基于高通量测序对塔克拉玛干沙漠南缘2种多年生植物根际细菌及真菌群落结构的研究

本研究利用高通量测序法(Miseq测序平台)对塔克拉玛干沙漠南缘2种多年生植物根际土壤微生物进行初步研究。结果表明,骆驼刺根际土壤中细菌分为16门、33纲、67目、129科、320属,柽柳根际土壤中细菌分为14门、30纲、66目、125科、335属;骆驼刺根际土壤中真菌分为8门、13纲、36目、58科、104属,柽柳根际土壤中真菌分为8门、13纲、34目、59科、92属。2种植物根际微生物群落结构种间存在差异,真菌差异大于细菌且丰度高。     

干旱沙漠区两种深根植物根际微生物数量分布及根际效应研究

本研究以古尔班通固特沙漠东南缘两种深根植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)不同土层深度根际土壤、根外土壤为研究对象,运用平板划线法研究根际土壤、跟外土壤微生物数量,并对其根际效应进行探讨。研究结果显示：研究发现细菌占根际可培养微生物数量中的多大多数。每种植物根际细菌数量、微生物总数在不同土层有相同的波动变化规律。根际真菌、放线菌在不同植物不同土层也呈现差异性分布。根际细菌数量、微生物总数排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。根际真菌、放线菌数量排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。除多枝柽柳根际细菌、放线菌、微生物总数在0-50 cm和200-250 cm土层呈现负效应,其余样本根际效应均为正效应。     

健康与患根腐病草莓根际、非根际及根内细菌群落多样性

【目的】明确健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤以及根内细菌群落组成与多样性。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术,分别对草莓根际土壤、非根际土壤及根内细菌16S rRNA基因的V3～V4区进行扩增并测序,分析健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内细菌群落结构与多样性。【结果】健康与患根腐病草莓土壤及根内细菌多样性丰富,健康草莓组共鉴定出细菌30个门、78个纲、131个目、238个科、489个属,患根腐病草莓组共鉴定出细菌30个门、78个纲、131个目、233个科、483个属。门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为根际和非根际土壤的优势菌门,放线菌门和拟杆菌门的相对丰度在健康与患根腐病草莓根际、非根际土壤中存在差异。根内样品中的优势菌门为变形菌门和蓝细菌门(Cyanobacteria),二者的相对丰度在健康与患根腐病草莓根内存在显著性差异。属水平上,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、新鞘氨醇杆菌属(Novosphin...     

大花杓兰根际与非根际土壤真菌多样性的高通量测序分析

采用Illumina Miseq高通量测序技术对大花杓兰根际与非根际土壤真菌群落组成进行对比分析。结果表明,大花杓兰根际土壤获得63 780条Clean tags,非根际土壤获得48 094条Clean tags。基于≥97%的相似度水平,通过聚类共获得1 223个OTUs,根际和非根际土壤真菌OTUs数量分别为1 004和945,二者共有726个OTUs。Chao1和Shannon指数揭示根际土壤真菌群落在丰富度和多样性上均高于其非根际土壤。与非根际土壤相比,在门、纲、目、科和属分类水平上丰度显著增加的根际土壤真菌类群分别为担子菌门(Basidiomycota)、伞菌纲(Agaricomycetes)、伞菌目(Agaricales)和鸡油菌目(Cantharellales)、小菇科(Mycen-aceae)和角担菌科(Ceratobasidiaceae)、小菇属(Mycena)和角担菌属(Ceratobasidium)。首次从分子水平上揭示大花杓兰根际与非根际土壤真菌群落的多样性对大花杓兰的保育具有重要意义。     

健康与患根腐病草莓根际、非根际与根内真菌群落多样性

利用Illumina MiSeq测序技术,对健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内真菌ITS区的rRNA进行扩增和高通量测序,分析不同部位样品真菌群落结构与多样性。结果表明,健康组共鉴定出14个门、40个纲、99个目、211个科、377个属、561个种;患根腐病组共鉴定出14个门、39个纲、98个目、238个科、385个属、570个种。患根腐病草莓根际土壤真菌群落丰富度、多样性和均匀度高于健康草莓,非根际土壤及根内真菌群落丰富度、多样性和均匀度均低于健康草莓。健康与患根腐病草莓根际与非根际土壤样品的优势菌门均为子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,根内样品的优势菌门均为子囊菌门和担子菌门;患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内样品的子囊菌门和担子菌门相对丰度均高于健康草莓,被孢霉菌门相对丰度均低于健康草莓。患根腐病草莓根际和非根际土壤的优势属均为帽状菌属（Pilidium）和被孢霉属（Mortierella）,健康草莓根际和非根际土壤的优势属均为玛利亚霉菌属（Mariannaea）和被孢霉属。患根腐病草莓根际土壤被孢霉属相对丰度比健康草莓增加2.26%,而非根际土壤被孢霉属比健康草莓减少1.63%。健康和患根腐病草莓根内样品优势属均为帽状菌属和玛利亚霉菌属,患根腐病草莓根内玛利亚霉菌属比健株减少7.53%。健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内真菌群落组成差异明显,说明草莓根腐病的发生与田间土壤及根内真菌群落结构改变密切相关。     

纳米碳对香榧根际土壤微生物群落结构的影响

为研究纳米碳对香榧(Torreya grandis cv. Merrilli)根际土壤微生物群落结构的影响,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对施加和未施加纳米碳的香榧根际土壤进行对比分析。结果表明,施加纳米碳的香榧根际土壤细菌和真菌序列数分别比未施加纳米碳的根际土壤多6 621条和14 913条,施加纳米碳的香榧根际土壤真菌的ACE指数、Shannon指数以及Simpson指数均显著大于未施加纳米碳的根际土壤,但两者之间的细菌差异不显著。从细菌和真菌组成来看,施加纳米碳的香榧根际土壤中丰度最高的细菌为变形菌门(Proteobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria);真菌为子囊菌门(Ascomycota)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、肉座菌目(Hypocreales)、丛赤壳科(Nectriaceae)。总体而言,施加和未施加纳米碳的香榧根际土壤微生物存在一定差异,施加纳米碳的香榧根际土壤真菌多样性显著大于未施加的根际土壤,但两者之间的细菌差异不显著。     

生物有机肥稻田不同生长时期根际土壤细菌群落动态变化

为探讨生物有机肥稻田水稻不同生长时期根际土壤细菌群落动态变化及其和环境因子的相关性,利用高通量测序技术对生物有机肥稻田水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期4个时期的根际土壤细菌进行高通量测序及分析.结果显示,测序共获得404183个有效序列,可分为55个门,171个纲,385个目,603个科,1010个属,2139个种....     

珍稀野生大王杜鹃根际土壤细菌群落结构分析

为探明大王杜鹃(Rhododendron rex)根际土壤细菌群落结构,为今后开展大王杜鹃的根际促生菌(PGPR)分离筛选、人工培育及濒危机制研究奠定基础,本研究以野生大王杜鹃根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术对土壤细菌16S rRNA的V3-V4区片段进行测序。结果表明：大王杜鹃根际土壤细菌测序共获得有效序列230 150条,基于≥97%的相似阈值对有效序列进行聚类后获得958个操作分类单元(OTU),隶属于19门54纲83目140科188属。细菌群落呈多样性分布,且在门、纲、目、科、属分类水平上的优势类群较为突出,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(Verrucomicrobia)。细菌生态功能以化能异养(Chemoheterotrophy)、需氧化能异养(Aerobic chemoheterotrophy)和固氮作用(Nitrogen fixation)为主,种群的相对丰度分别为6.98%、6...     

基于高通量测序分析辣椒/玉米套作对辣椒根际土壤细菌多样性的影响

【目的】从微生物角度揭示辣椒/玉米套作模式的优越性,为此模式的大力推广及高效栽培提供基础理论依据。【方法】利用Illumina高通量测序技术,分析辣椒/玉米套作、辣椒净作2个试验处理情况下,辣椒根际土壤细菌多样性及群落组成结构。【结果】辣椒/玉米套作后,辣椒根际土壤细菌的Chao1、Ace、Shannon指数均有所增加,增幅为3.07%～7.53%;2个处理在门、纲、目、科、属水平上排名前10的优势细菌种类相同,最大优势菌门均为变形菌门,占土壤细菌总量的88%以上,但各细菌数量发生变化,细菌群落组成结构发生变化;套作后辣椒根际土壤细菌富集并达到组间显著性差异的微生物种类有56种,主要有亚硝化单胞菌科(从目到科)、硝化螺旋菌属(从门到属)、Ignavibacteriaceae(从门到科)、丰佑菌属(从纲到属);辣椒净作仅10种,主要为脱铁杆菌科(从门到科)。【结论】辣椒玉米套作后,辣椒根际土壤细菌丰富度和多样性增加,富集并达到组间显著性差异的微生物种类明显增多,其中与氮素循环有关的亚硝化单胞菌科(从目到科)和硝化螺旋菌属(从门到属)显著增加,土壤微生物优势明显。     

干旱沙漠区2种深根植物根际微生物数量分布及根际效应研究

本研究以古尔班通古特沙漠东南缘2种深根植物疏叶骆驼刺、多枝柽柳不同土层深度根际土壤、根外土壤为研究对象,运用平板划线法研究根际土壤、跟外土壤微生物数量,并对其根际效应进行探讨。研究结果显示,细菌占根际可培养微生物数量中的绝大多数。每种植物根际细菌数量、微生物总数在不同土层有相同的波动变化规律。根际真菌、放线菌在不同植物不同土层也呈现差异性分布。根际细菌数量、微生物总数排序为疏叶骆驼刺>多枝柽柳。根际真菌、放线菌数量排序为疏叶骆驼刺>多枝柽柳。除多枝柽柳根际细菌、放线菌、微生物总数在0～50 cm和200～250 cm土层呈现负效应,其余样本根际效应均为正效应。     

黔中地区马尾松杜鹃群落杜鹃根围真菌多样性

选取黔中地区的贵阳市乌当区百宜乡(WD)、花溪区孟关(MG)和贵州省黔南龙里县龙架山森林公园(LL)3个地区的马尾松-杜鹃群落为研究对象,采集杜鹃根围土壤进行高通量测序,分析物种多样性,并通过数量生态学原理分析植物群落物种α多样性及土壤养分对真菌群落的影响.结果表明:从杜鹃的根围土壤中获得有效序列505 444条,隶属于9门23纲84目169科296属真菌(3 435 OTU),其中LL有真菌9门19纲53目90科127属(495 OTU)、 WD有8门21纲78目150科246属(1 076 OTU)、 MG有6门17纲55目99科129属(522 OTU).菌群α多样性分析显示, Chao1,ACE,Shannon指数均表现为WD大于MG和LL.菌群群落结构受生境植物多样性、土壤养分的综合作用,土壤有机质、 pH值以及速效磷、速效氮、全氮含量较大程度解释了真菌对土壤养分变化的响应.     

基于高通量测序的龙胆草根际土壤真菌群落结构分析

为了探究药用植物种植年限对土壤根际真菌多样性的影响和根际群落结构的差异,从根系与土壤微生物关系角度为药用植物的生产实践提供理论基础,采用Illumina Miseq测序平台分析不同种植年限龙胆草根际土壤的真菌群落.结果表明,测序获得的1541个OUT分属于11门28纲59目109科173属.与未种植龙胆草的土壤相比,龙胆草土壤根际真菌群落的丰度和多样性指数降低,并且随着种植年限的增加,多样性与生长年限呈负相关,根际真菌群落丰度和多样性指数的下降趋势明显.种植年限影响根际真菌群落结构的改变,种植2、3年龙胆草土壤根际真菌群落结构相似,与种植1年的根际真菌群落结构差距较大.随着种植年限的增加,根际真菌优势种群由未种植中小球腔菌属(Leptosphaeria)等有益菌属为主转变为种植3年的炭疽菌属(Colletotrichum)、镰刀菌属(Fusarium)等致病菌属.可以看出,种植龙胆草影响了根际真菌群落多样性和群落结构,随着种植的年限增加,有益菌属丰度下降,致病菌属丰度增加.     

柴达木地区患根腐病枸杞根际土壤微生物多样性分析

为了解枸杞受根腐病菌侵染后植株根组织与根际土壤中真菌与细菌群落结构以及多样性，采用高通量测序技术对柴达木地区患根腐病枸杞的根组织和根际土壤样本进行分析。结果表明，根际土壤中的细菌群落丰度略高于根组织，而真菌多样性和丰度在根际土壤和根组织样本中无显著差异。在门水平，细菌群落中变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度较高，真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度较高；在属水平，细菌中以假单胞菌（Pseudomonas）为主，真菌中以枝孢属（Cladosporium）和被孢霉属（Mortierella）为主。相关性分析显示，细菌群落在根组织和根际土壤样本中差异较大，而真菌群落在根组织和根际土壤样本间相关性较高；枝孢属（Cladosporium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度在根组织和根际土壤中均显著上调，初步推测这2属真菌可能与枸杞根腐病发病相关。     

感染根腐病番荔枝根际土壤微生物群落多样性分析

【目的】探究感染根腐病番荔枝根际土壤微生物群落的多样性和分布规律,为筛选鉴定番荔枝根腐病病原菌提供参考依据。【方法】采集感染根腐病的番荔枝根际土壤(感病根际土壤)和健康番荔枝根际土壤(健康根际土壤)样品,采用高通量测序技术,以ITS1和ITS4为引物,对其真菌ITS1区和细菌V3+V4区进行扩增测序,在门、纲、目、属和种水平上分析其微生物群落的结构和多样性。【结果】感病根际土壤的真菌数量明显增多,细菌数量明显减少。感病根际土壤中的真菌隶属于2界5门16纲36目48科81属96种,健康根际土壤中的真菌隶属于3界7门17纲43目73科113属160种。感病根际土壤微生物的群落丰富度、多样性指数均较健康根际土壤下降,真菌种类较少但均匀度上升。在PDA培养基上培养4 d后真菌类菌株形成中等量、呈放射状的气生菌丝;菌落直径4.5 cm,菌落平铺,全缘,呈圆形,白色,气生菌丝绒状。采用供试引物对根际土壤病原菌菌株进行扩增,显示菌株的ITS序列与Fusarium acutatum(登录号AY569567.1)同源性达99.45%,说明扩增出的ITS序列(RRD-1)为F.acutatum的基因片段。【结论】感染根腐病番荔枝根际土壤微生物的群落丰富度、多样性指数均较健康荔枝根际土壤明显下降,而真菌种类较少,均匀度上升。经病原菌形态学观察和生物比对鉴定,初步确定引起广西地区番荔枝根腐病的病原菌可能为真菌镰刀属的F.acutatum。     

连作对辽细辛土壤理化性质和根际微生物群落特征的影响

连作障碍是制约辽细辛产业发展的瓶颈问题。为探究连作对辽细辛根际土壤微生物多样性、群落结构以及土壤理化性质的影响,以未种植辽细辛土壤为对照,测定不同种植年限土壤理化性质含量,采用Illumina Miseq测序根际土壤的细菌和真菌群落,分析土壤理化性质与微生物群落特征之间的相互关系。连作辽细辛根际土壤中细菌分属于36个门、46个纲、96个目、161个科、282个属;真菌分属于14个门、38个纲、81个目、136个科、194个属。结果表明,连作使土壤pH值和有机质含量逐年下降,碱解氮、有效磷和速效钾含量先增后降,碱解氮和有效磷含量均显著高于对照。随着连续种植年限的增加,变形菌门和拟杆菌门相对丰度明显增加,放线菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门相对丰度明显降低;粪壳菌纲和孢霉纲为优势真菌菌群,其丰度呈逐年递减趋势。分析结果表明,土壤碱解氮含量与细菌辛普森指数呈显著负相关,碱解氮含量与香农指数呈显著负相关,速效钾含量与真菌香农指数呈显著正相关;在细菌属水平上,有嗜酸菌属、节杆菌属、罗河杆菌属、褚氏杆菌属和Methylovirgula等优势菌属,种植6年后显著高于对照。而Gaiella、诺卡氏菌属、地杆...     

周年生长特性（大小年）下毛竹根际细菌和内生细菌群落结构及其多样性特征

【目的】研究大小年毛竹林毛竹根际细菌和内生细菌群落多样性及其结构差异。【方法】采集I度、II度和IV度的大年和小年毛竹林中毛竹的竹鞭、鞭根、根际土壤和林间土壤，提取样本基因组DNA，利用Illumina高通量测序技术分析毛竹根际细菌和内生细菌群落结构多样性。【结果】各组样本总共鉴定出31个门、49个纲、108个目、212个科、472个属细菌。从优势菌群及丰度来看，大年竹鞭和鞭根的优势菌纲为α-变形菌纲，优势菌目为根瘤菌目；小年竹鞭和鞭根的优势菌纲为γ-变形菌纲，优势菌目为芽孢杆菌目。在门水平上，大年竹鞭样本放线菌门的丰度高于小年竹鞭样本，大年毛竹鞭根酸杆菌门和变形菌门的丰度大于小年毛竹鞭根样本，厚壁菌门和拟杆菌门的丰富度小于小年毛竹鞭根样本。在纲和目水平上，大年竹鞭和鞭根样本与小年样本相比较，主要优势菌群为弗兰克氏菌目和α-变形菌纲下属的根瘤菌目。在科水平上，大年毛竹鞭根样本在黄杆菌科的丰度都大于小年样本。在属水平上，大年毛竹鞭根样本在慢生根瘤菌属的丰度大于小年毛竹鞭根样本，而大年毛竹竹鞭和鞭根样本细菌在伯克氏菌科的丰度都低于小年毛竹竹鞭和鞭根样本。从多样性来看，大小年毛竹根际土壤在各...     

不同品种桑树根际土壤细菌多样性的 高通量测序分析

[目的]探究不同品种桑树根际土壤细菌群落结构及其分布规律,为促进桑树的生长发育、提高其经济利用价值和培育更高品质的桑树品种提供参考.[方法]对3个品种桑树(粤椹大10、嘉陵30号和红果1号)根际土壤细菌的16S rDNA序列V3~V5高变区进行PCR扩增,并对PCR扩增产物进行高通量测序,分析土壤中细菌群落多样性及分布规律.[结果]3个土壤样品中共检测出细菌26门76纲88目149科370属.不同品种桑树根际土壤样品中的细菌群落组成和结构存在一定差异,丰富度方面表现为嘉陵30号>粤椹大10>红果1号;多样性方面表现为红果1号>嘉陵30号>粤椹大10.3个品种桑树的根际土壤细菌在门纲目科属水平上的优势菌群及所占比例分别为变形菌门(Proteobacteria,37.2%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,24.3%)、拟杆菌目(Bacteroidales,24.3%)、拟杆菌科(Bacteroidaceae,14.2%)、拟杆菌属(Bacteroides,14.2%);随着分类的细化,不同桑树品种对土壤细菌群落组成和分布的影响越大.[结论]变形菌门在3种桑树根际土壤中均是最优势细菌类群,嘉陵30号桑树品种根际土壤细菌种类最多,红果1号桑树品种土壤细菌分布最均匀.根际土壤细菌群落种类和均匀度可作为桑树差异规模化种植的指标.     

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。     

野生生境青刺果根际土壤细菌群落结构多样性分析

探究在野生环境条件下,青刺果根际与非根际土壤细菌群落组成及多样性特征,为发展青刺果产业、优化青刺果植物生长状态及微生物资源开发利用提供理论依据。以生长在野生环境条件下,青刺果根际与非根际土壤为材料,通过HiSeq平台高通量双末端测序获得根际与非根际土壤内生细菌16S rRNA基因V3～V4区域序列,对其根际与非根际土壤细菌群落结构组成进行生物信息学分析。结果表明,青刺果根际与非根际土壤细菌主要由110个属组成,归属于11个门。相对丰度较高的门是Proteobacteria(变形菌门),其次是Acidobacteria(酸杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)。在纲分类水平上,根际土壤细菌特有的菌纲为Deinococci(异常球菌纲)、Elusimicrobia、Fibrobacteria(纤维杆菌纲)。非根际土壤细菌特有的菌纲为Negativicutes(厌氧菌纲)。在属分类水平上,酸杆菌亚属(Acidobacterium)总丰度最高,为优势属;丰度大于1%的根际、非根际土壤细菌分别有9个属和11个属。通过LEfSe聚类树分析,青刺果根际与非根际土壤细菌起到重要作用的微生物...     

瑞昌山药根际真菌多样性及溶磷菌株筛选

采用平板稀释法从瑞昌山药根际土壤中共分离获得根际真菌64株,分别属于13个属、4个科、3个目、3个纲.在鉴定的13属根际真菌中,曲霉属为优势属,其次是青霉属和木霉属.利用溶磷圈法从中获得3株具有溶磷效果真菌菌株.通过土壤理化性质的测定,分析根际真菌物种多样性与土壤养分的关系,结果显示,根际真菌种类和数量与土壤的养分含量呈正相关.