杂交玉米农大108及其亲本种子内生细菌群落的多样性

 【目的】 研究不同基因型玉米对其种子内生细菌群落结构的影响。【方法】通过构建16S rDNA文库的非培养方法,对杂交玉米组合农大108正、反交及其亲本种子内生细菌群落多样性进行研究。【结果】 两后代种子内生细菌分别含46和42个OTU,第一优势菌属均为Pseudomonas,丰度分别为34.29%和34.00%;亲本玉米黄C和178种子内生细菌分别含17和11个OTU,第一优势菌属分别为Enterobacter及Burkholderia,丰度分别为49.13%和89.72%。母本玉米黄C种子内生细菌群落中Roseateles、Enterobacter、Pseudomonas及Sphingomonas 4个菌属与父本178种子内生细菌群落中Pseudomonas、Ralstonia、Paenibacillus及Bacillus 4个菌属存在其正交后代种子中。母本178种子内生细菌群落中Acinetobacter、Pseudomonas、Ralstonia、Paenibacillus及Bacillus 5个菌属与父本黄C种子内生细菌群落中Roseateles、Citrobacter、Pantoea、Pseudomonas、Stenotrophomonas及Escherichia 6个菌属存在其反交后代种子中。【结论】遗传相关的杂交玉米农大108正、反交后代其亲本在内生细菌群落结构具有一定的关联性。     

沙棘根瘤内生菌株库构建与微生物多样性分析

【目的】沙棘Hippophae rhamnoides根瘤中拥有丰富的微生物资源,探究根瘤内生菌微生物多样性,比较高通量测序与纯培养方法的优劣。【方法】运用16S rRNA高通量测序技术探究沙棘根瘤内生菌相对丰度和多样性差异,并对根瘤内生菌进行分离纯培养,以完成内生菌株库初步构建。【结果】(1)传统分离方法得到纯培养菌株96株,共4门8纲8目13科19属。在门分类水平上,相对丰度较高的主要为变形菌门Proteobacteria和厚壁菌门Firmicutes。(2)高通量测序分析6组样品(M1～M6)中共有14门34纲89目148科314属。在门分类水平上,相对丰度较高的主要为放线菌门Actinobacteria和变形菌门,两者相对丰度之和为87.50%～97.10%。在属的分类水平上,弗兰克氏菌属Frankia占绝对优势,相对丰度为20.12%～74.81%,平均相对丰度为51.49%。(3)高通量测序与纯培养方法的结果有明显差异,在科和属的分类单元上差异较大。【结论】2种方法都体现沙棘根瘤内生菌的多样性,但纯培养方法仅能够分离到部分内生菌,难以评估物种组成及相对丰度。高通量测序分析能够...     

白粉病对大叶黄杨叶片内生细菌群落的影响

【目的】研究白粉病对大叶黄杨（Euonymus japonicus）叶片内生细菌群落结构特征、互作关系及群落关键种的影响,为大叶黄杨白粉病的生物防治提供参考。【方法】以北京市大叶黄杨绿化带的健康叶片（HL）及感染白粉病叶片（DL）为材料,测定其硝酸盐、可溶性糖、可溶性蛋白及叶绿素含量。采用Illumina MiSeq测序技术测定叶片内生细菌群落特征,用ADONIS、MRPP和PERMANOVA方法分析细菌群落不相似性,采用典范对应分析（CCA）和Mantel分析研究细菌群落结构与叶片理化指标的相关性,通过细菌群落的分子生态网络分析（MENA）确定群落互作关系及关键种。【结果】大叶黄杨DL的叶绿素含量显著低于HL,而可溶性蛋白质含量显著高于HL。大叶黄杨HL和DL叶内生细菌群落的多样性及群落结构无显著差异。HL优势菌门为变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、蓝细菌门、拟杆菌门,DL优势菌门为变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、蓝细菌门。HL优势属相对丰度从高到低依次为罗尔斯通氏菌属、无色杆菌属、贪铜菌属、类芽孢杆菌属、盐孢菌属、芽孢杆菌属、伯克霍尔德菌属、土单胞菌属、节杆菌属;DL优势属为罗尔斯通氏菌属、盐孢菌属、伯克霍尔德菌属、芽孢杆菌属、罗河杆菌属。大叶黄杨叶片的叶绿素含量显著影响细菌群落结构,主要影响HL的变形菌门和放线菌门相对丰度。MENA结果显示,DL内生细菌群落的互作关系比HL更复杂,竞争关系更强。HL内生细菌群落中未发现关键种,而DL中发现了5个细菌群落关键种,分别为放线菌门的诺卡氏菌科红球菌属、类诺卡氏菌科和鱼孢菌科及变形菌门的生丝微菌科丝微菌属和华杆菌科。【结论】白粉病感染对大叶黄杨叶片内生细菌群落结构及多样性无显著影响,但改变了细菌群落的互作关系,说明大叶黄杨叶片内生细菌对白粉病的感染具有响应效应。     

基于高通量测序的土壤中ermF基因宿主细菌多样性分析

为探究土壤环境中抗生素抗性基因宿主微生物的多样性,本研究以天津地区的农田土壤为研究对象,利用高通量测序技术对土样中大环内酯类抗性基因ermF的宿主细菌在不同分类水平的多样性进行了评估。土样中宿主细菌种类覆盖9个门,39个科,42个属。4个土样之间所共有的OTUs只占总OTUs数目的 0.5%,说明样品间宿主细菌群落的差异性显著,可能主要与采样地点不同有关。在所有土样中,ermF基因的优势宿主细菌在门的水平上均为拟杆菌门(Bacteroidetes,相对丰度50.3%～87.7%);同时检测到少量的变形菌门(Proteobacteria),放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),占比均小于4.2%。土样中ermF优势宿主细菌在科水平上都为拟杆菌科(Bacteroidaceae,相对丰度50.3%～87.5%),在属水平上都为拟杆菌属(Bacteroides,相对丰度50.3%～87.5%),其中相对丰度大于0.1%的ermF的宿主菌属有14种。     

土壤细菌群落对纳帕海高原湿地退化的响应

【目的】探明高原退化湿地土壤细菌群落结构及多样性的时空动态特征,为理解土壤微生物群落对高原湿地退化的响应过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海高原不同湿地退化阶段(沼泽湿地、沼泽化草甸、草甸)为研究对象,采用Illumina高通量测序技术,探测土壤细菌群落组成及多样性的干湿季变化规律。【结果】(1)共检测到土壤细菌10门21属,其中变形菌门Proteobacteria和未分类菌属为优势门和属,相对丰度分别达35.92%和20.64%。(2)相较于原生沼泽湿地,沼泽化草甸的变形菌门和酸杆菌门Acidobacteria相对丰度分别增加14.06%和47.72%,绿弯菌门Chloroflexi相对丰度显著减少38.54%(P<0.05);草甸的酸杆菌门、放线菌门Actinobacteria、疣微菌门Verrucomicrobia和浮霉菌门Planctomycetes相对丰度分别增加了210.15%、231.37%、229.55%和315.22%。上述菌门相对丰度均为干季大于湿季。沼泽化草甸的厚壁菌门Firmicutes相对丰度在干季显著增加72.38%,在湿季显著减少73.17%...     

6 个不同品种荔枝果肉内生细菌群落多样性的高通量测序分析

【目的】内生菌在植物生长发育中发挥重要作用,分析不同品种荔枝果肉内生细菌群落结构及多样性,挖掘和利用潜在荔枝内生菌种资源,为进一步研究荔枝与内生菌互作关系提供参考依据。【方法】以 6 个不同品种荔枝的果肉组织为材料,PCR 扩增 16S rDNA 的 V3~V4 区,利用 MiSeq 高通量测序技术分析果肉组织内生细菌在门、科、属和种分类水平上的群落组成及优势菌群,结合 Alpha 多样性分析评估内生细菌群落多样性。【结果】对 6 个品种荔枝果肉内生细菌 16S rDNA 的 V3~V4 区进行扩增,共获得 2 139 086 条序列,其平均长度为 376 bp。不同品种荔枝果肉内生细菌群落在相对丰度和多样性上无显著差异。在门分类水平,变形菌门为主要优势细菌门类,其次为放线菌门。在科、属和种分类水平上,不同品种荔枝内生菌群落结构相似,但相对丰度占比不同。差异菌群分析结果显示,假单胞菌属（Pseudomonas）、果胶杆菌属（Pectobacterium）、苍白杆菌属（Ochrobactrum）和迪基氏菌属（Dickeya) 在优良品种‘鹅蛋荔’‘糯米糍’和‘观音绿’中显著富集,根瘤菌属（Bradyrhizobium）和变形菌属（Snodgrassella）只在‘鹅蛋荔’中富集。根据菌群相对丰度进行聚类分析,‘观音绿’‘糯米糍’和‘鹅蛋荔’的相似性更高。Alpha 多样性分析结果表明,6 种荔枝果肉内生菌群仅在丰度和多样性上存在差异,但未达到显著水平。【结论】该研究首次分析了 6 个不同品种荔枝果肉内生细菌的群落结构,并在优良荔枝品种中发现特有的微 生物类群富集现象,可为后续提升荔枝品质、开发利用内生菌提供理论依据和重要参考。     

ITS rDNA高通量测序研究不同饲养方式对滩羊瘤胃真菌菌群的影响

【目的】利用ITS rDNA高通量测序,研究不同饲养方式对滩羊瘤胃真菌菌群的影响.【方法】试验采用随机区组设计,将体况相近的24只4月龄滩羊随机分为两组,每组12只,分别采用放牧和舍饲的饲养方式.于9月龄屠宰取样,运用ITS rDNA技术研究瘤胃真菌菌群的变化.【结果】放牧组滩羊瘤胃真菌物种多样性高于舍饲组,舍饲组滩羊瘤胃真菌物种丰度的均匀度高于放牧组.在门水平上,壹菌门为舍饲组特异性菌门.与放牧组相比,舍饲组新丽鞭毛菌门的丰度显著降低(P0.05),未注释菌门和担子菌门的丰度有提高的趋势(P0.075),子囊菌门的丰度提高75.10%,但差异不显著.在属水平上,与放牧组相比,舍饲组未注释属丰度极显著提高(P0.01),梨霉属的丰度显著降低(P0.05),节担菌属和新丽鞭毛菌属的丰度显著提高(P0.05),广义酿酒酵母菌属丰度提高47.20%,但差异不显著.【结论】舍饲降低了滩羊瘤胃真菌的多样性,提高了真菌物种丰度的均匀度;优势菌比例发生变化,对纤维素、半纤维素降解菌和葡萄糖降解菌的影响明显.     

不同品种南瓜内生细菌多样性及PICRUSt基因功能预测分析

【目的】比较5个不同品种南瓜内生细菌多样性特征并开展基因功能预测分析,为挖掘和利用南瓜内生细菌功能菌株及开拓南瓜辅助育种新方向提供理论依据与参考。【方法】采集5个不同品种南瓜茎部,基于MiSeq高通量测序技术比较分析南瓜茎内生细菌多样性与丰富度,内生细菌门、属分类水平的群落结构组成,以及不同品种南瓜茎内生细菌优势菌群占比。【结果】不同品种南瓜茎部内生细菌多样性与丰富度指数均无显著差异。5个品种南瓜茎内生细菌群落结构由18个门,30个纲,101个目,199个科,362个属,567个种和863个OTU组成,但不同品种南瓜茎中的内生细菌分类阶层总数存在差异。门分类水平,变形菌门（Proteobacteria）细菌是不同品种南瓜茎部的主要优势细菌门类,不同南瓜品种内生细菌群落结构组成相似,但丰度占比不同;属分类水平,假单胞菌属（Pseudomonas）、分枝杆菌属（Mycobacterium）、剑菌属（Ensifer）、德沃斯氏菌属（Devosia）细菌是不同品种南瓜茎部的主要优势细菌属,优势内生细菌属组成及其丰度随南瓜品种的不同呈现明显差异。杂交品种与父母本品种的门、属分类水平优势内生菌组成及占比均基本相同。PICRUSt分析显示,不同品种南瓜茎部内生细菌主要涉及6个生物代谢通路及46个子功能。不同品种南瓜茎部内生细菌基因二级功能层预测基因种类基本无差异,但基因拷贝数却随着品种不同而异。环境条件是影响南瓜植株内生细菌多样性和丰富度的重要因素;不同品质南瓜植株具有相异的内生细菌群落结构,品质优良南瓜品种具有富集内生细菌的趋势;假单胞菌属（Pseudomonas）、分枝杆菌属（Mycobacterium）、剑菌属（Ensifer）、德沃斯氏菌属（Devosia）等13个菌属是5个不同品种南瓜茎部的共有优势内生细菌属;而糖霉菌属（Glycomyces）、Candidatus_Rubidus属和Actinokineospora属细菌是品质最优品种——‘桂丰7号’香芋南瓜茎部特有的优势内生细菌属;同时,‘桂丰7号’香芋南瓜茎部内生细菌基因功能中,涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、辅助因子和维生素代谢等37个二级功能层预测基因拷贝数在5个南瓜品种中数量最多。【结论】特有的优势内生细菌属和更为丰富的二级功能预测基因拷贝数均是‘桂丰7号’香芋南瓜品质优于其余4个品种南瓜的重要原因,糖霉菌属（Glycomyces）、Candidatus_Rubidus属和Actinokineospora属细菌有望作为提高南瓜品质的备选功能内生细菌属。     

鸡粪堆肥中的细菌群落组成及多样性分析

【目的】了解鸡粪堆肥过程中不同发酵阶段优势细菌群落的变化情况，为改善鸡粪堆肥工艺及提高堆肥效率提供参考依据。【方法】对不同发酵时间鸡粪堆肥样品进行细菌高通量测序，分析其Alpha多样性和相对丰度，并对获得的有效序列在门、纲、目、科、属、种水平进行聚类，使用LEfSe(LDA effect size)分析不同发酵时间样品间的物种相对丰度差异，从而进一步分析鸡粪堆肥过程中的优势菌群落特征和变化情况。【结果】鸡粪堆肥在各发酵阶段的细菌群落多样性一直处于动态变化中，其中，堆肥上层和中层的细菌群落多样性均呈先上升再下降最后又略微上升的变化趋势，下层的细菌群落多样性表现与上层和中层相反。在门水平，鸡粪堆肥的厚壁菌门(Firmicutes)在各发酵阶段均为主要类群，变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度在高温阶段降低，首次在鸡粪堆肥中发现厌氧的盐厌氧菌门(Halanaerobiaeota)且其相对丰度随着堆肥时间的延长逐渐上升。在属水平，鸡粪堆肥起始阶段的优势菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)及一些潜在的致病菌属如肠球菌属(Enteroc...     

宏基因组解析溴氰虫酰胺对小菜蛾肠道菌群结构的影响

【目的】探究溴氰虫酰胺胁迫对小菜蛾肠道酶活、微生物菌群、相关功能基因及抗性基因的影响,为双酰胺类杀虫剂处理小菜蛾肠道微生物的结构和功能研究提供参考。【方法】采用宏基因组测序技术研究浓度为0.15 mg/L溴氰虫酰胺浸叶饲喂小菜蛾后其肠道微生物群落结构及其功能的变化情况。【结果】溴氰虫酰胺浸叶饲喂后小菜蛾肠道中羧酸酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性显著增高,而多功能氧化酶活性显著降低。溴氰虫酰胺未处理与处理小菜蛾肠道的微生物分别注释到34和35个门、66和64个纲、120和125个目、200和214个科、261和294个属、347和401个种,其中微孢子门(Microsporidia)、厚壁菌门(Firmicutes)为处理与对照组的共有优势菌门,小孢子虫属(Nosema)、肠球菌属(Enterococcus)为处理组与对照组的共有优势菌属,但溴氰虫酰胺处理后2种优势菌属的相对丰度均有降低。小菜蛾肠道微生物在eggNOG与KEGG数据库中分别注释到11 682和6437个功能基因,分布于水化合物转运与代谢、翻译后修饰、蛋白质翻转、遗传信息处理等功能类群;在CAZy和CARD数据库中分别注释到...     

烟草根黑腐病不同发病程度与土壤养分及微生物群落的关系

【目的】分析烟草根黑腐病发病程度对土壤养分及微生物群落结构的影响,探究不同病害发生条件下土壤环境、微生物群落间的关系,为烟草根黑腐病防控提供理论依据。【方法】以贵州省安顺烟区为调查区域,收集烟草根黑腐病不同发病程度(0、1、3、5级)烟株根际土壤,测定土壤理化性质;采用16S rDNA和ITS基因测序技术进行分析,探讨不同发病程度下烟株根际土壤养分、细菌及真菌群落结构差异。【结果】与正常土壤相比,随着病害程度的加重,土壤细菌群落的均匀度和丰富度降低,而真菌群落的均匀度和丰富度升高。与正常土壤相比,发病土壤中细菌群落鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、Candidatus_Udaeobacter、苔藓杆菌属(Bryobacter)和芽单胞菌属(Gemmatimonas)相对丰度下降,而芽孢杆菌(Bacillus)丰度上升;同时真菌群落镰刀菌属(Fusarium)、柱孢属(Cylindrocarpon)、毛霉属(Mucor)丰度下降,而Nicotiana、茎点霉属(Setophorna)、亡革菌属(Thanatephorus)、锥毛壳属(Coniochaeta)、织球壳菌属(Plectosphaerella)和四枝孢属(Tetracladium)丰度上升。指示物种分析结果表明,芽单胞菌属、织球壳菌属和四枝孢属可能是不同发病程度土壤细菌、真菌群落属水平差异的主要物种。冗余分析(RDA)和方差分解分析(VPA)结果表明,土壤铵态氮(NH-N)和有机质(SOM)是细菌、真菌群落结构发生变化的主要驱动因子。【结论】根际土壤中细菌芽单胞菌属丰度的下降和真菌四枝孢属丰度的上升是烟草根黑腐病严重发生的关键微生物因素,提高土壤SOM和NH-N含量能有效降低烟草根黑腐病发病程度。     

短期内有机肥增施对高原土壤养分和细菌群落的影响

【目的】探索短期增施有机肥对高原土壤养分和细菌群落结构的影响。【方法】采用高通量测序技术对3种施肥处理(施加100%常规复合化肥、50%常规化肥+30 000 kg/hm²有机肥、25%常规化肥+55 000 kg/hm²有机肥)作用下的土壤进行养分含量和细菌群落结构分析。【结果】增施有机肥降低了土壤pH,提高了有机质、全氮、有效磷、有效钾、有效铜、有效铁的含量。在已知细菌群落中,3种不同处理下土壤的优势菌门包括变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门,其中酸杆菌门和变形菌门在增施有机肥处理下,相对丰度分别提高了3.99%和13.97%。鞘氨醇单胞菌属和芽单胞菌属是已知细菌群落中的优势属,在3种处理下的相对丰度存在差异。短期增施有机肥提高了土壤细菌丰富度,降低了细菌多样性。Pearson分析结果表明有机质和pH是影响细菌丰富度和多样性的主要驱动因子。KEGG功能预测表明基于合适量的有机肥增施下,土壤细菌与代谢、运输以及传导等功能相关的基因上调。【结论】短期内增施有机肥在一定程度上提高了土壤的养分含量和质量,同时也改变了土壤细菌群落和...     

炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌多样性的影响

【目的】根区土壤微生物是影响根系环境的重要因素,炭化苹果枝是废弃果树枝条低氧高温热解产物,研究施用炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌的群落结构及其多样性的影响,为炭化苹果枝的合理应用以及改善果园土壤生物学性状提供理论依据。【方法】在春季,将长势一致的2年生‘富士’苹果幼树(砧木为平邑甜茶)移栽到含有不同质量比(0—4%)炭化苹果枝的盆栽土壤中,于移栽120 d后采集土样,提取基因组DNA,通过PCR扩增建立文库,利用Miseq平台Illumina第二代高通量测序技术并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度和多样性指数以及群落结构。【结果】从15个苹果根区土壤样本中获得16 656个细菌分类操作单元(OTU)和435个真菌OTU,其中,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)是优势细菌,其相对丰度共占70.68%—72.80%;担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和接合菌门(Zygomycota)是优势真菌,其相对丰度共占68.00%—75.14%。群落物种丰富度指数(Chao指数和Ace指数)分析显示,1%炭化苹果枝增加了细菌的群落丰富度,其Chao指数提高了15.42%,Ace指数提高3.89%;0.5%炭化苹果枝增加了真菌的群落丰富度,其Chao指数提高了2.80%,Ace指数提高了3.61%。群落多样性指数(Shannon指数和Simpson指数)分析表明,0.5%—4%炭化苹果枝降低了土壤细菌的多样性,增加了土壤真菌的多样性;其中,细菌群落多样性Shannon指数在炭化苹果枝用量为1%时最低,真菌Shannon指数在炭化苹果枝用量为0.5%时最高。1%、2%和4%的炭化苹果枝均不同程度地降低了根区土壤变形菌门、酸杆菌门和担子菌门的相对丰度,提高了拟杆菌门和接合菌门的相对丰度;真菌担子菌门中的锈革孔菌科(Hymenochaetaceae)的相对丰度最大(数值在31.99%—46.74%),施用1%、2%和4%的炭化苹果枝可使其降低。0.5%—4%的炭化苹果枝能增加不同处理所独有的细菌OTU数目,改变细菌类群组成,其中独有的细菌OTU数目是共有OTU数目的 1—3倍,但对真菌类群组成没有明显影响。【结论】施用0.5%—4%(w/w)炭化苹果枝明显改变苹果根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,增加各用量下所特有的细菌物种,其中1%的炭化苹果枝明显提高根区土壤细菌的丰富度。     

pH对花椒根区土壤细菌群落结构的影响

【目的】研究不同pH花椒园土壤细菌群落结构及其与土壤化学性质的关系,为提高土壤质量及促进花椒生长提供依据。【方法】在300 hm~2花椒园中,分别采集低pH区(pH≤5.5)、中pH区(5.5pH6.5)、高pH区(pH≥6.5)的花椒根区土样,利用高通量测序(Illumina HiSeq)技术,分析花椒根区土壤细菌群落的变化,并对细菌群落结构及其与土壤理化性质进行了冗余分析和相关性分析。【结果】细菌16S rRNA基因拷贝数(y)与土壤pH(x)具有很好的拟合关系,拟合曲线为y=0.098 3x+2.997,R~2=0.832 9。高pH区土壤细菌门水平上优势细菌菌群的丰富度和多样性较高,且与pH和C/N具有很强的正相关性。放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)是花椒根区土壤细菌群落的3大优势菌门,占所有菌门的63.1%～75.2%。冗余分析结果显示,土壤pH、C/N、碱解N、有效P和速效K总共解释了83.3%的群落变化,成为了花椒根区土壤细菌群落变化的主控环境因子,影响由大到小依次为pHC/N碱解N有效P速效K。相关性分析表明,花椒根区土壤pH与拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度呈显著负相关关系,与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤C/N与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤碱解N与放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度呈显著正相关关系;土壤速效K与变形菌门(Proteobacteria)相对丰度呈显著正相关关系;土壤有效P与蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著正相关关系。【结论】土壤pH、C/N、碱解N、有效P和速效K对细菌群落结构变化的影响较大,土壤pH改变了花椒根区土壤细菌的群落构成和多样性,是决定花椒根区土壤细菌群落多样性的首要因子。     

基于高通量分析泰山白首乌根际土壤细菌群落结构

【目的】了解泰山白首乌根际土壤微生物群落结构和组成,为充分利用根际微生物资源,优选根 际促生菌、提高仿野生种植技术提供理论依据及科学支撑。【方法】采用 Illumina MiSeq 高通量测序技术,分析 测定 3 个产地 2 个根茎深度的泰山白首乌根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。【结果】测序结果显示,6 个泰 山白首乌根际土壤样品共得到细菌 5 404 个 OTUs,分属于 22 门 63 纲 98 目 170 科 274 属,其中样品 LW20 的优 势菌门为酸杆菌门 Acidobacteria,相对丰度为 24.76%;样品 LW10、LX10、LX20、CQ10、CQ20 的优势菌门均 为变形菌门 Proteobacteria,相对丰度分别为 57.89%、46.00%、38.22%、27.29%、31.05%;样品 LW10 的优势属 为假单胞菌属 Pseudomonas,相对丰度为 22.35%;样品 LW20 的优势属为 Spartobacteria-genera-incertae-sedis, 相对丰度为 21.37%;样品 LX10 的优势属为土壤红杆菌属 Solirubrobacter,相对丰度为 5.57%;样品 LX20 的优 势属为鞘氨醇单胞菌属 Sphingomonas,相对丰度为 4.31%;样品 CQ10 的优势属为 norank-Acidobacteria-Gp4, 相对丰度为 9.58%;样品 CQ20 的优势属为 Streptophyta,相对丰度为 9.02%。【结论】综合比较,样品 CQ10 的 细菌群落丰度和多样性最高,Chao 和 Ace 指数分别为 1 150.41 和 1 102.51;样品 LX10 的细菌群落分布最均匀, Shannoneven 指数为 0.8315;随着地下根茎深度加深,细菌微生物群落的丰度和多样性降低,不同产地和根茎深 度样品间土壤细菌群落存在显著差异性。     

3种红树植物根际与非根际土壤细菌群落结构及多样性特征

【目的】研究秋茄、白骨壤、桐花树等3种红树植物根际与非根际土壤细菌群落结构及多样性特征,为阐明土壤微生物群落对红树植物的生长及其在红树林生态系统保护与修复中的重要作用提供科学支撑。【方法】提取3种红树植物根际土壤及同一区域非根际土壤宏基因组DNA,利用Illumina NovaSeq测序技术,分析土壤细菌群落结构及多样性。【结果】(1)4组土壤样本共鉴定出细菌39门、55纲、126目、244科、511属,非根际土壤样本OTU数目大于3组红树植物土壤样本,同时其在观测物种数和多样性指数上也表现出了更高的丰富性与多样性;(2)4组土壤样本中变形菌门的相对丰度均大于60%,占据绝对主导地位。4组土壤样本之间相比较,秋茄根际土壤样本中厚壁菌门和梭杆菌门有更高的丰度,桐花树根际土壤样本里变形菌门的丰度有一定优势,白骨壤根际土壤样本里拟杆菌门的丰度高于其他3组。非根际土壤样本里的芽单胞菌门略微占有优势,但是其在拟杆菌门的丰度却低于3组根际土壤样本;(3)PCA分析发现桐花树与白骨壤根际土壤的群落组成较为接近,4组样本的根际细菌群落对应的COG类目大致相同。【结论】红树植物非根际土壤的细菌群落有更高...     

硫红霉素菌渣有机肥对大豆土壤中耐药菌及相关抗性基因的影响

【目的】研究硫红霉素菌渣有机肥施用后对大豆农田土壤中耐药菌及相关抗性基因丰度的影响，为硫红霉素菌渣有机肥施用生物安全性评价提供科学依据。【方法】检测不同菌渣有机肥施用量下，大豆不同生长时期土壤中耐药细菌的数量和种类，并采用荧光定量PCR方法检测相关抗性基因(ARGs)污染水平，分析菌渣有机肥施用对耐药菌及相关抗性基因的影响。【结果】大豆苗期土壤中各类细菌数量大于结果期，苗期样品中土壤细菌总数、硫红霉素抗性菌数显著高于对照组，而青霉素、头孢拉定抗性菌株数与对照组差异不显著。在结果期样品中，施加了硫红霉素药渣有机肥的土壤中各类菌落总数与对照组差异不显著。所获得14株硫红霉素耐药菌菌株分布于11个菌属，其中假节杆菌属、芽胞杆菌属、类谷氨酸杆菌属菌株数占总菌株数的比例最高，25株青霉素耐药菌菌株分布于7个菌属，其中链霉菌属菌株数最高。12株头孢拉定耐药菌分布于5个菌属，其中假单胞菌属菌株数占比例达到50.00%。施用硫红霉素菌渣有机肥对土壤中常见ARGs的绝对丰度和相对丰度有一定的影响，但影响不显著。【结论】硫红霉素菌渣有机肥施用后对作物土壤中ARGs水平没有显著影响。     

辣椒健康植株与患枯萎病植株根际土壤细菌群落多样性的比较研究

【目的】分析辣椒健康植株和患枯萎病植株根际土壤中细菌群落多样性,为辣椒枯萎病生态防控提供理论依据。【方法】采集漳州3个辣椒种植基地枯萎病典型患病样地的健康植株根际土壤(JK)和患病植株根际土壤(KW),对土样中的细菌群落进行基于Illumina Miseq测序平台的宏基因组高通量测序,明确健康辣椒植株与枯萎病患病植株根际土壤细菌多样性。【结果】患枯萎病植株根际土壤细菌的优质序列比健康植株少14 376条,OTUs少1 239个。在门水平上,健康植株和患病植株根际土壤微生物组成相似,但相对丰度存在差异。在属水平上,健康植株根际的鞘氨醇单孢菌属Sphingomonas相对丰度比患病植株增加了5.05百分点;而金属细菌属Metallibacterium相对丰度比患病植株减少了6.09百分点。部分物种丰度分析表明患病辣椒土壤根际中壤红杆菌属Solirubrobacter、小双孢菌属Microbispora、短链球孢囊菌属Catelliglobosispora和假双头斧形菌属Pseudolabrys等4个属的物种丰度低于健康辣椒。【结论】辣椒患病植株根际土壤中的细菌群落结构发生改变及物种丰度降低是辣椒枯萎病患病的重要特征,提示早期添加优势益生菌是防控辣椒枯萎病的新思路。     

高通量测序分析红棕紫泥土土壤细菌多样性

【目的】通过研究四川盆地丘陵区红棕紫泥土壤细菌群落结构,从而了解区域土壤健康状况、发挥土壤潜在肥力和提升区域农林产品质量。【方法】本文以四川资阳土壤保护站坡耕地的红棕紫泥土为研究对象,利用16S扩增子高通量测序技术获取其土壤细菌群落结构特征。【结果】检测到的土壤细菌种类占所有分类物种的11.39%,Chao指数和Simpson多样性指数分别为2738.54种和0.99。所有样品中都检测到序列分属于25个细菌的大类,且以变形菌门细菌为第一优势菌群,其下β-变形菌纲、γ-变形菌纲、α-变形菌纲和δ-变形菌纲细菌的相对丰度分别为17.29%、13.16%、11.92%和6.86%。其次,酸杆菌门和拟杆菌门细菌为第二优势菌群,其相对丰度分别为11.55%和10.87%。【结论】红棕紫泥土土壤细菌种类复杂、多样,且优势类群明显。     

四川牡丹根际微生物及种子内生菌组成

利用Illumina高通量测序技术研究了马尔康、丹巴、小金、理县4个种源地四川牡丹根际土壤微生物和种子内生菌的组成。测序结果显示:在门水平上共存在19种细菌和6种真菌,其中Proteobacteria(变形菌门)、Nitrospirae(消化螺旋菌门)、Fimicutes(厚壁菌门)和Ascomycota(子囊菌门)在根际土壤和种子中均占优势(相对丰度>10%);在属水平上,共鉴定出181种细菌和92种真菌,其中Leptospirillum(钩端螺菌属)和Penicillium(青霉属)均占优势(相对丰度>10%)。物种多样性(Alpha)分析结果表明:根际微生物的物种丰富度(Chao1)显著高于种子内生菌,而群落多样性(Shannon、Simpson)并无显著差异。群落间组成差异(Beta多样性)分析结果表明:根际微生物和种子内生菌的群落组成差异显著,主要差异为Chloroflexi(绿弯菌门)和Mucoromycota(毛霉菌门)在种子中的显著富集。OUT重叠序列结果显示:同一种源地根际土壤和种子中有70%以上的相同细菌序列,而相同的真菌序列最高约50%,最低约15.52%。与土壤基本理化性质的相关性分析表明:土壤有机碳、氮、磷总质量分数及氮磷有效态质量分数等土壤基本理化性质均会对根际土壤微生物及内生菌的组成结构产生一定影响。