞间CO₂浓度（Ci）、叶绿素含量以及株高,各指标均随着大豆播幅的增加而减小,其中I₂₁处理显著高于I₂₃和SSB处理。与单作相比,基于处理总面积的间作玉米产量显著增加,大豆产量显著降低,3种间作处理以籽粒产量为基础的LER（土地当量比）随着大豆播幅的增加而增加。研究表明,玉米-大豆2：2、2：3播幅种植具有间作生产优势。     

不同中间砧对媛小春柑橘生长与光合特性的影响

为了研究不同中间砧对媛小春柑橘生长和光合特性的影响,以温州蜜柑、沃柑和冰糖橙为中间砧,媛小春为接穗,分析了不同中间砧对接穗生长特性、光合色素含量、比叶重和光合特性的影响.结果表明,不同中间砧对接穗保存率的影响差异明显,表现为冰糖橙>沃柑>温州蜜柑;以冰糖橙为中间砧嫁接的媛小春生长较旺盛,新梢粗度与中间砧粗度的比值最小,...     

菜用黄麻不同生育期各部位有机硒的分布特性

【目的】探究菜用黄麻不同生育期各部位有机硒的分布特性,为富硒菜用黄麻生产提供理论依据与技术指导。【方法】以圆果种菜用黄麻品种桂麻菜1号和桂麻菜2号为试验材料,种植于中硒土壤（pH 6.02,总硒含量0.221 mg/kg）,分别于采收期（苗期、打顶期、开花期）和蒴果期测定根、茎、叶及蒴果的蛋白硒、硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸含量及采收期叶的总硒含量。【结果】2个品种各部位蛋白硒、硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸含量分别为0.034~0.173 mg/kg、2.857~16.053 μg/kg和26.076~135.235 μg/kg;采收期各部位有机硒含量依次为叶>根>茎,蒴果期依次为叶>根>蒴果>茎,且叶的含量显著高于茎（P<0.05,下同）。随生育期延长,2个品种根和叶的有机硒含量在蒴果期达最高值,且显著高于苗期;茎的有机硒含量在打顶期达最高值,且显著高于开花期和蒴果期。采收期2个品种叶的总硒含量分别为96.739~106.023 μg/kg和113.778~137.841 μg/kg,硒代氨基酸占总硒含量的74.351%~80.098%,均达到广西富硒农产品标准（>65%）的要求。【结论】菜用黄麻有机硒分布的主要部位是叶,蒴果期是叶和根吸收硒的关键时期。桂麻菜1号和桂麻菜2号种植于中硒土壤时,采收期其可食用部位均可达富硒农产品要求,可作为富硒蔬菜在中硒土壤区域推广种植。