3种土壤改良剂对榨菜根肿病的防治效果和根际微生物的影响

土壤改良剂已被广泛应用于改善土壤酸化环境进而防治植物根部病害.本文通过在榨菜(茎瘤芥)起垄期分别施用牡蛎壳粉、生物炭和草木灰,探索3种土壤改良剂对土壤酸化的改良效果,同时调查其对榨菜根肿病的田间防控效果、土壤微生物群落多样性变化和土壤FDA酶活性的影响.结果表明,3种改良剂均可以显著增加土壤pH值,尤其是施用牡蛎壳粉后...     

辣椒青枯病罹病与健康植株根际土壤微生物群落多样性研究

系统研究和分析辣椒青枯病常发地发病与健康植株土壤微生物群落结构特征,为辣椒青枯病的绿色防治提供理论依据.基于16 S rDNA基因高通量测序技术,对辣椒青枯病发病和健康植株根际土壤微生物群落结构和组成进行分析,同时采用biologyeco平板培养技术研究其土壤微生物群落代谢多样性和功能多样性的特征.结果表明,辣椒青枯病...     

茎瘤芥(榨菜)根肿病综合防治方法

正茎瘤芥(榨菜)根肿病是由芸薹属根肿病菌(Plasmodiophora brassicae Worom)引起的重要土传性病害,自1994年涪陵榨菜首次受到根肿病菌的侵害以来,迅速扩展蔓延并成为制约榨菜生产的主要病害之一~([1])。近年来,该病侵染性强、传播速度快、传播方式多,并在土壤中可保持长期侵染活性,防治难度大~([2])。笔者对榨菜根肿病的研究进行综述,为防治该病害提供参考依据。1发病症状和病原菌     

桑树青枯病与根际土壤肥力及微生物群落结构特征的研究

本文比较分析了桑树青枯病发病和健康植株根际土壤肥力以及微生物（细菌和真菌）群落结构特征差异，旨在挖掘和利用丰富微生物资源的有益功能，为构建桑树青枯病生物防治技术体系奠定基础。结果表明，桑树青枯病发病植株根际土壤中指示土壤肥力与健康状况的生物学性状指标β-葡糖苷酶和磷酸酶的活性显著降低，微生物生物量碳、磷显著下降；细菌门分类水平上，发病植株根际土壤中酸杆菌门、放线菌门和疣微菌门等优势细菌相对丰度降低，变形菌门、绿弯菌门、粘球菌门、厚壁菌门、拟杆菌门等优势细菌相对丰度增加；细菌属分类水平上，发病植株根际土壤富集了硝化螺菌属和放线菌属等特有细菌属，缺失了诸如链霉菌属等具有分泌抗生素功能的优势细菌属。真菌门分类水平上，发病植株根际土壤中子囊菌门和担子菌门真菌相对丰度增加，unclassified_k_Fungi和霉菌门真菌相对丰度降低；真菌属分类水平上，发病植株根际土壤富集了地霉菌属、腐质霉属和丝孢菌属等腐生真菌，缺失了被孢霉属、枝顶孢属和曲霉属等具有产抑菌化合物功能的优势真菌。研究表明，桑树青枯病与根际土壤β-葡糖苷酶、磷酸酶活性，微生物生物量碳、磷以及微生物群落结构都具有一定的相关性。链霉菌属细菌以及被孢霉属、枝顶孢属和曲霉属真菌有望作为生物防控青枯病的有效备选菌属。     

北京地区番茄青枯病健康和发病植株根际细菌群落比较分析

本研究利用高通量测序技术研究了北京地区番茄青枯病健康与发病植株根际细菌组成差异,构建相关性网络,并从健康植株根际分离和筛选青枯菌拮抗菌群。结果显示,pH和速效磷是影响各采样地区土壤细菌群落组成的主要因子;发病植株根际土壤群落结构比健康植株更复杂,群落间相互作用数量增多;网络分析表明有15个属与Ralstonia直接相关;通过拮抗实验获得14株对青枯菌具有显著拮抗能力的根际细菌,其中包括3个不常见拮抗细菌类群,为无色杆菌属Achromobacter、剑菌属Ensifer和赖氨酸芽胞杆菌属Lysinibacillus。该研究结果为北京地区番茄青枯病预警和防控提供了理论基础和资源储备。     

榨菜根肿病生防细菌的筛选、鉴定及评价

近年来,由于十字花科根肿病在榨菜上扩展蔓延,严重影响其产量,造成巨大的经济损失。本研究筛选生防菌并研究其对榨菜根肿病的控制作用,为其生物防治应用奠定基础。研究发现茎瘤芥等十字花科蔬菜根肿病菌根经过腐烂处理后,休眠孢子的萌发率可到达70%以上。故本文采用稀释法从榨菜根肿病菌根中分离筛选出一株可刺激休眠孢子萌发的菌株PB19。并测定了PB19与根肿病菌互作的最适温度和最适pH,温室盆栽试验和大田小区试验测定菌株PB19对榨菜根肿病的防治效果。最后将纯化后的菌株送至中国食品发酵工业研究院微生物检测中心(FMIC)进行种属鉴定。结果表明:PB19与根肿菌互作的最适温度为20~25℃,最适pH为5.5~7.0。温室盆栽结果显示PB19对榨菜根肿病的防治效果为71.96%。而大田试验结果显示PB19对榨菜根肿病的防治效果为18.04%。FMIC的鉴定结果显示PB19为假单胞菌属Pseudomonas sp.。     

日晒高温覆膜对韭菜生长及根际土壤微生物多样性的影响

为明确日晒高温覆膜对韭菜生长及根际土壤微生物群落的影响,本研究在河北省韭菜主产区基于日晒高温覆膜措施对韭菜迟眼蕈蚊进行田间防治试验,就覆膜前后土壤的理化性质进行了比较,并采用Biolog-ECO技术分析了覆膜对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,日晒高温覆膜技术对韭蛆各龄期幼虫的防治效果达到100%,覆膜12 d后韭菜株高、茎粗、叶宽、色泽、百株鲜重及根长等生长发育指标与未覆膜的对照相比均无显著影响;覆膜后土壤中全磷量显著增加;根据Biolog-ECO培养第144 h的AWCD值计算土壤微生物群落的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、McIntosh指数和丰富度指数均无显著变化。可见日晒高温覆膜对韭菜迟眼蕈蚊具有明显的防治效果,对韭菜生长及韭菜根际土壤微生物多样性无显著影响。     

干旱区不同类型盐碱地土壤微生物碳源代谢活性研究

本研究通过运用Biolog技术,对新疆不同类型盐碱地土壤微生物群落特征进行研究,探讨不同盐碱土壤对微生物碳源代谢和微生物群落的影响。结果表明:不同类型盐碱土壤微生物碳源利用能力存在差异,表现为:碳酸盐型>硝酸盐型>氯化-硫酸盐型>硫酸盐型。主成分分析(PCA)表明,碳水化合物类和羧酸类是造成碳源利用分异的主要碳源。微生物Shannon指数(H)多样性由大到小为:碳酸盐群落>氯化-硫酸盐群落>硝酸盐群落>硫酸盐群落,在Simpson指数(D)和McIntosh指数(U)上硫酸盐型群落均显著(P﹤0.05)低于其他三类群落。相关分析表明有机质与多样性指数Shannon指数(H)、Simpson指数(D)有极显著相关性(P﹤0.01),与全磷有显著(P﹤0.05)相关。冗余分析(RDA)表明,pH、全盐、速效钾对微生物代谢有极显著(P﹤0.01)影响,全磷有显著(P﹤0.05)影响,而速效磷的影响十分显著(P﹤0.001)。总体来说,碳酸盐型土壤微生物群落有较强的碳源利用能力和较高功能多样性,而土壤速效磷、有机质能够促进盐碱地微生物碳源代谢活性和群落多样性。     

小麦根内细菌群落与黄花叶病发生的关联机制

植物根系微生物组在宿主生长发育、养分吸收以及病害抵御等方面发挥重要作用。为探究小麦根系微生物组变化与黄花叶病发生的关联机制,进而寻求小麦黄花叶病的生物防治方法,本研究采集了健康(H)、中度发病(M)和重度发病(S)小麦根系样品,研究了不同发病程度下小麦根内细菌群落结构及其环境驱动机制。结果表明：随着发病程度的增加,小麦根内细菌群落丰富度呈下降趋势。细菌群落结构在不同发病程度之间显著分异,且与根际土壤养分含量变化有关。其中短小杆菌属(Curtobacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、人藤黄色杆菌属(Luteibacter)在发病小麦根内富集,其相对丰度与根际土壤中硝态氮(NO₃^--N)、有效磷(AP)、有机碳(SOC)、全磷(TP)、全钾(TK)、植物体内碳(PC)含量呈显著正相关,与根际土壤中铵态氮(NH₄⁺-N)、镁(Mg)含量呈显著负相关。泛菌属(Pantoea)在健康小麦根内富集,其相对丰度...     

茎瘤芥抗根肿病育种材料筛选与创制

为更好地防治茎瘤芥根肿病,本研究通过采用田间自然诱发和室内人工接种根肿菌的鉴定方法,对14份材料进行根肿病抗性鉴定,筛选出5份可作为茎瘤芥抗根肿病育种材料创制的抗性资源:‘中芜’‘CR云’‘华双5R’‘CR春丽’和‘CR-英雄’用两种方法鉴定均表现高抗或免疫根肿病。利用‘CR云’作为抗根肿病基因的供体亲本进行茎瘤芥抗根肿病材料的创制,获得茎瘤芥和白菜种间杂交的F1,结合形态学鉴定和根肿病抗性鉴定确定为真杂种。     

苯醚甲环唑拌种对小麦根际微生物群落的影响

小麦茎基腐病是我国北方小麦主产区的重大病害,对小麦安全生产造成严重威胁。化学农药的使用是最直接有效的防治方法,在植物病害防治中发挥重要作用。苯醚甲环唑是一种具有较高安全性的三唑类杀菌剂。本课题前期明确了苯醚甲环唑拌种对小麦茎基腐病有一定的防治效果,且促生增产,但其对小麦根际微生物的影响尚不清楚。本文研究了苯醚甲环唑拌种对茎基腐病田中小麦根际土壤微生物的影响,结果表明,苯醚甲环唑拌种处理对小麦分蘖期,拔节期和灌浆期根际微生物的alpha和beta多样性均无显著影响,但使分蘖期镰孢属的相对丰度显著降低。微生物共现网络分析表明,苯醚甲环唑拌种处理提高了细菌网络的复杂性,降低了真菌网络复杂性,使植株根际微生物网络更接近健康植株根际的特征。该研究从根际微生物的角度为苯醚甲环唑防治小麦茎基腐病的机制研究及对土壤微生物的安全性评价提供理论依据。     

长刺蒺藜草根际土壤解磷细菌群落的多样性分析

为揭示外来入侵植物长刺蒺藜草 Cenchrus longispinus能够在贫瘠沙性土壤中快速生长、定殖的入侵机制,利用传统功能微生物筛选培养法、 16S rDNA高通量测序技术及细菌基因组重复序列PCR（genome repetitive sequence PCR, rep-PCR）基因指纹图谱技术分析其根际土壤中解磷细菌的丰富度及多样性,并与本地伴生植物冰草Agropyron cristatum和狗尾草Setaria viridis根际土壤中的解磷细菌群落进行比较。结果显示,长刺蒺藜草根际土壤中解磷细菌的数量分别达到8.61×10⁴ CFU/g和7.34×10⁴ CFU/g,显著高于其余土壤样品。相较于空白对照土壤,长刺蒺藜草根际土壤中的解有机磷细菌数量增加最多,增加了87.0%,冰草和狗尾草根际土壤中的解有机磷细菌数量则分别增加了28.3%和15.2%;而长刺蒺藜草、冰草和狗尾草根际土壤中的解无机磷细菌数量分别增加了36.7%、 89.8%和24.5%。聚类分析结果表明,不同根际土壤中解磷细菌之间没有共有的优势聚类群。长刺蒺藜草根际土壤中2种解磷细菌群落的物种均匀度指数显著高于空白对照土壤和冰草及狗尾草根际土壤,而物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著低于冰草及狗尾草根际土壤;其根际土壤中解无机磷细菌优势菌属经鉴定为金黄杆菌属 Chryseobacterium。表明长刺蒺藜草在贫瘠沙土中对磷素的高效利用可能是其快速入侵并定殖的机制之一。     

玉米线辣椒套作对线辣椒根际、非根际土壤微生物、酶活性和土壤养分的影响

实验旨在研究不同种植模式、作物种间不同的根部隔离处理对线辣椒根际与非根际土壤微生物数量、土壤酶活性及土壤养分有效含量的影响.结果表明:套作栽培的线辣椒根际、非根际土壤微生物数量、酶活性均高于单作栽培.与膜隔处理相比,网隔与无隔处理的根际、非根际土壤微生物数量及酶活性均有提高,其中以网隔处理最高.各处理根际土壤有机质、有效磷、有效钾含量均低于非根际土壤,但碱解氮含量表现为根际土壤高于非根际土壤.网隔处理中尼龙网减缓了玉米根系对线辣椒根系营养的直接竞争,同时玉米根系根际效应使其根际、非根际土壤养分含量在所有处理中最高.土壤微生物主要类群数量是影响土壤酶活性主要因子,与土壤酶活性显著相关.有机质、碱解氮含量与土壤酶活性、微生物数量呈极显著相关,有效磷含量与土壤酶活性、微生物数量呈正相关.土壤真菌数量、脲酶活性与有效钾含量呈负相关.     

荒漠草原不同植被类型土壤微生物群落功能多样性

利用Biolog EcoplateTM技术通过对荒漠草原生态系统中沙米、白沙蒿、柠条、沙冬青和人工乔木林5种植被类型土壤微生物群落功能多样性分析,以探讨不同植被类型对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响.结果表明,5种植被类型土壤微生物群落代谢活性有显著的差异(P＜0.01),5种植被类型土壤微生物群落利用碳源的种类也存在差异,氨基酸类、羧酸类和糖类是其主要的碳源利用类型.在Biolog ECO板培养基接种培养96 h后,5种植被类型土壤微生物群落多样性显示,物种丰富度指数(R)和均匀度指数(EH)差异显著,Shannon 指数(H′)差异不显著.     

手掌参内生真菌及根际土壤真菌的群落组成

为筛选促生菌,采用高通量测序技术对手掌参茎、叶、果荚和根4种组织内生真菌及根际土壤真菌的群落组成进行分析。结果表明:从手掌参所有组织样品及根际土壤中共获得4 192个操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),其中茎中OTU数量最多,为1 096个,其次为根际土壤和叶中,分别为1 048个和983个,根中最少,为397个。所有样品中OTU注释后隶属于4门15纲,优势菌群为子囊菌门,相对丰度为47.25%～81.58%。属水平上主要菌群为枝孢霉属Cladosporium、粉褶蕈属Entoloma、背芽突霉属Cadophora和赤霉菌属Gibberella,分别为果荚、土壤、根、叶和茎中优势菌群。多样性指数表明茎中真菌群落的丰富度及多样性最高,而根部最低,不同样品之间真菌群落的多样性和丰富度差异显著。热图分析和主坐标分析均表明茎、叶和果荚中内生真菌的群落组成较相似,但与根部内生真菌和土壤中真菌的群落组成存在一定差异。     

健康与感染青枯病烟株根际土壤与茎秆真菌群落结构与多样性

为研究感染青枯病后烟株根际土壤与茎秆真菌群落结构与多样性的变化,对健康和感染青枯病烟株的根际土壤、病株茎秆发病组织和健株茎秆健康组织等样品中真菌ITS区的rDNA进行了PCR扩增、用Illumina MiSeq测序技术对扩增DNA片段进行高通量测序,并分析不同样品的真菌群落组成与多样性。结果表明,所有烟株根际土壤中优势门为子囊菌门Ascomycota和接合菌门Zygomycota;所有茎秆样品中优势门为担子菌门Basidiomycota和子囊菌门。在属水平,被孢霉属Mortierella、镰刀菌属Fusarium和隐球菌属Cryptococcus为所有土壤中的主要菌属,Boeremia主要存在于发病烟株根际土壤中,而木霉属Trichoderma主要存在于健康烟株根际土壤。发病茎秆病害组织中优势属为小画线壳属Monographella、隐球菌属、鬼伞属Coprinopsis和赤霉属Gibberella;发病茎秆病健交界处组织中优势属为隐球菌属、红酵母属Rhodotorula和小画线壳属。健康烟株茎秆组织中优势属为隐球菌属、链格孢属Alternaria和红酵母属;健康烟株中与发病茎秆病健交界处组织等高茎秆中优势属为镰刀菌属、隐球菌属、链格孢属和Gibellulopsis。青枯菌侵染烟株后根际土壤、发病茎秆病害组织和发病茎秆病健交界处组织的真菌群落中物种丰富度与多样性均显著提高,且发病茎秆病害组织与发病茎秆病健交界处组织真菌群落的变化大于根际土壤。研究结果为烟草青枯病的生物防治提供了参考。     

生草对沙地葡萄园土壤微生物群落碳源利用特征的影响

为了研究葡萄园行间生草处理对土壤微生物群落功能多样性的影响,以清耕为对照,运用BiologEco板技术,分析生草处理下的土壤微生物群落碳源利用特征。结果表明:生草处理的AWCD值和多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和丰富度指数)均显著高于清耕对照,且随土层深度的增加均呈下降趋势,以生草0~20 cm土层处理最高;与清耕对照相比,生草处理土壤微生物对6类碳源利用强度均显著增加,平均增幅顺序为:羧酸类化合物酚酸类化合物胺类化合物碳水化合物类氨基酸类聚合物。主成份分析表明,清耕对照和生草处理分布在不同区域,表明两处理土壤微生物存在一定的代谢差异性,生草显著改变了土壤微生物群落功能,并对土壤微生物代谢羧酸类化合物、碳水化合物和酚酸类化合物3类碳源的影响最为明显。结果提示,生草有利于葡萄园土壤微生物群落结构的改善。     

杨梅衰弱病根际土壤真菌的定量检测与分析

 杨梅衰弱病在杨梅主产区发生严重,但其成因尚未明确。为明确根际土壤真菌与衰弱病的相关性,本研究以来自仙居、临海和兰溪3个不同地区的健康植株和衰弱植株的根际土壤为材料,利用实时荧光定量PCR技术,对14种与连作障碍相关的土壤真菌进行了定量检测与分析。结果表明:杨梅根际真菌群体的含量比较丰富;被孢霉属(Mortierella spp.)和轮枝孢属(Verticillium spp.)在发病植株根际的含量均显著高于健康植株,与杨梅衰弱病呈正相关关系;青霉菌属(Penicillium spp.)在发病植株根际的含量显著低于健康植株,与杨梅衰弱病呈负相关关系。本研究建立了杨梅根际土壤真菌的快速检测体系,明确了健康株和衰弱株根际真菌菌群的差异,为杨梅衰弱病的研究和病害防控提供参考。     

玉米线辣椒套作对线辣椒根际、非根际土壤微生物、酶活性和土壤养分的影响

实验旨在研究不同种植模式、作物种间不同的根部隔离处理对线辣椒根际与非根际土壤微生物数量、土壤酶活性及土壤养分有效含量的影响。结果表明：套作栽培的线辣椒根际、非根际土壤微生物数量、酶活性均高于单作栽培。与膜隔处理相比,网隔与无隔处理的根际、非根际土壤微生物数量及酶活性均有提高,其中以网隔处理最高。各处理根际土壤有机质、有效磷、有效钾含量均低于非根际土壤,但碱解氮含量表现为根际土壤高于非根际土壤。网隔处理中尼龙网减缓了玉米根系对线辣椒根系营养的直接竞争,同时玉米根系根际效应使其根际、非根际土壤养分含量在所有处理中最高。土壤微生物主要类群数量是影响土壤酶活性主要因子,与土壤酶活性显著相关。有机质、碱解氮含量与土壤酶活性、微生物数量呈极显著相关,有效磷含量与土壤酶活性、微生物数量呈正相关。土壤真菌数量、脲酶活性与有效钾含量呈负相关。     

混种牧草对紫茎泽兰根际土壤微生物的影响

外来入侵植物与入侵地土壤微生物群落之间的互作关系,影响外来植物的入侵力和生态系统的抵御功能。在紫茎泽兰入侵区利用非洲狗尾草进行替代控制,测量紫茎泽兰根际土壤微生物的变化结果显示,混种区根际土壤微生物之间及其与紫茎泽兰生物量之间的相关性较入侵对照区显著增强(P0.05),表明混种非洲狗尾草可加强紫茎泽兰入侵区根际土壤微生物的互利共生关系,有利于土壤微生物多样性的改善,可明显降低紫茎泽兰的生长势。