荒漠草原植物骆驼蓬根际土壤细菌群落分析北大核心CSCD

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。     

不同连作年限马铃薯根际土壤细菌群落特征研究

采用长期定位试验,设马铃薯连作1~7 a（CP1~CP7）和轮作（RT）8个处理,通过高通量测序探究不同连作年限对马铃薯根际土壤细菌群落多样性的影响。结果表明：供试土壤中,放线菌门、变形菌门、厚壁菌门为主要的优势菌门。随连作年限的增加,土壤细菌数量表现出波动变化趋势,连作年限影响细菌群落结构。RT、CP1、CP2、CP3处理土壤细菌相似度较高,CP4、CP5、CP6、CP7处理土壤细菌相似度较高。马铃薯连作7 a土壤中的放线菌门相对丰度降幅最大,较RT降低10.47%;厚壁菌门相对丰度在连作6 a土壤中显著降低,较RT减少22.07%;类诺卡氏属相对丰度在连作7 a显著减少,较RT减少2.34%;芽孢杆菌属相对丰度在连作6 a时最低,较RT减少9.18%;连作7 a较RT减少5.14%;芽单胞菌属相对丰度在连作7 a土壤中达到最高（16.54%）,较RT增加5.26%。长期连作改变了马铃薯土壤细菌群落结构,连作4 a土壤细菌群落种类开始变化,土壤细菌群落结构也随之改变。土壤中预防病害的菌类减少,增加了马铃薯染病风险。     

荒漠河岸林植物根际和非根际微生物的季节性变化

通过对塔里木河中下游的铁干里克、库木吐格、英苏和阿拉干四个样地中的9种植物为研究对象,采集各种植物不同深度的根系进行根际微生物的分离、培养和统计分析。研究结果表明:胡杨和柽柳的根际微生物数量的垂直分布在春季和秋季时,微生物数量在不同的土层深度并没有随着深度的增加而呈现递减的变化趋势;不同树龄的柽柳的根际微生物的数量并没有表现出随年龄的增加而增加的变化趋势;不同植物的根际和非根际微生物在春秋两季时,呈现出不同的变化特征。     

生长年限对甘肃贝母根际土壤细菌群落结构的影响

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对撂荒地（CK）、生长1 a（BM-1Y）、3 a（BM-3Y）和5 a（BM-5Y）的甘肃贝母根际土壤细菌16S rRNA基因V3-V4可变区进行测序分析,探究不同生长年限甘肃贝母对根际土壤细菌群落结构的影响。结果表明：生长年限对甘肃贝母土壤理化因子和细菌菌群均有影响,其中BM-5Y处理显著降低了土壤有机质（OM）、水解氮（HN）和速效磷（AP）的含量（P＜0.05）,较CK处理分别降低了22.76%、9.28%、51.25%;BM-5Y处理显著降低根际土壤细菌多样性（P＜0.05）,其中OUT数、PD值及Chao I指数较CK处理分别降低了7.23%、6.79%、6.47%。生长年限改变了细菌群落在门和属水平的群落组成,但各生长年限中的优势菌门（相对丰度＞5%）相对稳定,均为放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）,其在CK、BM-1Y、BM-3Y和BM-5Y处理中的相对丰度总和分别为82.28%、84.16%、83.12%和82.30%。土壤pH、OM、HN、AP及AK含量是驱动根际土细菌群落的主要环境因子,其程度大小为：pH＞AK＞HN＞AP＞OM。土壤理化因子与各优势细菌门的相关性不同,pH与放线菌门（Actinobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）呈显著负相关（P＜0.05）,OM、HN和AP均与厚壁菌门（Firmicutes）呈显著负相关（P＜0.05）。综上,甘肃贝母生长年限延长（BM-5Y）会显著降低土壤的养分含量和细菌群落的多样性。     

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.     

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...     

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。     

玉米根际细菌群落特征及生防菌筛选

为了明确玉米根际细菌群落结构特征并从中筛选玉米病害生防资源,本研究采用培养法从玉米根际分离得到1584株细菌,分别属于变形菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门,其中变形菌门为优势菌群。在属水平上,假单胞菌为优势菌群。以玉米大斑菌为靶标菌,通过平板对峙方法,筛选出162株具有抑菌效果的菌株,其中1株抑菌效果最强,根据形态学和分子生物学结合的方法,将其鉴定为解淀粉芽胞杆菌。该菌对4种玉米病害病原菌具有广谱的抑菌效果,且含有脂肽类抗生素合成基因,其脂肽类物质粗提液对病原菌的抑制率高达81.56%。总体来看,该菌株具有较大的生防潜力,可作为生防菌防治玉米病害。     

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。     

转Xa21基因水稻的根际细菌群落研究

在水稻不同生育期抽样,采用稀释平板分离法对转Xa21基因水稻、受体皖A和常规稻汕优63三个水稻品种的根际细菌种群动态变化及其多样性进行了初步研究。研究结果表明,在水稻不同的生育期,分离出的细菌有棒杆菌属、芽孢杆菌属、黄单胞菌属、根瘤菌属、Novosphingobium属、欧氏杆菌属、葡萄球菌属、假单胞菌属8个属。3个水稻品种之间的根际细菌种类基本相同,总数量和多样性指数随着时间的变化,同一水稻品种不同时间之间差异显著,而同一时间不同品种间差异较小。转Xa21基因水稻对根际细菌影响小。     

植物根际细菌HQ1-2的根际定殖与土壤微生态调节及枯萎病防治

为研究植物根际细菌HQ1-2在黄瓜根际定殖能力及对根际土壤微生态和枯萎病的影响,本研究采用稀释涂布平板法测定HQ1-2在黄瓜根际定殖密度,采用对峙试验和孢子萌发试验测定其对尖孢镰刀菌的抑制活性,通过盆栽试验评价其对黄瓜枯萎病的防治效果和对黄瓜根际土壤微生态的影响,并对其进行鉴定。结果表明,HQ1-2在黄瓜根系和根际土壤具有稳定的定殖能力,处理12 d时在黄瓜根系和根际土壤分别能保持10⁴和10⁶ cfu/g的定殖密度;HQ1-2处理显著增加黄瓜根际土壤细菌和放线菌数量,减少真菌数量,提高根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,增加根际土壤速效氮、磷、钾的含量。在室内试验,HQ1-2对尖孢镰刀菌的菌丝生长、分生孢子形成和孢子萌发均具有显著的抑制作用,在盆栽试验,HQ1-2显著防治黄瓜枯萎病,其防效达到84.62%。另外,根据形态特征、生理生化特性和16S rRNA序列同源性分析,将HQ1-2菌株鉴定为多粘类芽胞杆菌Paenibacillus polymyxa。     

应用根际细菌防治植物寄生线虫的研究

本文从根际细菌的概念发展、特点，对植物寄生线虫防治及其机理、研究方法等方面扼要介绍了根际细菌防治植物寄生线虫的研究进展     

盐胁迫下配施钙肥对花生根际土壤细菌群落结构的影响

为了解不同生育时期盐胁迫下基施钙肥花生根际土壤微生物群落结构变化,以期通过改良盐碱土壤根际微生物环境来提高植物胁迫耐受性。采用盆栽试验设置不同盐胁迫强度及基施钙肥处理,以花生不同生育时期根际土壤为研究对象,通过构建细菌16S rRNA基因文库和高通量测序技术进行测序,并对测序结果进行生物信息学分析。结果表明：各处理土壤样本细菌物种多样性高且分布均匀,盐胁迫可提高花生根际微生物群落相对丰富度和多样性,并与生育时期有关;盐胁迫、生育时期和外源施钙各处理样本的优势菌纲、优势菌科及优势菌种相同,其优势菌纲均为放线菌纲（Actinobacteria）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、γ-变形杆菌纲（Gammaproteobacteria）、疣微菌纲（Verrucomicrobiae）、Saccharimonadia、芽单胞菌纲（Gemmatimonadetes）、拟杆菌纲（Bacteroidia）和酸杆菌纲（Acidobacteriia）等8种,优势菌科有norank_o__Saccharimonadales、鞘脂单胞菌科（Sphingo monadaceae）、芽单胞菌科(Gemmatimona daceae)、伯克氏菌科(Burkhold eriaceae)和norank_o__Gaiellales菌科等;盐胁迫和基施钙肥处理均能显著提高γ-变形杆菌纲（Gammaproteobacteria）和疣微菌纲（Verrucomicrobiae）丰度,并随生育时期的延长和盐胁迫强度增大更为明显,高盐胁迫下花针期和收获期两菌纲丰度分别是其对照的1.2、1.8倍和1.6、1.5倍,但盐胁迫下基施钙肥处理可使放线菌纲（Actinobacteria）、Saccharimonadia菌纲相对丰度明显降低,并随盐胁迫强度提高相对丰度降幅明显,且开花下针期降幅较大;噬几丁质菌科（Chitinophagaceae）和丰佑菌科（Opitutaceae）的相对丰度受盐胁迫强度和生长阶段影响显著,并随盐胁迫强度升高而显著提高;生长盛期和基施钙肥处理的氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素的代谢和核苷酸代谢等功能基因相对丰度显著提高;盐胁迫严重抑制花生籽仁发育,产量明显降低,高盐胁迫使荚果产量降低40%～50%。     

植物根际促生细菌和内生细菌的诱导抗病性的研究进展

 农作物由于各种病害而造成的产量损失可达其总产量的30%~40%^[1]。化学农药虽能快速有效地达到防治病害的目的,但同时带来了残留、污染、抗药性等一系列问题,这不但影响了人类健康,而且威胁着整个生态系统。     

生物炭、三叶草和蚯蚓种养对西瓜根际土壤细菌群落多样性的影响

为探究生物炭、三叶草和蚯蚓种养三种施用方式对西瓜根际土壤细菌群落多样性、功能预测及养分的影响,开展田间小区试验,设置对照(CK)、生物炭（B）、三叶草（T）、蚯蚓种养（V）、生物炭+蚯蚓种养（BV）、三叶草+蚯蚓种养（TV）、三叶草+生物炭（BT）和三叶草+生物炭+蚯蚓种养（BTV）等8个处理。结果表明：不同处理对西瓜根际土壤养分具有显著影响,BV处理土壤速效钾含量最高（383.41 mg·kg^-1）,TV处理土壤全氮含量最高（0.79 g·kg^-1）、BTV处理土壤速效磷含量最高（427.51 mg·kg^-1）,分别较CK处理提高102.23%、75.56%、23.88%。BTV处理Shannon指数显著高于其他处理;TV处理Simpson指数较T处理提高56.52%;B处理的ACE和Chao1指数较BTV处理分别提高10.95%和12.59%。不同土壤处理影响细菌群落组成和相对丰度,其中变形菌门、放线菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为优势菌门。与CK相比,BTV处理的变形菌门和放线菌门相对丰度分别提高47.85%和30.47%,而酸杆菌门相对丰度降低48.36%。PICRUST2功能预测分析表明,BTV处理根际土壤细菌群落中新陈代谢、氨基酸代谢和全局概览通路等功能的活性加强,其活性微生物在“生物炭—三叶草—蚯蚓种养—西瓜”复合生境中起重要作用。综上,不同土壤处理方式改善了土壤细菌群落多样性和土壤养分,其中生物炭和三叶草配合蚯蚓种养施用的综合效果最好。     

荒漠草原群落及主要植物种群特征对放牧制度的响应

本文研究了短花针茅荒漠草原划区轮牧和自由放牧两种放牧制度群落及主要植物种群特征变化,结果表明:经过3年的轮牧试验后,划区轮牧区群落及主要植物种群的高度、盖度、密度均较自由放牧区有不同程度的提高。划区轮牧区与自由放牧区相比,草地基况有明显好转,而自由放牧区一些退化植物、一年生植物、杂类草在草群中的高度、盖度、密度有所增加。划区轮牧区现存量高于自由放牧区。     

荒漠草原不同发育阶段柠条灌丛堆土壤真菌群落多样性特征研究

为了解荒漠草原柠条灌丛堆演化过程中环境微生物多样性变化与形成机理,以宁夏荒漠草原不同发育阶段的柠条灌丛堆为研究对象,采用高通量测序技术分析其土壤真菌的群落结构及多样性特征,探究发育阶段和土壤理化因子对土壤真菌群落结构和功能的影响因素。结果显示：获得的2662个真菌操作分类单元(Operational taxonomic unit, OTU)属于13门40纲524属,其中优势菌门为子囊菌门(Ascomycota,占77.48%～82.07%)、担子菌门(Basidiomycota,占7.42%～10.07%)以及被孢霉门(Mortierellomycota,占5.42%～10.78%);优势菌纲有粪壳菌纲(Sordariomycetes,占27.10%～36.23%)、座囊菌纲(Dothideomycetes,占25.69%～35.30%)、散囊菌纲(Eurotiomycetes,占12.64%～16.33%)、伞菌纲(Agaricomycetes,占7.07%～7.57%)。土壤有机碳、速效磷、总氮、电导率在柠条灌丛堆不同发育阶段不同部位有显著性差异,而总磷、pH无明显差异。在柠条灌丛...