利用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法分析水稻根际土壤微生物多样性

采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法,分析了4个以Ⅱ-32A为母本和3个以制5为父本的系列杂交水稻组合在同等栽培条件下根际土壤的微生物群落结构,并探讨其与水稻特性的内在联系,以期为水稻育种和品种改良提供科学依据。结果表明,水稻根际土壤磷脂脂肪酸生物标记丰富,共检测到38种PLFAs,其中完全分布的生物标记有23种,不完全分布的有15种;水稻根际土壤中PLFAs含量细菌真菌放线菌。不同水稻材料根际土壤微生物磷脂脂肪酸生物标记组成结构存在差异。对根际土壤特征磷脂脂肪酸生物标记16:0(细菌)、18:1ω9c(真菌)、10Me17:0(放线菌)、10Me16:0(硫酸盐还原细菌)和16:1ω5c(甲烷氧化菌)比较可知,制5系列组合含量高,最高的为金生优制5,Ⅱ-32A系列组合较低,含量最低的为Ⅱ优797。对PLFAs总量和水稻特性进行Pearson相关分析,结果表明,PLFAs含量与水稻有效穗数和产量呈显著正相关,但与株高呈显著负相关。对水稻根际土壤磷脂脂肪酸生物量总量进行聚类分析发现,Ⅱ-32A系列组合聚为一类,制5系列组合聚为一类,表现出水稻遗传特性在其根际PLFAs上的差异性。研究结果表明,水稻根际土壤微生物群落PLFAs结构丰富,根际土壤微生物群落结构受水稻遗传亲缘关系的影响。     

土壤化学特征及其对不同树龄茶树根层中微生物体系的影响

研究了在10、40、90龄茶树根层中微生物的种群分布、群体结构及其相关的生态因素。用平板培养法测定了土壤中真养细菌、真菌、放线菌和Bacillus细菌的群体。随着茶树树龄的增加，茶园土壤酸度、土壤有机碳含量、总氮量和总可溶性酚含量也随之增加。茶树根层微生物的群体随着茶树树龄的变化而有不同。10龄茶树根层中真养细菌、放线菌和总微生物数量与比较邻近的40龄和90龄茶树根层中的相比较，     

花生连作土壤及根际主要微生物类群的变化及与产量的相关

采用盆栽,对花生不同连作年限的土壤及根际主要微生物类群进行了培养计数,对土壤养分进行了化验分析,结果发现,随着连作年限的增加,土壤及根际的真菌数量显著增加,细菌和放线菌显著减少;土壤中的Ｐ、Ｋ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ 等速效养分显著减少。经对主要土壤及根际微生物类群与土壤速效养分及花生产量的相关分析表明,土壤中的真菌数量与Ｐ、Ｋ 速效养分呈显著负相关,细菌和放线菌数量与Ｐ、Ｋ等速效养分呈显著或极显著正相关。花针期与成熟期根际微生物主要类群对土壤养分影响较大,花针期根际的真菌数量与土壤中的速效Ｋ含量呈显著负相关,细菌数量与土壤中Ｋ、Ｓ、Ｍｎ 等速效养分呈显著或极显著正相关,放线菌数量与土壤中的Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｕ 等速效养分呈显著或极显著正相关,成熟期的细菌数量与土壤的Ｐ、Ｋ、Ｆｅ、Ｃｕ 等速效养分呈显著或极显著正相关。土壤中的细菌和放线菌数量与总干物重呈显著正相关。花针期根际的真菌数量与花生总干物重和荚果产量呈极显著负相关,细菌数量与总干物重呈显著正相关。结荚期的真菌数量与荚果产量呈显著负相关,细菌数量与总干物和荚果产量呈显著和极显著正相关。成熟期的细菌数量与总干物重和荚果产量呈显著正相关。     

连作茶树根际土壤自毒潜力、酶活性及微生物群落功能多样性分析

为了分析茶树连续种植后对茶树根际土壤生理及微生物功能多样性的影响,本研究以植茶年限4、9、30 a的铁观音茶树根际土壤为材料,探讨植茶年限与土壤自毒潜力、土壤酶和土壤微生物功能多样性关系。结果表明:随着植茶年限的增长,茶树根际土壤对受体莴苣、白菜、萝卜根长的抑制率呈现显著性上升。土壤过氧化氢酶、磷酸酶、蛋白酶、蔗糖酶、脲酶活性随着植茶年限的增长呈下降趋势,而多酚氧化酶及纤维素酶的活性呈上升趋势。BIOLOG ECO生态板法结果表明,随着植茶年限的增长,土壤微生物对羧酸类、酚酸类、脂肪酸类及氨基酸和胺类碳源的利用率呈显著增长,糖类碳源无显著差异。主成分分析结果表明,贡献率为44.29%的主成分1是羧酸类、酚酸类和脂肪酸类物质,贡献率为13.47%的主成分3是含氮物质,而贡献率为42.24%的主成分2是糖类碳源。上述结果表明,随着植茶年限的增长,土壤中酸类物质不断积累促使酸化程度加重,与抗氧化和营养循环相关的土壤酶活性降低,导致土壤养分循环能力下降,好酸性微生物的数量增加,土壤微生物种群结构与功能单一化,土壤自毒潜力不断加剧,不利于茶树生长。      

茶树根际微生物研究

利用选择性培养基对土壤肥沃、肥力中等和贫瘠的茶园中茶树根际细菌、真菌和放线菌进行了分离。根据菌体形态及培养特征、生理生化指标、DNA的(C C)摩尔分数值等，对根际细菌进行了鉴定和分类。研究了不同肥力、树龄的茶园中茶树根际细菌的数量和类群的变化、根际真菌的数量变化、根际放线菌的数量变化。结果表明，土壤肥沃的茶园中茶树根际细菌的数量最多，土壤贫瘠的最少；     

茶树根际土壤物质的自毒潜力及其对土壤微生物多样性的影响

为了分析茶树根际土壤物质对茶树根际土壤微生物多样性的影响,本研究以植茶年限0、3、9、25 a的铁观音茶树根际土壤为材料,采用不同极性树脂吸附茶树根际土壤物质并洗脱,探讨不同植茶年限茶树根际土壤物质的自毒潜力及其对土壤微生物多样性的影响。结果表明,不同极性树脂吸附洗脱液以ADS-7树脂洗脱液对受体根长的抑制作用最强。ADS-7树脂吸附洗脱液处理重新种植的茶树后,随着土壤植茶年限的增加,茶树根际土壤细菌数量呈现下降趋势。相关性分析结果表明,与土壤年限呈正相关的细菌T-RFs片段15个,涉及8个纲,31种细菌,按照其功能可分为4类,其中病原菌19种,占比61.29%;负相关细菌T-RFs片段18个,涉及11个纲,31种细菌,按照其功能可分为6类,其中与抑制病原菌、碳素循环、氮素循环、硫素循环、土壤质地改善相关的细菌总占比达到83.87%。综上表明,ADS-7树脂洗脱液处理重新种植的茶树后,随着土壤植茶年限的增加,茶树根际土壤病原菌数量大幅上升,益生菌与土壤养分循环相关的细菌数量显著下降,土壤微生物生态系统平衡失调。     

不同苎麻品种间根际环境的初步研究

以6个不同苎麻品种的根际土壤为材料,对根际的土壤养分、细菌、真菌、放线菌、脲酶、酸性磷酸酶、pH的差异性及其根际土壤养分与苎麻产量和纤维品质的相关性进行了研究.结果表明根际环境中全氮、全磷、全钾含量、pH、微生物数量存在品种间差异性.株高与全磷、有效磷含量呈极显著负相关,有效株数与全磷达到显著正相关,株高与全钾呈显著正相关.纤维支数与全磷显著负相关,纤维强力与全钾极显著负相关.     

连作百香果对土壤理化性质和微生物特性的影响及病原真菌的分离与鉴定

为了分析连作对百香果土壤理化性质及微生物的影响,本研究以种植0（未种植）、1、2、3 a的百香果根际土壤为材料,分析连作百香果对土壤理化指标、自毒潜力、微生物数量的影响,并对连作百香果根际土壤病原真菌进行分离、鉴定。结果表明,随着种植年限的增加,百香果根际土壤pH呈显著下降趋势,土壤总氮、磷、钾含量变化较小,而有效性氮、磷、钾含量及有机质含量呈上升趋势。自毒潜力分析结果表明,与对照（0 a,未种植）相比,种植1、2、3 a的百香果根际土壤对受体莴苣的抑制率分别为39.84%、54.36%、61.83%。微生物数量分析结果表明,随着百香果种植年限的增加,土壤细菌与放线菌数量呈显著下降趋势,而真菌数量呈显著上升趋势。相关性分析结果表明,百香果种植土壤的年限与土壤pH、细菌、放线菌数量呈极显著负相关,而与土壤有效氮、有效磷、有效钾含量及真菌数量呈显著或极显著正相关。微生物分离与鉴定结果表明,共分离到9种不同类型的真菌,其中真菌BXG 3、BXG 7、BXG 9可显著影响百香果的正常生长;鉴定结果表明,真菌BXG 3、BXG 7、BXG 9分别为层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）、棕黑腐质霉菌（Humicola fuscoatra）和毛栓菌（Trametes hirsute）。     

广西主要蔗区宿根蔗根际土壤微生物群落结构分析

探讨了广西主要蔗区宿根蔗根际土壤微生物的分布情况,结果表明：宿根蔗根际土壤微生物数量总体上表现为：细菌〉真菌〉放线菌。但宜州市和北海市土壤中真菌数量〉放线菌;崇左市土壤中真菌和放线菌相当。     

杨桃与荔枝根区土壤微生物群落磷脂脂肪酸（PLFAs）特征分析

采用磷脂脂肪酸(PLFAs)方法,分析同一果园台湾软枝杨桃(20年树龄)和荔枝乌叶品种(15年树龄)根区土壤微生物群落结构.结果表明,从杨桃根区不同样品检测到25 ～32种微生物PLFAs,特有PLFAs为:i13:0,11:0 3OH,14:0 2OH;荔枝根区检测到23～40种微生物PLFAs,特有PLFAs为:16:0 3OH,i18:0,i12:0,12:1 AT11-12,a14:0.杨桃根区由PLFAs指示的土壤微生物多样性指数(Simpson)和特征脂肪酸16:0(细菌)、18:1w9c(真菌)、10Me16:0(硫酸盐还原细菌)含量大小:距植株1.0m土壤≈1.5m土壤＞0.5m土壤;而荔枝根区Simpson指数和以上各种菌特征脂肪酸含量大小为:距植株1.0m土壤＞0.5m土壤≈1.5m土壤.脂肪酸10Me17:0(放线菌)和16:1w5c(甲烷氧化菌)含量在杨桃根区无水平分布上的显著差异,而在荔枝根区则存在显著差异.     

土壤有机碳组分和微生物群落对有机管理的响应

土壤有机碳（soil organic carbon, SOC）和微生物是土壤质量和健康变化的重要评价指标。为了探究热区不同的管理方式对茶园土壤有机碳组分和微生物群落组成的影响,本研究选取海南省白沙县有机茶园（organic tea plantations, OTP）和常规茶园（conventional tea plantations, CTP）作为研究对象,利用¹³C-核磁共振（¹³C-NMR）生物标记技术和磷脂脂肪酸（PLFA）来研究不同管理模式下茶园土壤中有机碳化学组分和土壤微生物的群落组成的变化,明确有机管理和无机管理对土壤有机碳组分（烷基C、O-烷基C、芳香C和羧基C）和微生物群落组成的影响。结果显示：（1）与无机管理相比,有机管理显著改变了茶园土壤中养分含量。有机质（SOM）含量增加了47.86%,总氮（TN）和总磷（TP）含量分别增加了37.40%和100%（P<0.05）。硝态氮（NO₃^--N）含量显著增加了78.80%（P<0.05）,总钾（TK）和速效钾（AK）含量显著降低（P<0.05）。（2）有机管理增加了茶园土壤中烷基C和O-烷基C的相对含量。同时,脂肪族C/芳香C的比值也高于无机管理茶园。（3）有机管理茶园土壤中的总磷脂脂肪酸含量（PLFAs）增加了29.70%（P<0.05）,且细菌、G^-和放线菌的磷脂脂肪酸的含量显著高于无机茶园（P<0.05）。（4）RDA分析表明,茶园土壤中的微生物群落结构主要受到土壤总氮（TN）、总钾（TK）、烷基C、O-烷基C和羧基C含量的影响（P<0.05）。（5）相关性分析结果显示,有机碳组分中烷基C与总微生物量、真菌、放线菌和菌根真菌含量均呈显著正相关关系。O-烷基C与微生物中真菌、细菌和真菌/细菌的比值也呈显著正相关关系。以上结果表明,对茶园有机管理能调节微生物群落结构,提高土壤有机碳的脂肪化程度,进而影响土壤有机碳的积累和周转机制。     

氮素转化菌对茶树根际土壤微生物群落和养分含量的影响

为了研究氮素转化菌对茶树根际土壤微生态环境的影响,本试验以山东泰安2年生茶树根际土壤为研究对象,设置枯草芽孢杆菌（T1）和褐球固氮菌（T2）两个接种处理,以不接种为对照（CK）。采用培养计数法与末端限制性片段长度多态性技术（T-RFLP）,测定不同时期根际土壤中细菌、真菌、放线菌、氨化细菌、固氮菌、硝化细菌的数量及接种后微生物多样性的变化。同时测定接种后土壤中养分含量的变化。结果表明,接种60βd后T1和T2处理细菌数量显著高于CK,但对真菌及放线菌的影响不显著。整个试验过程氨化细菌和固氮菌数量高于CK,氨化细菌以T1处理最多,固氮菌以T2处理最多,硝化细菌数量始终是CK显著高于T1和T2处理。基于T-RFLP图谱分析,与对照组相比,菌剂组均增加了土壤微生物多样性和丰富度,各物种在数量上的均匀程度变大。在土壤养分方面,T1、T2菌剂处理组铵态氮浓度显著高于对照组,硝态氮含量低于对照。在速效P方面,T1、T2含量比CK分别显著提高了8%、25%。在速效K方面,T1、T2含量显著高于CK,提高了15%和11%。枯草芽孢杆菌和褐球固氮菌菌剂改善了茶树根际土壤微生态环境,提高了土壤养分,表现出正面效应,是一种生态安全性较高的生物菌剂。     

植茶对土壤环境效应分析研究

选用多年种植茶园与相邻自然土之间进行物理、化学、微生物特性比较研究。结果表明,随着茶园种植年限的延长,土壤容重、孔隙、水稳性团聚体、水分性能、三相比等物理指标得到明显而持续的改善;同时,土壤持续酸化,CEC增加,pH下降,交换性酸量增大。持续种茶土壤的基础养分较自然土有大幅度增加,有效钾有所减少;钙、镁有效量随种植年限的延长呈持续减少趋势。土壤微量元素Mn、Zn、Cu和重金属元素Cd、Pb、As、Hg、Cr全量未出现积累或减少,但Mn有效性增幅较大,Cu、Zn有效性也有显著增加,Hg有效性则显著下降。茶园土壤中3大类群微生物数量较自然土大幅增多。     

吉林省不同黑土土壤微生物学肥力指标差异

选择吉林省不同肥力黑土,开展高、中、低肥力土壤微生物数量、土壤微生物量碳、微生物量氮及土壤酶活性等微生物学指标测定,系统分析不同肥力土壤微生物学指标差异,拟合不同肥力土壤与微生物学肥力指标的关联性,确定不同肥力土壤微生物学指标参考标准值。结果表明,不同肥力土壤微生物学肥力指标有很大差异,高肥力土壤具有较高的细菌、放线菌、微生物量碳、微生物氮数量以及土壤酶活性,真菌数量较低,为细菌型健康土壤;低肥力土壤细菌、放线菌、微生物量碳、微生物氮数量和土壤酶活性较低,真菌数量较高。提出吉林省不同肥力土壤相关微生物指标临界阈值,建立不同肥力土壤微生物学肥力指标评价标准。     

几种改良措施对酸化茶园土壤理化性质和微生物群落结构的影响

茶园土壤酸化是制约茶树可持续生产的重要因素,通过田间小区试验分析比较几种措施对茶园土壤的改良效果,以期为茶园酸化土壤改良提供科学依据。试验设置7个处理：全量化肥（常规施肥,NPK）、全量化肥+10 t•hm^-2生物质炭（NPK+BC10）、有机肥替代50%化肥（OM50）、有机肥替代50%化肥+2 t•hm^-2生石灰（OM50+Lime）、有机肥替代50%化肥+10 t•hm^-2生物质炭（OM50+BC10）、有机肥替代50%化肥+20 t•hm^-2生物质炭（OM50+BC20）、有机肥替代50%化肥+40 t•hm^-2生物质炭（OM50+BC40）。连续施用2年后,对茶园土壤酸度、养分和微生物群落进行测定。与NPK相比,OM50+Lime、OM50+BC20和OM50+BC40处理土壤pH分别显著提高1.10、0.49和0.68,盐基饱和度分别显著提高114.01%、55.92%和58.62%。OM50+BC10、OM50+BC20和OM50+BC40处理的土壤有机碳含量分别比NPK处理显著增加了29.68%、41.04%和59.37%。不同处理对土壤硝态氮含量无显著影响,OM50、OM50+BC20和OM50+BC40处理的铵态氮含量比NPK处理分别显著提高了40.27%、44.77%和41.77%。NPK+BC10、OM50+BC10、OM50+BC20和OM50+BC40处理能显著提高土壤微生物活性、微生物群落物种丰富度、多样性和均一性。OM50+BC10、OM50+BC20和OM50+BC40处理显著降低了真菌/细菌比例,表明这3个处理短期内增加了红壤茶园土壤生态系统稳定性,但OM50+Lime处理的革兰氏阴性菌/革兰氏阳性菌比例显著低于对照处理,表明施用生石灰处理的土壤微生物受到的环境胁迫程度高于其他处理。总之,OM50+Lime、OM50+BC20和OM50+BC40处理对酸化茶园土壤有较好的改良效果,OM50+BC20和OM50+BC40处理对土壤微生物群落性质方面的改良效果更佳。综合考虑改良效应及成本,OM50+BC20为最佳改良方案。     

海南儋州橡胶林与热带次生林土壤微生物区系研究

采用时空替代法,选取5 a(幼龄林)、10 a(中龄林)、30 a(老龄林)3个年龄的橡胶林,30 a桉树林和热带次生林,研究不同林型下不同微生物类群数量的差异及其随季节的变化。结果表明:不同微生物类群数量大小顺序为细菌﹥放线菌﹥真菌,细菌占微生物总量为93.17%~98.56%,土壤微生物总量大小顺序为幼龄林﹥中龄林﹥次生林﹥老龄林﹥桉树林;不同林型下土壤微生物数量随季节变化差异明显,旱季到雨季,细菌和放线菌数量先减小后增大,不同林型下土壤真菌数量变化不尽相同;在0~30 cm深土壤层内,5种林型下土壤微生物随土壤深度变化不明显;三大土壤微生物类群数量与土壤含水率、土壤p H值之间呈负相关,与土壤有机质含量之间呈正相关。     

施用堆肥对生菜品质和土壤生物活性及土壤肥力的影响

研究了施用玉米秸秆堆肥对盆栽生菜的产量和品质、土壤微生物、土壤酶活性以及土壤肥力的影响。结果表明,与不施肥对照和单施化肥相比,化肥与堆肥配施能够使生菜增产,提高VC和可溶性蛋白含量,改善品质;且施用堆肥或化肥与堆肥配施能够增加土壤细菌、放线菌和真菌的数量,提高土壤微生物多样性;同时施用堆肥能够显著增强土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和纤维素酶活性;另外,与单施化肥相比,化肥与堆肥配施有利于培肥土壤,提高土壤有机质、有效钾和有效磷含量,改善土壤酸度。经相关性分析后发现土壤有机质与土壤微生物、蔗糖酶以及过氧化氢酶之间呈显著正相关,有效磷与有效钾分别与微生物和纤维素酶活性呈显著正相关;说明土壤微生物和酶活性在一定程度上可反映土壤肥力水平。