辽河干流河岸带植物及微生物多样性研究

为明确辽河保护区河岸带生物多样性恢复现状以促进河岸带生态系统的健康管理,本研究通过植被现场调查和土壤微生物高通量测序分析,对辽河干流23个采样点的植物多样性和微生物多样性进行测定,结果表明:辽河干流23个采样点的植被Shannon-Weiner多样性指数平均为1.227,平均植被覆盖率达到74.19%;河岸带土壤微生物Shannon-Weiner多样性指数平均为9.55;其优势度大于1%的细菌属于11个门、32个纲、40个属;人类活动干扰、放牧情况以及土地利用类型是影响河岸带植物和微生物多样性的关键因子。目前辽河保护区河岸带生物多样性恢复状态较好,但日渐增多的人类活动对河岸带生物多样性的恢复产生不利影响,因此建议尽量减少封育区内的人类活动、放牧情况等,以加快辽河保护区河岸带植物及土壤微生物多样性的恢复进程。     

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.     

大豆不同生育期叶际光合细菌群落结构特征

[目的]探究大豆不同生育期叶际光合细菌群落结构多样性及其分布特征,揭示大豆生育期与光合细菌群落结构变化间的关系,为促进光合细菌在农业生产中的应用提供参考依据.[方法]对5个生育期(苗期、出枝期、花期、鼓粒期和成熟期)大豆叶际光合细菌的Puf M基因序列进行PCR扩增,并对PCR扩增产物进行Illumina高通量测序,分析大豆叶际光合细菌群落多样性及分布特征.[结果]从大豆5个生育期叶片样品中共检测到光合细菌2门、5纲、36属、84种.不同生育期大豆叶片样品中光合细菌的群落组成和结构存在一定差异,在相对丰度方面表现为成熟期>苗期>出枝期>花期>鼓粒期;在多样性方面表现为苗期>出枝期>花期>鼓粒期>成熟期.大豆不同生育期的叶际光合细菌在门、纲、属和种分类水平上的优势菌群及所占比例分别为变形菌门(Proteobacteria)(92.11%~99.29%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(75.17%~97.40%)、甲基杆菌属(Methylobacterium)(60.67%~95.09%)和扭脱甲基杆菌(Methylo-bacterium extorquens)(36.89%~87.88%),随着分类水平逐渐细化,不同生育期对大豆叶际光合细菌群落组成和分布的影响越大.[结论]生育期对大豆叶际光合细菌群落结构有重要影响,实际生产中可通过在大豆不同生育期施用不同的光合细菌以促进优势群落形成,从而促进大豆生长.     

间作麦冬对茶园土壤理化性质及微生物群落结构的影响

【目的】分析间作麦冬对春季茶园土壤养分、酶活性和微生物群落结构的影响,探讨不同种植模式条件下,茶园土壤环境、微生物群落间的互作机制,为茶园间作模式提供理论依据。【方法】以山地梯田茶园为研究对象,通过16S rDNA高通量测序技术等,分析茶树单作、茶树—麦冬间作及茶园空地土壤（CK）的土壤养分含量、土壤酶活性及细菌群落结构多样性与丰富度差异。【结果】相对于单作,间作麦冬能显著提高茶园土壤含水量与有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量（P<0.05,下同）,以及脲酶、蛋白酶、纤维素酶和酸性磷酸酶活性,而pH无明显变化。相对于单作和CK,间作麦冬对茶园土壤细菌群落的多样性和丰富度无明显影响,但群落结构发生显著变化;其土壤变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）的相对丰度显著提高,而绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度显著降低。相关分析结果表明,变形菌门和放线菌门与土壤速效营养、有机质和土壤相关酶呈显著正相关;芽单胞菌门与速效氮、速效磷呈显著正相关;绿湾菌门与有机质呈显著负相关。LEfSe分析结果表明,变形菌门中的根瘤菌目（Rhizobiales）、黄单胞菌目（Xanthomonadales）、罗丹诺杆菌科（Rhodanobacteraceae）、褚氏杆菌属（Chujaibacter）、伯克氏菌科未分类菌属（unidentified_Burkholderiaceae）,以及放线菌门中的放线菌门未分类菌纲（unidentified_ Actinobacteria）为间作茶园土壤样本的标志性微生物,且相对丰度显著高于CK和单作处理。【结论】茶园间作麦冬可诱导土壤细菌群落结构发生变化,能富集更多参与土壤营养循环和拮抗病原菌的有益细菌,有利于提高土壤养分供给能力和茶树的抗病性。     

黄金方柿的引种表现及栽培技术

阐述黄金方柿在邢台市的引种表现,并介绍了其栽培技术,主要包括园址选择与栽植、土肥水管理、整形修剪、花果管理、病虫害防治、适时采收等内容,以供种植户参考。     

白云山落叶阔叶林土壤细菌群落结构及环境因子的相关性分析

本研究基于暖温带-北亚热带过渡区内的白云山5 hm~2森林动态监测样地,采用Illumina高通量测序技术分析细菌的群落结构及其与环境的关系。结果显示:当取样点达到120个时,检测到的细菌类群达到51门、173纲、325目、482科、707属和12852个OTU;120个土壤样品中所检测出的细菌类群平均有38.76门、124.7纲、223.02目、319.13科、417.29属和3549个OTU;其中门、纲、目分类水平上的优势类群(所占比例)分别为酸杆菌门(Acidobacteria)(28.82%)、Spartobacteria (16.05%)、Chthoniobacterales (16.05%)。相关性分析表明土壤pH、N、P、含水量、坡度和海拔对细菌群落分布影响显著。     

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.     

基于高通量测序技术对三种太岁样品细菌组成的分析

利用Illumina公司Mi Seq技术,检测3种太岁样品细菌群落的差异性,分析太岁样品的细菌多样性和群落结构,揭示细菌在太岁构成中的作用和在不同太岁间的内在联系。结果表明,3种太岁样品的高通量测序分析共得到有效序列64 114条,归为4 033个OTU,属于35个门、61个纲、89个目、201个科及625个属,还有一些未有明确的分类学信息。变形菌门和厚壁菌门为优势门,在2、8、9号太岁样品中所占比例分别是63.95%、79.65%、76.82%。2、8、9号太岁中的最优势属及所占比例分别为Edaphobacter(23.84%)、梭菌属(12.94%)、芽孢杆菌属(17.60%)。3种太岁样品各自的优势属不尽相同,没有共有且占比均大的属。3种太岁样品的细菌群落的多样性丰富,且三者的细菌组成差异较大,不能建立起明显的内在联系。     

日本斤柿引种表现及栽培技术

总结了日本斤柿在西峡县的引种表现及丰产栽培技术,以期为该品种在当地的推广种植提供参考。     

Effect of long-term continuous cropping of strawberry on soil bacterial community structure and diversity

Long-term monoculture leads to continuous cropping (CC) problems, which complicate agricultural production, both locally and abroad. This study contrasted the different bacterial community compositions, physicochemical properties and enzyme activities of strawberry soil subjected to CC, CC rhizosphere (CCR), non-CC (NCC) and non-CC rhizosphere (NCCR) treatments. The soil physicochemical properties and enzyme activities were significantly reduced after long-term CC. In addition, five variation trends were observed for the 11 major bacterial genera in the soil. Sphingomonas was the only stable group among all treatments. The proportions of Novosphingobium, Rhodoplanes, Povalibacter, Cellvibrio and Stenotrophobacter decreased after CC. The relative abundances of Pelagibius, Thioprofundum and Allokutzneria increased only in the CC treatment. Nitrospira were more abundant in rhizosphere soil than in non-rhizosphere soil. The relative abundance of Bacillus increased after CC. Redundancy analysis revealed that Bacillus, Pelagibius and Allokutzneria had significant negative correlations with the soil physicochemical properties and enzyme activities. Therefore, these genera may be the key bacteria influenced by the physicochemical properties and enzyme activities altered by replanting. These results indicate that long-term CC of strawberry leads to less favourable rhizosphere soil conditions, which can be understood as a stress-induced response of the bacterial community diversity. Further research is needed to determine how the quality of soil is reduced by the shift in the diversity of the soil bacterial community.     

铺地木蓝对肇庆地区柑橘园土壤养分及细菌群落的影响

【目的】探究铺地木蓝在柑橘果园种植 1 年后对杂草、0~20 cm 土层土壤养分含量和土壤细菌多样性的影响。【方法】设置自然生草（CK1）、土壤覆盖遮草布（PD1）、土壤覆盖银黑地膜 + 种植铺地木蓝（PD2）、种植铺地木蓝（PD3）4 个处理,1 年后调查杂草种类、测定土壤理化性质（pH、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾）和土壤细菌群落情况。【结果】 PD2 处理土壤全氮（0.86 mg/g）、全磷（0.78 g/kg）、速效磷（23.84 mg/kg ）、全钾（11.91 g/kg）、有机质（34.82 g/kg）含量最高;PD2 处理土壤全氮和碱解氮含量比 PD1处理的分别增加了 0.37、27.43 mg/kg,PD1 处理土壤全磷含量最低（0.41 g/kg）,PD3 处理速效磷（10.67 mg/kg）和有机质（25.99 g/kg）含量最低;PD1~PD3 处理的土壤全钾含量均大于 CK1 处理,速效钾含量则相反;杂草调查结果表明 PD1、PD2 处理均可很好地抑制杂草的生长。与 CK1 相比,PD1~PD3 处理均可降低土壤细菌群落多样性,但不影响细菌群落分布均匀性。PD2 和 PD3 处理的土壤细菌群落结构和丰度较相似,表现为变形菌门（Proteobacteria）相对丰度降低,绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、罗库菌门（Rokubacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）等有益细菌的相对丰度增加;其中 PD2 处理的优势菌属为 MND1（3.47%）、Sh765B-TzT-35（4.37%）,PD3 处理的优势菌属为 MND1（4.29%）。从 PD1 处理土壤中检测到视为土壤环境恶化的标志类群异常球菌 - 栖热菌门（5.10%）。【结论】柑橘果园行间道覆盖地膜后再种植铺地木蓝的综合表现最好,可以增加土壤养分和土壤中有益细菌群落的相对丰度。     

放牧与舍饲条件下夏洛莱牛肠道微生物多样性及差异分析

【目的】采用高通量测序技术研究放牧与舍饲条件下夏洛莱牛肠道微生物多样性及差异。【方法】选取新疆塔城地区健康的舍饲夏洛莱牛(CB组)和放牧夏洛莱牛(CG组)各5头,分别采集CB、CG组每头夏洛莱牛的直肠粪便,提取微生物总DNA,通过Illumina HiSeq 测序技术,分析10个粪便样品的菌落结构及多样性。【结果】所有样本共检测出1 089个OTUs(CB:1 044、CG:1 087),归属于12门24纲33目57科170属的细菌。在门水平,厚壁菌门和拟杆菌门在2组中均为优势菌门,其次为疣微菌门、放线菌、广古菌门和变形菌门,在科水平的优势菌依次为瘤胃球菌科、理研菌科、毛螺菌科、消化链球菌科、普雷沃氏菌科、克里斯滕森菌科、拟杆菌科等;其中CB组中拟杆菌门、拟杆菌纲、拟杆菌目、理研菌科、消化链球菌科丰度显著高于CG组(P<0.05),CG组中厚壁菌门、瘤胃球菌科的丰度显著高于CB组(P<0.05)。【结论】舍饲夏洛莱牛和放牧夏洛莱牛肠道微生物结构与组成存在显著性差异,放牧夏洛莱牛肠道微生物具有更强的纤维消化的能力。     

土壤微生物与土壤营养关系研究进展

目的研究施用有机肥对烤烟根际土壤细菌群落多样性的影响,为烟区土壤改良提供科学依据。方法设置单施化肥、增施烟草专用有机肥、生物有机肥和精制有机肥4个处理,运用高通量测序技术对有机肥施用后烤烟根际土壤细菌群落结构组成、多样性及功能预测进行分析。结果增施有机肥后,烤烟根际土壤细菌群落Shannon指数、Chao 1指数及特有细菌菌种数量均有所提高,表现为生物有机肥>精制有机肥>烟草专用有机肥。增施有机肥处理的烤烟根际土壤中变形菌门 (Proteobacteria)、酸杆菌门 (Acidobacteria)、芽单胞菌门 (Gemmatimonadetes)、绿弯菌门 (Chloroflexi)和浮霉菌门 (Planctomycetes)等优势门及鞘氨醇单胞菌属 (Sphingomonas)、黄色土源菌属 (Flavisolibacter)、Bryobacter和芽单胞菌属 (Gemmatimonas)等优势属的相对丰度较单施化肥处理均有所增加,但放线菌门 (Actinobacteria)相对丰度降低。细菌群落功能预测结果表明：增施有机肥有利于提高烤烟根际土壤中化能异养、几丁质分解、光养、光异养、硝化和发酵等功能性细菌群落的相对丰度。结论在施用化肥的基础上配施有机肥有利于提高烤烟根际土壤细菌群落多样性、丰富度及功能性细菌群落的相对丰度,其中以施用烟草专用有机肥表现更为突出,有利于提高土壤细菌群落多样性,促进土壤碳氮代谢。     

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。     

复方植物精油对黄羽肉鸡生产性能和肠道菌群的影响

【目的】探究肉豆蔻和罗勒复方精油对黄羽肉鸡生产性能和肠道菌群的影响,为该复方精油作为饲料添加剂在肉鸡生产中应用提供参考。【方法】试验选用 1 日龄雌性江村黄鸡 3 942 只,随机分为 3 个处理组（复方精油低剂量组、复方精油高剂量组和空白对照组）。试验期为 60 d,在肉鸡 60 日龄时称重,统计存活个体数、死淘数以及饲料消耗等生产数据,计算肉鸡的合格品出栏率、增重和料肉比;各组随机抽取 5 只鸡,断颈处死,分别取空肠和盲肠内容物,提取细菌核酸,进行 16S rDNA V3~V4 可变区高通量测序,分析肉鸡空肠和盲肠的肠道菌群。【结果】肉豆蔻和罗勒复方精油高剂量组和低剂量组的料肉比均为 2.40,极显著低于空白对照组的 2.71（P<0.01）,饲料转化率均提高 11.4%。空肠菌群分析结果表明,门水平上的优势菌为厚壁菌门,其次是放线菌门;属水平上的优势菌为乳酸菌属;复方精油高剂量组与低剂量组空肠的疣微菌门相对丰度均显著低于空白对照组（P<0.05）,复方精油低剂量组空肠假单胞菌属、双歧杆菌属、韦荣氏球菌属的相对丰度均显著高于空白对照组（P<0.05）。盲肠菌群分析结果表明,门水平上的优势菌为厚壁菌门和拟杆菌门;复方精油高、低剂量组的 Clostridia_vadinBB60_group 属和另枝菌属相对丰度均显著低于空白对照组（P<0.05）,复方精油高剂量组Clostridia_UCG-014 属的相对丰度显著低于空白对照组（P<0.05）。复方精油高剂量组拟杆菌属相对丰度显著高于空白对照组和复方精油低剂量组（P<0.05）,复方精油低剂量组瘤胃球菌属（Ruminococcus_torques_group）相对丰度显著高于空白对照组（P<0.05）。【结论】饲喂肉豆蔻和罗勒复方精油能够促进黄羽肉鸡空肠和盲肠的有益菌生长,抑制有害菌增殖,维持菌群平衡,利于肠道健康,明显提高黄羽肉鸡的生产性能。     

基于宏基因组方法分析养猪发酵床微生物组季节性变化

为揭示夏季和冬季微生物发酵床的细菌群落结构,明确季节性温度下发酵床垫料细菌群落的变化,探究发酵床有机物降解菌的多样性,基于宏基因组方法分析发酵床微生物组季节性变化。提取垫料宏基因组DNA,扩增原核生物16S r DNA基因V3-V4区,采用Illumina进行高通量测序;构建热图,分析两个季节微生物的演替;RDA(冗余分析)法研究垫料菌群与季节性温度之间关系;通过PICRUSt比较了两个季节细菌的代谢水平。测序共获得762 923条序列,包括34门、70纲、260科、1843类OTUs。夏季和冬季的细菌群落结构不同,前者有更为丰富的细菌类群。两个季节的微生物发酵床优势菌为拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和放线菌门。在门水平,夏季样本中的放线菌门和异常球菌-栖热菌门的含量高于冬季样本;后者的拟杆菌门和变形菌门含量高于前者。夏季有机物降解菌主要为特吕珀菌属和漠河菌属,冬季主要为假单胞菌属和硫假单胞菌,分别适应高温和低温环境。PICRUSt分析显示夏季发酵床中细菌代谢碳水化合物、脂类和氨基酸代谢基因数目高于冬季。研究表明,温度是影响微生物发酵床细菌群落的重要因素,夏季微生物发酵床细菌群落具有更高的丰富度和多样性,代谢水平也高于冬季垫料。