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...     

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。     

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...     

娃娃菜不同轮作模式下根际土壤微生物群落多样性特征

为探明不同作物与娃娃菜轮作后的效果,在宁夏南部山区进行定位试验,采用高通量测序技术,结合土壤理化性质及酶活性,比较分析了娃娃菜-西兰花(CMB)、娃娃菜-大葱(CMG)、娃娃菜-洋葱(CMO)、娃娃菜-土豆(CMP)和以娃娃菜连作(CCC)为对照的5个处理的微生物多样性,旨在筛选出适宜与娃娃菜轮作的作物,为从栽培模式选择角度缓解或避免娃娃菜连作障碍提供理论依据。试验结果表明：与连作相比,轮作马铃薯土壤硝态氮含量最高为12.8 mg·kg^-1,轮作大葱土壤速效磷含量最高为75.74 mg·kg^-1,但不同轮作模式下速效钾和有机质含量有所下降。轮作马铃薯土壤的碱性磷酸酶、蔗糖酶与轮作洋葱土壤的过氧化氢酶、脲酶显著低于娃娃菜连作和轮作其他作物。细菌丰度在属水平上的结果表明轮作导致大部分有益细菌属丰度升高,如贪铜菌属(Cupriavidus)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、柄杆菌属(Caulobacter)等,有害菌及其他部分未分类功能作用菌属丰度降低,如伯克氏菌(Burkholderiaceae)、黄杆菌属(Flavobacterium...     

微生物菌剂对连作芹菜根际土壤真菌群落多样性与结构的影响

以宁南旱区连作4年芹菜根际土壤为研究对象,采用田间定位试验结合高通量测序技术,以常规施肥（CK）为对照,研究常规施肥＋枯草·哈茨复合菌剂（MF）,常规施肥＋枯草芽孢杆菌（BS）,常规施肥＋哈茨木霉菌（TH）3个处理对芹菜连作根际土壤真菌多样性及群落组成的影响。结果表明：施用枯草·哈茨复合菌显著提高了土壤有效磷、速效钾含量,增幅分别为34.29%和9.98%。施用微生物菌剂增加了土壤脲酶、蔗糖酶活性,平均增幅分别为43.16%和12.98%,并显著改变了土壤真菌的β-多样性。被孢霉属(Mortierella)、织球壳属(Plectosphaerella)、赤霉菌属(Gibberella)、链格孢属(Alternaria)、镰刀菌属(Fusarium)是各处理优势菌属,施用枯草·哈茨复合菌显著降低了赤霉菌属、链格孢属、镰刀霉属等真菌性病原菌的相对丰度,降幅分别为59.88%、51.63%、36.13%。冗余分析表明土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性、pH值和全磷是影响真菌群落结构组成的主要驱动因子。综合而言,枯草·哈茨复合菌剂的施用不仅降低了连作芹菜根际土壤镰刀菌属、链格孢属、赤霉菌属等病原菌的富集,还通过改变有效磷、速效钾等土壤理化性质,进一步重塑土壤真菌群落结构。     

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。     

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...     

高通量测序分析高温覆膜对韭菜根际微生物多样性的影响

为明确高温覆膜对韭菜根际土壤微生物群落多样性和组成的影响。本研究在覆膜前后对韭菜根际土壤中总DNA进行提取,采用Illumina Hiseq 2500高通量测序技术对土壤中细菌的16S rDNA和真菌的ITS基因进行了序列测定,分析了高温覆膜前后韭菜根际土壤中微生物群落结构特征。结果表明,高温覆膜前后分别获得细菌OTUs 1849个和1819个,真菌OTUs 148个和151个,无显著差异。覆膜前后物种分类显示,细菌种类均隶属于24门53纲112目218科322属,其中优势类群为蛋白菌门、厚壁菌门和放线菌门,覆膜前后的相对丰度分别为43.79%、21.70%、21.03%和42.36%、17.55%、23.92%。真菌种类均隶属于4门10纲21目27科34属,优势类群为子囊菌门和担子菌门,覆膜前后的相对丰度分别为62.48%、15.28%和51.13%、40.95%。可见,土壤中细菌群落的多样性和丰富度均高于真菌,覆膜前后微生物总量无显著变化,细菌、真菌在多样性指数上无显著差异,而在结构组成上差异显著。     

3种有益菌剂对烟草抗青枯病及根际微生物功能多样性的影响

土传青枯病是世界性防治难题,可以给烟草生产造成毁灭性损失.目前,田间防控烟草青枯病尚无有效的化学药剂,利用有益菌剂进行生物防治被视为一种可持续的防控措施.在本研究中,通过在大田中增施枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,BS)、多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa,PP)和荧光假单胞...     

波尔多液对烟草叶际微生物群落结构与代谢功能的影响

测定了波尔多液对烟草赤星病菌的毒力,并采用高通量测序与Biolog代谢表型技术分别测定了其对烟叶健康与感病组织叶际微生物群落结构和代谢功能的影响。结果表明：波尔多液对烟草赤星病菌的抑制活性较弱,其抑制菌丝生长和孢子萌发的EC50值分别为450.19和757.17 mg/L。健康与感病烟叶组织叶际细菌均分布于变形菌门(6.93%和39.07%)和厚壁菌门(16.45%和0.65%),优势细菌均有Kosakonia (3.46%和22.38%)和假单胞菌属(0.22%和5.95%);真菌均分布于子囊菌门(63.82%和93.74%)和担子菌门(6.82%和2.53%),优势真菌有链格孢属(36.48%和84.52%)、Symmetrospora (5.56%和2.27%)和枝孢霉属(14.87%和6.66%)。波尔多液1 500 g/hm²处理对健康和感病烟叶叶际细菌和真菌群落结构与代谢功能均有影响,处理5 d时降低了叶际Kosakonia、鞘脂单胞菌属和乳杆菌属的相对丰度,增加了假单胞菌属、劳尔氏菌属等6种细菌菌属的相对丰度;降低了链格孢属、Symmetrospor...     

利用土壤微生物多样性控制十字花科根肿病的研究进展

十字花科植物能被根肿病菌专性寄生.近年来,由于该病具有侵染性强、传播速度快、传播方式多,并在土壤中可保持长期侵染活性的特点,导致其防治工作难度大.十字花科根肿病在中国大部分省(市、区)都有分布,造成严重危害,制约着我国十字花科蔬菜产业的发展.目前对根肿病的防治仍然没有一个行之有效的办法.近来的研究表明,土壤微生物不仅能促进植物对矿质元素的吸收及激素的合成,还能增强植物对生物和非生物胁迫的抵抗能力,逐步证实了土壤中微生物与植物间存在紧密的联系和互作.现今,土传病害的流行、连作障碍的出现,其主要原因是由土壤微生物群落结构失衡导致微生态环境恶化.因此,本文从维护植物根际健康,增强蔬菜抗性角度出发,综述了利用土壤微生物控制十字花科作物根肿病的研究进展,以期为该病害的防控提供新的思路.     

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。     

根际微生物多样性与棉花品种对黄萎病抗性关系研究——Ⅰ.根际微生物数量与棉花品种对黄萎病抗性的关系

 对抗、感黄萎病6个棉花品种的根际线虫、真菌、细菌和放线菌的数量在苗期和现蕾期采用选择性培养基和直接观察法进行了分析。分析结果表明:棉花对黄萎病的抗性与根际真菌和放线菌数量呈正相关;与根际线虫数量负相关;与根际细菌数量无显著相关性。     

根际微生物多样性与棉花品种对黄萎病抗性关系研究——Ⅰ.根际微生物数量与棉花品种对黄萎病抗性的关系

 对抗、感黄萎病6个棉花品种的根际线虫、真菌、细菌和放线菌的数量在苗期和现蕾期采用选择性培养基和直接观察法进行了分析。分析结果表明:棉花对黄萎病的抗性与根际真菌和放线菌数量呈正相关;与根际线虫数量负相关;与根际细菌数量无显著相关性。     

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.     

秸秆还田对水稻根际微生物多样性和水稻纹枯病发生的影响

为探究稻麦轮作模式下秸秆还田对水稻根际微生物多样性与水稻纹枯病发生的影响,本研究采用Illumina测序技术结合生物信息学比较分析了秸秆还田与不还田处理的水稻根际微生物群落多样性差异,并采用实时荧光定量PCR （real-time fluorescent quantitative PCR,RT-qPCR）对这2种稻田土壤中水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani含量进行测定,并采用随机五点取样法调查稻田中水稻纹枯病发病率和病情指数。结果表明,秸秆还田后水稻根际细菌群落Chao1丰富度指数和Shannon多样性指数均有所增加,分别增加14.42%和4.39%,其中前者增幅显著;根际真菌群落Chao1丰富度指数降低29.60%,而Shannon多样性指数略有增加,增加5.96%;在门水平上,秸秆还田和不还田处理的水稻根际土壤优势细菌门均为变形菌门、放线菌门、绿弯菌门和酸杆菌门,优势真菌门均为子囊菌门、接合菌门和担子菌门;在属水平上,秸秆还田处理的硝化螺旋菌属和芽胞杆菌属相对丰度分别比不还田处理的显著增加96.11%和106.19%;在水稻孕穗期秸秆还田土壤中水稻纹枯病菌含量比不还田处理的显著增加120.20%;秸秆还田后水稻纹枯病发生加重,病情指数比不还田处理的增加18.10%~45.41%。     

荒漠草原植物骆驼蓬根际土壤细菌群落分析

骆驼蓬(Peganum harmala L.)具有较强耐旱抗寒特性,在维护生态环境中发挥着重要作用。为了解其生态适应及与环境相互作用机制,采用高通量测序和纯培养方法研究了甘肃白银荒漠草原区骆驼蓬根际土壤细菌群落特征,并与周边土壤进行了对比。结果表明:骆驼蓬根际土壤主要优势细菌群为放线菌门(Actinobacteria)30.01%、变形菌门(Proteobacteria)23.98%、拟杆菌门(Bacteroidetes)11.53%、酸杆菌门(Acidobacteria)10.19%。周边荒漠草原土壤主要优势细菌群为放线菌门55.05%、变形菌门21.11%、酸杆菌门6.07%。可培养细菌类群包括厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门、放线菌门,其中根际土壤分离的优势菌为短杆菌属(Brevibacterium)23.53%、芽孢杆菌属(Bacillus)23.53%、假单胞菌属(Pseudomonas)17.65%,周边土壤可培养细菌的优势种群为节杆菌属(Arthrobacter)37.50%、芽孢杆菌属18.75%、假单胞菌属12.50%。骆驼蓬根际微生物群落组成和结构与周边土壤有显著差异,根际土壤微生物数量及多样性指数明显高于非根际土壤。研究结果对了解荒漠植物与根际微生物之间相互作用,揭示土壤微生物促进植物根际土壤物质循环转化作用,筛选促生长有益微生物,为加强荒漠草原生态保护提供科学依据。     

根腐病胁迫下设施韭菜根际土壤细菌群落多样性及结构演替

为分析设施栽培多年生韭菜根际土壤微生物群落结构和多样性,探寻韭菜根腐病感病程度与根际土壤微生物群落之间的关系,以辽宁省设施连作韭菜根际土壤为研究对象,应用Illumina MiSeq高通量测序技术,对病情指数不同地块的土壤进行16S r RNA基因V3-V4变异区序列扩增子进行分析,研究多年生韭菜感染根腐病后根际土壤细...     

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。