不同林药套种模式根系土壤真菌群落组成及多样性分析

本文研究了4种不同林药复合经营模式根系土壤真菌群落组成及多样性变化。结果表明:杜英—多花黄精复合系统根系土壤真菌数量高于杜英纯林,Chao 1指数、Ace指数和Shannon指数显著增加;与杉木纯林相比,杉木套种其他药材土壤样本真菌群落丰富度指数(Ace、Chao 1)和多样性指数(Simpson、Shannon)降低。不同林药复合种植真菌组成在门分类上优势菌种较一致,均为子囊菌门和担子菌门。在纲分类水平上,杜英套种多花黄精的优势菌群为粪壳菌纲和被孢霉纲;杉木套种其他药材的优势菌群为伞菌纲、被孢霉纲和粪壳菌纲。综上所述,杜英—多花黄精复合系统有利于根系土壤真菌的生存,后期可以对此种复合经营模式进行深入研究。     

不同母质橡胶林土壤真菌群落结构特征及其与土壤环境因子的相关性

【目的】研究海南橡胶林不同母质发育土壤真菌群落组成及多样性特征,探析橡胶林土壤真菌群落特征与土壤环境因子间的相关性,为海南天然橡胶林因地制宜提升土壤肥力与改善土壤环境提供理论依据。【方法】以海南4种成土母质（花岗岩、玄武岩、变质岩和浅海沉积物）土壤为研究对象,采用基于ITS （Internal Transcribed Spacer）序列的ILLumina MiSeq高通量测序技术,分析4种成土母质发育条件下橡胶林土壤真菌群落的组成与多样性。【结果】不同母质间土壤理化特性差异明显,养分含量不平衡。4种母质类型土壤共鉴定出16门47纲110目203科360属462种真菌种类,获得3987个OTUs;橡胶林土壤中存在大量未知真菌类群,已知真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）、接合菌门（Zygomycota）和担子菌门（Basidiomycota）均为最优势类群,非优势菌群相对丰度分布有差异;橡胶林不同母质间土壤真菌物种丰富度覆盖指数和Chao1指数差异显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）,多样性Shannon指数和Simpson指数差异不显著（P>0.05）;NMDS和Heat map分析表明,海南橡胶林不同母质土壤真菌群落结构相似性有差异,花岗岩属于第一大类,变质岩为第二大类,玄武岩与浅海沉积物属于第三大类。典型对应分析（CCA）结果表明,橡胶林土壤真菌群落特征与土壤环境因子密切相关。【结论】不同母质类型橡胶林土壤微生物群落结构存在差异,橡胶林土壤真菌群落特征与土壤含水量及有效养分等理化性状密切相关,其主要影响因子为有机碳、有效氮、全氮和碳氮比。     

杉木、多花黄精复合经营技术探讨

开展杉木、多花黄精复合经营主要技术措施试验研究,结果表明:上层林郁闭度在0.5~0.7之间较适宜多花黄精生长发育;在杉木林中套种多花黄精,以保留杉木株数750株/hm2的多花黄精生长发育较好;适度的林地清理是必要手段,整床处理的多花黄精块茎产量较高;摘花截顶处理比不处理(即任其生长,不摘花、不截顶)块茎产量增加17.6%。杉木林间伐套种多花黄精,有利于培育杉木大径材。杉木、多花黄精复合经营是一种先进、合理、有效的经营模式,可以在林业生产中推广应用。     

杉木连栽地土壤的细菌群落结构与其特性的关系研究

探究不同连栽代数杉木人工林土壤细菌群落结构的多样性变化与土壤物理化学性质的相关性。在测定不同连栽代数杉木人工林土壤理化性质的基础上,利用高通量测序技术,测定土壤细菌数量与群落结构的多样性,并分析土壤细菌数量、群落结构的多样性与土壤理化性质间的相关性。结果表明:随着连栽代数的增加,杉木人工林土壤容重呈上升趋势,而土壤p H、全碳、全氮、总孔隙度体积等理化性质均呈下降趋势。不同连栽代数杉木人工林土壤细菌的优势门类为酸杆菌门、变形菌门、浮霉菌门、绿弯菌门;主要纲类有DA052、酸杆菌纲、α-变形菌纲、浮霉菌纲;优势目类为DA052 uncultured bacterium、酸杆菌目、红螺旋菌目、根瘤菌目、浮霉菌目。随着连栽代数增加,酸杆菌门、DA052纲相对丰度逐渐降低,而变形菌门、酸杆菌目、红螺旋菌目、根瘤菌目相对丰度则随连栽代数增加呈上升趋势。土壤细菌群落的群落指数Ace和群落指数Chao1均以1代杉木人工林为最高;土壤TK、TC、TN、TP、pH、毛管孔隙体积、含水量、土壤容重对主要细菌门、纲、目类相对丰度作用较大。群落指数Ace、群落指数Chao1、群落指数Simpson、群落指数Shannon分别与土壤容重、TP、TN、TC、含水量、非毛管孔隙体积、总孔隙度体积呈显著的相关性。     

喀斯特峰丛洼地不同森林类型土壤真菌群落结构及影响因素

土壤真菌是生态系统物质循环和能量流动的重要推动者。为探明西南喀斯特峰丛洼地不同森林类型土壤真菌群落结构及影响因素,选择了三个典型森林（灌木林、次生林、原生林）的土壤样品进行真菌ITS高通量测序。结果表明,灌木林和原生林土壤理化性质最为接近,养分含量较高。33个土壤样品中共获得2 013 410条有效序列,9677个OTUs,分属于18个门、59个纲及946个属。三类森林土壤真菌均由子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、未分类真菌（unclassified Fungi）、被孢霉门（Mortierellomycota）和罗兹菌门（Rozellomycota）组成,其中,子囊菌门和担子菌门是三类森林土壤真菌的优势菌门,所占比例近80%。原生林和灌木林α多样性最高,具有最为接近的真菌群落组成和结构。LEfSe分析表明,各森林关键优势真菌类群各不相同,灌木林中的差异种有粪壳菌纲（Sordariomycetes）,散囊菌（Eurotiomycetes、Eurotiales）,丛赤壳科（Nectriaceae）;次生林的差异种主要是伞菌纲（Agaricomycetes）和古根菌纲（Archaeorhizomycetes）;而未分类的伞菌目（unclassified Agaricales）和丝盖伞菌（Inocybaceae、Inocybe）则在原生林起关键作用。相关分析发现土壤真菌与土壤理化因子显著相关且关系十分密切,冗余分析进一步表明土壤的交换性钙离子、镁离子、全钾、温度对真菌群落的分布作用较大,是影响喀斯特森林土壤真菌群落结构和分布的主导因子。     

甘蔗套种马铃薯机械化栽培对土壤微生物多样性及甘蔗养分吸收的影响

【目的】研究甘蔗套种马铃薯机械化栽培对土壤微生物多样性和甘蔗养分吸收的影响,为该套种模式的推广应用提供理论依据。【方法】采用大田随机区组试验,设甘蔗单作（对照）和甘蔗套种马铃薯2种栽培模式,每种种植模式分为根际区和非根际区进行土壤采集,即甘蔗单作区的根际土、非根际土及甘蔗套种区的根际土、非根际土。利用传统测定方法和Illumina高通量测序技术分析2种栽培模式下的土壤理化性质、甘蔗养分吸收和微生物多样性的差异。【结果】与甘蔗单作相比,套种区甘蔗根际土的有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高4.93%、12.32%、6.40%和8.92%（P< 0.05,下同）;非根际土的有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高10.50%、56.01%、48.31%和51.52%;套种区显著降低了土壤容重,提高了土壤含水量。套种区土壤的真菌Shannon、ACE和Chao1指数显著高于单作区,Simpson指数显著低于单作区;土壤细菌Shannon、Simpson、ACE和Chao1指数则与单作区无显著差异（P> 0.05,下同）。套种提高了土壤细菌酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和浮霉菌门（Planctomycetes）及真菌担子菌门（Basidiomycota）、毛霉菌门（Mucoromycota）和其他未知真菌类群的比例,降低了细菌变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和杆菌属门（Patescibacteria）及真菌子囊菌门（Ascomycota）的比例。相关分析结果显示,土壤pH、速效钾、土壤容重和土壤含水量对土壤细菌及真菌群落的影响较大,其中土壤细菌群落中的拟杆菌门和厚壁菌门分别与土壤容重和土壤有效磷呈显著正相关,绿弯菌门和芽单胞菌门分别与土壤容重和土壤速效钾呈显著负相关;土壤真菌群落中的子囊菌门与土壤容重呈显著正相关,担子菌门与土壤容重呈显著负相关。套种显著降低了苗期甘蔗对磷和钾的吸收量,对生长后期甘蔗的养分吸收无显著影响。【结论】甘蔗套种马铃薯机械化栽培可有效改善土壤理化性质,改变土壤微生物群落结构,提高甘蔗产量和含糖量,增加经济效益,实现土地的用养结合,是较合理的套种模式。     

香蕉套种黑皮冬瓜对香蕉枯萎病的防控效果及土壤微生物群落的影响

【目的】探索香蕉套种黑皮冬瓜后对香蕉枯萎病的防控效果及蕉园土壤微生物群落的影响,为香蕉枯萎病的综合防控提供理论参考。【方法】以抗（耐）枯萎病香蕉品种桂蕉9号、易感枯萎病香蕉品种桂蕉1号为试验材料,在上一造香蕉枯萎病发病率大于50%的蕉园进行随机区组试验,设桂蕉9号套种黑皮冬瓜、桂蕉9号单作、桂蕉1号套种黑皮冬瓜和桂蕉1号单作4个处理,调查香蕉枯萎病发病率、香蕉和冬瓜采收后产量,检测冬瓜采收后蕉园土壤的理化性质和微生物数量,并通过高通量测序技术研究不同处理间土壤细菌群落结构和组成的差异。【结果】桂蕉9号套种黑皮冬瓜、桂蕉9号单作、桂蕉1号套种黑皮冬瓜和桂蕉1号单作香蕉枯萎病发病率分别为1.48%、14.44%、52.96%和70.00%。香蕉套种黑皮冬瓜后虽平均单株产量与单作香蕉相比差异不显著（P>0.05）,但折合每公顷香蕉产量因枯萎病发病率的降低而有所增加。桂蕉9号和桂蕉1号套种黑皮冬瓜后土壤pH分别较单作该香蕉品种显著提高24.00%和19.45%（P<0.05,下同）、土壤电导率（EC）显著下降78.48%和72.55%、土壤碱解氮含量显著升高72.92%和72.73%、土壤细菌及放线菌数量显著增加,Chaol指数和Shannon指数显著提高,Simpson指数显著降低。套种黑皮冬瓜提高了土壤细菌变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度,降低了绿弯菌门（Chloroflexi）和放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度。套种黑皮冬瓜改变了土壤细菌群落结构,增加了土壤细菌的多样性及丰富度。抗（耐）枯萎病香蕉品种套种黑皮冬瓜的防病效果比感病品种更明显。【结论】抗（耐）枯萎病香蕉品种套种黑皮冬瓜可通过提高土壤pH、降低土壤电导率、提高土壤碱解氮含量、改变土壤细菌群落结构达到降低香蕉枯萎病发病率的目的。抗（耐）枯萎病香蕉品种套种黑皮冬瓜种植模式可在广西香蕉枯萎病病区推广应用。     

高通量测序技术分析光叶珙桐根际土壤微生物多样性

【目的】通过了解不同地区光叶珙桐根际土壤微生物的种类和多样性差异,为光叶珙桐的引种繁 育提供基础数据和理论依据。【方法】采用高通量测序技术对昭通 3 个地区光叶珙桐根际土壤微生物种类及多 样性进行研究,分析了物种组成和丰度、Alpha 多样性、Beta 多样性和菌群结构。【结果】结果表明,细菌群 落中 α- 变形菌纲 Alphaproteobacteria 最丰富（＞ 17.02%）,真菌群落在不同地区存在明显差异,在永善三江口 Pezizomycetes 最丰富（17.01%）,彝良小草坝 Archaeorhizomycetes 最丰富（29.79%）,镇雄塘房 Sordariomycetes 最丰富（20.77%）;3 个地区中永善三江口、镇雄塘房的光叶珙桐根际土壤微生物种群结构相似性较高,其中 永善三江口的光叶珙桐根际土壤细菌多样性最丰富,镇雄塘房的光叶珙桐根际土壤真菌多样性最丰富。【结论】 3 个地区的光叶珙桐根际土壤微生物菌群都具有较高的生物多样性,但物种组成分布上存在差异。     

多花黄精根茎内生真菌的物种多样性研究

多花黄精是一种著名的中药材，其药用部位（根茎）含有多种内生真菌，是新化合物、新药源和生防制剂的潜在资源。为研究黄山市祁门县多花黄精根茎内生真菌的物种多样性，为其开发利用提供种质资源，采用组织分离法分离培养多花黄精根茎内生真菌，通过经典形态分类学并结合rDNA ITS序列比对鉴定分离得到的真菌，并进行物种多样性分析。结果表明，从多花黄精根茎中共分离出182株内生真菌，经鉴定为2门、5纲、13目、28科、33属和49种，另外有4株未确定其分类地位。其中子囊菌门(Ascomycota)为优势门，分离频率为83.52％；粪壳菌纲(Sordariomycetes)为优势纲，分离频率为59.34％；肉座菌目(Hypocreales)为优势目，分离频率为46.70％；优势科是麦角菌科(Clavicipitaceae)，分离频率为33.52％；Metapochonia是优势属，分离频率为33.52％。物种多样性研究结果表明黄山市祁门县多花黄精根茎的内生真菌物种丰富，群落结构复杂，且春季的多花黄精根茎内生真菌的Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数和丰富度指数均高于夏季。     

高通量测序分析根结线虫对马铃薯根际土壤真菌群落多样性的影响

【目的】分析根结线虫对马铃薯根际土壤真菌群落多样性的影响。【方法】通过高通量测序技术、土壤性质测定及生物信息学技术分析感染根结线虫马铃薯和健康马铃薯根际土壤真菌群落多样性差异。【结果】从6个土壤样品中共获得3界12门34纲77目171科332属526种的土壤真菌。对物种多样性指数分析后,发现感染根结线虫马铃薯病株与健康马铃薯植株的根际土壤真菌群落多样性和土壤性质均存在显著性差异。对6个样品进行物种组成分析后,在门水平中,感病植株根际土壤真菌Basidiomycota丰度较健康植株根际土壤真菌丰度高,Ascomycota丰度低于健康植株根际土壤;在科水平中,病株根际土壤丰度较高的菌群有Nectriaceae和Trimorphomycetaceae;在属水平中,健康植株根际土壤丰度较高的菌群为镰刀菌属Fusarium、被孢霉属Mortierella和未知分类毛壳菌科属unclassified_f_Chaetomiaceae。【结论】感染根结线虫的马铃薯与健康马铃薯根际土壤真菌群落丰度在门、科和属水平上均存在差异,为进一步研究马铃薯根结线虫的发生和防治提供了新的思路。     

干旱条件下膜下滴灌施锌对马铃薯的促进效应

在干旱条件下马铃薯种植中,开展了膜下滴灌施锌试验。结果表明,施锌可以提高马铃薯抗旱能力,底肥施锌(T1)与不施锌(CK)相比,马铃薯叶绿素含量和根冠比在全生育期表现出良好的促进作用,并提高了水分利用效率;膜下滴灌施锌(T2)较底肥施锌(T1)水分利用效率提高7.0百分点,较CK提高10.6百分点。锌肥底施和随膜下滴灌施用对马铃薯生长、增产和品质提升均有明显的促进作用。随膜下滴灌施锌(T2)对马铃薯生长和抗旱的效果更为明显,远优于底肥施锌(T1)。底肥施锌与CK相比,马铃薯产量提高5 145 kg/hm~2,淀粉含量增加1.4百分点,出粉率增加1.8百分点;随膜下滴灌施锌(T2)较底肥施锌(T1),马铃薯产量可增加4 080 kg/hm~2,淀粉含量增加1.4百分点,出粉率增加0.7百分点。