运用高通量测序技术分析人参不同栽培模式根际土壤微生物多样性

采用高通量测序技术对林下护育、采伐迹地栽培和农田栽培3种栽培模式的人参(Panax ginseng C.A.Mey.)根际土壤微生物多样性进行研究。结果表明:细菌群落中,变形菌纲(Gammaproteobacteria)最丰富,在3种类型土样中相对丰度分别为45.30%、15.24%、17.19%;真菌群落中,粪壳菌纲(Sordariomycetes)为优势真菌菌群,在3种人参土样中分别占65.49%、68.47%和48.58%。采伐迹地栽培和农田栽培的人参土样中,主要细菌种类的相对丰度比较接近,但与林下护育人参土样差异较大;不同栽培模式的真菌群落差异较小。在林下护育和采伐迹地栽培模式下,有益微生物链霉菌属(Streptomyces)所占比重较大。农田栽参土壤改良时,通过外源添加可提高土壤肥力。伯克氏菌属(Burkholderiaceae)在林下护育栽培模式下占有一定比例,可成为人参土壤改良的生物菌剂备选资源。     

北艾根际与非根际土壤微生物多样性的高通量测序分析

为研究北艾根际和非根际土壤微生物群落结构和多样性,利用Illumina高通量测序技术对汤阴北艾根际和非根际的土壤样品进行对比分析。结果表明,北艾根际土壤真菌、细菌序列数分别比非根际土壤多16 813条和3 972条,北艾根际土壤微生物的Shannon指数、Chao1指数、Ace指数都大于非根际土壤。从真菌组成分析,2种土壤真菌优势门均为子囊菌门(Ascomycota),主要优势属种类存在较大差异;北艾根际土壤中的优势属是unclassified_Xylariales和柄孢壳菌属(Podospora),非根际土壤中的优势属是unclassified_Dothideomycetes和镰刀菌属(Fusarium);此外,北艾根际土壤中具有特有的球囊菌门(Glomeromycota),而非根际土壤中发现有白蘑科(Tricholomataceae)。从细菌组成分析,2种土壤细菌的优势门均为变形菌门(Proteobacteria),优势属均为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)。主成分分析表明,土壤微生物多样性及其丰富度受北艾的种植作用影响较大,北艾根际土壤微生物群落结构与非根际土壤存在一定差异,其多样性和丰富度大于非根际土壤。     

高通量测序技术分析光叶珙桐根际土壤微生物多样性

【目的】通过了解不同地区光叶珙桐根际土壤微生物的种类和多样性差异,为光叶珙桐的引种繁 育提供基础数据和理论依据。【方法】采用高通量测序技术对昭通 3 个地区光叶珙桐根际土壤微生物种类及多 样性进行研究,分析了物种组成和丰度、Alpha 多样性、Beta 多样性和菌群结构。【结果】结果表明,细菌群 落中 α- 变形菌纲 Alphaproteobacteria 最丰富（＞ 17.02%）,真菌群落在不同地区存在明显差异,在永善三江口 Pezizomycetes 最丰富（17.01%）,彝良小草坝 Archaeorhizomycetes 最丰富（29.79%）,镇雄塘房 Sordariomycetes 最丰富（20.77%）;3 个地区中永善三江口、镇雄塘房的光叶珙桐根际土壤微生物种群结构相似性较高,其中 永善三江口的光叶珙桐根际土壤细菌多样性最丰富,镇雄塘房的光叶珙桐根际土壤真菌多样性最丰富。【结论】 3 个地区的光叶珙桐根际土壤微生物菌群都具有较高的生物多样性,但物种组成分布上存在差异。     

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.     

基于高通量测序技术研究云南玉米根际微生物群落多样性

研究不同海拔高度和玉米品种类型对玉米根际微生物多样性的影响,利用Illumina Miseq高通量测序对云南不同海拔和品种类型的玉米根际细菌和真菌多样性进行分析。玉米根际细菌和真菌OTU数量和Chao1指数随海拔升高而增加,且饲料玉米高于鲜食玉米,不同海拔和品种类型的玉米根际微生物多样性差异明显。玉米根际细菌的优势菌群为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门,鞘氨醇单胞菌属(5.91%)和芽孢杆菌属(8.88%)为玉米根际的优势属,但高海拔地区的玉米根际特异检测到芽单胞菌属(4.34%);水恒杆菌属(6.10%)为鲜食玉米的优势属;玉米根际真菌的优势菌群为子囊菌门、担子菌门和接合菌门,被孢霉(7.42%)、镰孢霉属(10.88%)和青霉菌属(4.03%)是优势属。海拔高度和品种类型是影响玉米根际微生物群落多样性的重要因子。     

基于高通量测序的中国水仙根际土壤微生物群落组成

【目的】明确中国水仙植株根际土壤微生物群落的组成特征。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术对水仙根际土壤微生物样品的保守基因区进行测序及生物信息学分析,阐明中国水仙根际土壤的细菌、真菌和古菌群落结构组成,并对水仙根际土壤微生物的优势菌属进行深入分析。【结果】共获得优化序列175 840条,基于97%序列相似度,聚类为2 680个OTUs。优势细菌类群是绿弯菌门Chloroflexi(30.86%)和变形菌门Proteobacteria(20.67%),真菌以子囊菌门Ascomycota(84.94%)为主,属水平上球毛壳菌Chaetomium globosum(28.15%)和散子囊菌Eurotiales(25.01%)占较高比例。古菌类群主要为奇古菌门Thaumarchaeota(51.40%)、深古菌门Bathyarchaeota(25.98%)和广古菌门Euryarchaeota(20.65%)。其中,来自奇古菌门的SCG类群(25.67%)和嗜酸性氨氧化古菌Candidatus_Nitrosotalea(12.93%)占较高比例。【结论】中国水仙根际土壤微域具有丰富多样的微生物类群,这对于开发和利用水仙根际土壤微生物资源具有重要意义。     

云南昭通苹果园土壤成分检测分析

土壤特性对苹果的生产具有极为重要的作用。本研究通过对云南省昭通市昭阳区和鲁甸县11个苹果生产重点乡镇苹果园采集的70个具有代表性的土样进行检测,土壤有机质、酸碱度、养分含量、重金属元素含量等21项重要指标。检测结果表明82.86%的果园土壤p H6.5;65.71%的果园土壤有机质含量为中等水平;除有机质和水解氮偏低外,其它营养元素相对丰富;重金属污染相对较轻;足硒和富硒土壤分布多。具备生产高产、优质、绿色苹果的土壤环境。本研究可以为苹果绿色品牌打造、富硒苹果研究、科学施肥和苹果产业发展提供一定土壤数据支撑。     

基于高通量测序的淮山根际土壤真菌多样性分析

[目的]分析不同种植方式下淮山根际土壤的真菌群落结构,为利用微生物多样性指导淮山科学种植提供参考依据.[方法]以淮山品种桂淮2号为试验材料,设定向结薯栽培(DX)和袋料种植(DL)方式两个处理,采用高通量测序(High-throughput se-quencing)技术在门、纲、目和属水平上分析其根际土壤的真菌群落结构...     

基于高通量测序的魔芋根际土壤真菌多样性分析

【目的】探究不同地区魔芋根际土壤真菌群落多样性情况。【方法】通过Illumina Miseq高通量测序技术对昆明、南平、南阳地区魔芋根际土壤真菌群落的多样性进行高通量测序和比较分析。【结果】测序共获得3770个OTUs,平均长度231 bp,南阳地区样品的香农指数较高,辛普森指数较低,说明该样品的真菌群落多样性较高,南阳地区样品的Chao1指数和ACE指数均高于其他两地区样品,说明南阳地区样品真菌群落丰富度较高。昆明地区样品真菌群落在属水平上共有13个真菌优势菌属,主要包含被孢霉属(Mortierella)20.13%、赤霉属(Gibberella)6.07%、截盘多孢霉属(Truncatella)3.91%、镰刀霉属(Fusarium)3.245%等。南平地区样品真菌群落在属水平上共有22个真菌优势菌属,主要包含赤霉属(Gibberella)17.77%、亡革菌属(Thanatephorus)7.79%、隐囊菌属(Aphanoascus)4.22%、节担菌属(Wallemia)3.96%等。南阳地区样品真菌群落在属水平上共有25个真菌优势菌属,主要包含Paraboeremia属6.4...     

不同栽培年限蓝莓根际土壤微生物群落多样性分析

采用磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法分析树龄5a、6a、9a蓝莓根际土壤微生物的多样性,结果表明,不同栽培年限蓝莓根际土壤的PLFA标记存在差异,呈现不同的变化趋势;与9a植株相比,6a植株多1个16∶1w9细菌类群,5a植株多a15∶0和16∶1w9 2个细菌类群,5a植株蓝莓根际土壤PLFA总量最大;与非种植区土壤相比,蓝莓根际特有a17∶0、i17∶1w5、7cy17∶0、9cy19∶0 4个细菌类群,且总量与树龄高度相关,可与a15∶0和16∶1w9的细菌总量联合推测栽培年龄。相关分析结果表明,速效钾的质量分数与树龄呈负相关,且栽培区土壤均低于非种植区土壤。蓝莓根际土壤微生物总量、假单胞杆菌、AM真菌和腐生真菌等与根际土壤有效磷、速效钾质量分数呈正相关。蓝莓根际微生物群落主要由细菌和真菌构成,对蓝莓生长具有重要影响。     

基于高通量测序分析间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物的影响

【目的】探究甘蔗间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物多样性的影响,为改善甘蔗根际土壤微生物群落结构及促进甘蔗生长提供理论参考。【方法】采用单因素试验设计,分析单作甘蔗（CK）和甘蔗间作猫豆（T处理）2种种植方式对甘蔗根际土壤养分的影响,并采用Illumina HiSeq高通量测序技术,在门和属水平上分析甘蔗根际土壤微生物群落结构,在种水平进行主成分（PCA）分析。【结果】T处理的根际土壤中全氮、全钾、水解性氮、有效磷和有机质含量均大于CK。T处理的根际土壤中细菌的丰富度和多样性高于真菌的丰富度和多样性;T处理的根际土壤中细菌丰富度高于CK,但差异不显著（P> 0.05,下同）,其多样性显著高于CK（P< 0.05,下同）;T处理的根际土壤中真菌的丰富度和多样性均显著高于CK。CK和T处理土壤样品的主要优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和酸杆菌门（Acidobacteria）,其相对丰度均大于10.00%,优势细菌属分别为水恒杆菌属（Mizugakiibacter）、游动四孢属（Luedemannella）、乳杆菌属（Acidothermus）和布氏杆菌属（Bryobacte）,但T处理根际土壤样品中水恒杆菌属、游动四孢属和乳杆菌属的相对丰度分别较CK下降2.47%、1.78%和0.68%,其他细菌属分别增加0.10%～0.86%。CK和T处理根际土壤中优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）,分别为80.00%和92.00%,其次是担子菌门（Basidiomycota）,分别为8.00%和6.00%,排名前3的优势真菌属均为戴氏霉属（Taifanglania）、毛壳属（Chaetomium）和镰刀菌属（Fusarium）。CK和T处理的6份根际土壤样品在种水平上的主成分（PCA）分析结果显示,细菌群落PC1的变异为29.37%,PC2的变异为20.26%,二者的总贡献率为49.63%;真菌群落PC1的变异为33.44%,PC2的变异为27.73%,二者的总贡献率为56.17%。CK与T处理的细菌群落分别属于不同象限,CK位于第1和第3象限,而T处理位于第2和第4象限。【结论】甘蔗间作猫豆可改善甘蔗根际的土壤养分状况,改变甘蔗根际微生物的群落结构,提高细菌和真菌的丰富度和多样性,但未影响优势菌门的排序。     

袋料种植淮山药根际土壤细菌多样性的高通量测序分析

[目的]比较淮山药袋料种植方法与常规定向结薯种植方法的根际土壤微生物种群多样性,为利用微生物多样性指导淮山药袋料种植提供科学依据.[方法]采集常规淮山药定向结薯种植的根际土壤样品(记为CK3)和袋料种植的根际土壤样品(记为A3),对土壤样品中细菌的16S rDNA序列V4高变区进行PCR扩增,并对扩增产物进行高通量测序,分析土壤样品中细菌群落的多样性及其分布规律.[结果]CK3的pH为6.21,有机质含量为32.2 g/kg;A3的pH为5.98,有机质含量为30.0 g/kg.2种不同种植方法下淮山根际土壤样品中共检测出细菌41门100纲147目292科530属.淮山药根际土壤细菌在门水平上的主要优势类群有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);在纲水平上的主要优势类群有α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、放线菌纲(un-identified-Actinobacteria)和δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)等.在门和纲分类水平上,2种种植方法淮山药根际土壤样品中细菌的优势菌群相似,相对丰度差异不显著(P>0.05),CK3的细菌多样性高于A3.[结论]淮山药袋料种植方法可行,可在旱坡地和石山地等非耕地应用.     

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。     

基于高通量测序的穿心莲连作根际土壤细菌群落多样性分析

目的 研究穿心莲Andrographis paniculata连作对土壤细菌多样性及种群结构的影响。方法 通过16S rRNA 基因高通量测序对连作组(连作5年穿心莲的根际土壤)和对照组(连作5年穿心莲周边相同土质的未耕作自然土壤)样品进行测序分析,比较2组土壤细菌的丰富度、多样性和群落结构差异。结果 α 多样性指数分析结果显示,连作组土壤中细菌丰富度指数Chao1指数、Observed species指数显著低于对照组(P<0.05),连作组土壤中的多样性指数Shannon指数和Simpson指数均低于对照组,但差异不显著。主坐标分析及分子方差分析进行组间群落结构差异显著性分析结果显示,穿心莲连作显著改变了土壤细菌群落结构(P<0.05)。从2个处理组土壤样品中共检测到2769个可操作分类单元,分属于47门885属,穿心莲连作明显改变了土壤细菌在门和属水平上的结构分布。在门分类水平上,酸杆菌门Acidobacteria、变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和Patescibacteria等11个细菌门是2个处理组的主要细菌类群,连作组土壤中变形菌门和酸杆菌门的相对丰度较对照组分别增加了21.97%和46.33% (P<0.05),而Patescibacteria较对照组减少了68.99% (P<0.05);在属分类水平上,有10个优势菌属的相对丰度变化显著(P<0.05),其中连作组土壤中有益生防细菌黄杆菌属Flavobacterium和Haliangium的相对丰度较对照组分别减少了78.40%和54.55%,而植物病原细菌伯克氏菌属Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia的相对丰度较对照组增加了804.17%。结论 穿心莲5年连作降低了土壤细菌丰富度和多样性水平,使土壤微生态系统稳定性降低,同时有益菌相对丰度显著降低,而病原菌相对丰度显著增加造成细菌群落结构改变。上述变化打破了原有的土壤微生态平衡,可能是穿心莲连作障碍的重要原因之一。     

盐穗木叶片及根际土壤微生物群落高通量分析

[目的]研究新疆盐碱环境中,极端耐盐植物盐穗木的根际土壤及叶片内生微生物群落组成和结构,为利用根际促生细菌制作生物菌肥提供科学依据.[方法]应用16S rDNA和ITS高通量测序技术,测定分析盐穗木根际土壤与叶片内生微生物群落结构及多样性.[结果]在门水平上根际土壤细菌群落中的优势菌门为放线菌门(Actinobacte...     

不同种植年限苹果园根际土壤养分、pH及微生物的相关性

为了研究苹果园种植年限对土壤养分及微生物的影响,采用土壤养分分析与微生物培养相结合的方法,对行唐县3个不同种植年限(5、14、23 a)苹果园的土壤养分、pH及微生物含量的变化情况进行了研究。结果表明,随着果园种植年限的延长,土壤营养指数呈下降趋势,速效磷含量呈显著上升趋势,磷钾比处于偏高水平,土壤pH值显著降低,土壤逐渐酸化;土壤微生物总量显著降低,其中,放线菌所占比例降低,细菌和真菌所占比例有所增高,微生物多样性指数升高。土壤硝态氮、速效磷、土壤pH值与微生物三大种群存在显著相关性,其中,硝态氮、pH值与细菌和真菌均呈显著负相关,与放线菌呈显著正相关;速效磷与细菌和真菌均呈显著正相关,与放线菌呈显著负相关。综上,土壤养分、pH与微生物间存在显著相关性。随着果园种植年限的延长,果园土壤有效磷积累、土壤酸化、微生物总量减少、真菌占比增高等综合因素使土壤质量退化。试验结果可为行唐县老龄果园土壤管理、减轻连作障碍提供一定的科学依据。     

基于16S rDNA高通量测序的玉米根际与非根际土壤细菌多样性比较

以玉米根际土壤(RS)与非根际土壤(NRS)为研究对象,测定了土壤养分含量;并比较了土壤细菌多样性。结果显示,与RS相比,NRS中裂解氮(AN)、有效磷(AP)和有机碳(SOC)的含量以及碳氮比(C/N)均较高;在门的水平,有3个门的相对丰度较低,4个门的相对丰度则较高;在属水平,37个属的相对丰度较低,7个属的相对丰度较高。冗余分析结果表明,Bacillus、Chitinophaga、Pseudomonas、Lysobacter、Nocardioides、Balneimonas、Saccharothrix和Streptomyces的相对丰度与AN和SOC的含量及C/N呈正相关;Gemmata和Planctomyces的丰度与AP含量呈正相关;Bradyrhizobium的丰度与AK含量呈正相关。     

基于高通量测序技术的香格里拉葡萄酒产区根际微生物多样性研究

【目的】明确香格里拉地区不同区域葡萄根际土壤微生物群落多样性,为香格里拉产区葡萄根际微生物资源的筛选和利用提供理论依据。【方法】采集香格里拉地区4个不同葡萄园中葡萄根际土壤,提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Miseq高通量测序技术分析根际土壤微生物多样性。【结果】根际土壤微生物高通量测序分析结果表明:根际真菌的测定可以将其归类到6门131属,其中子囊菌门和担子菌门为优势菌;根际细菌的测定可以将其归类到50门467属,其中变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是优势类群。不同海拔葡萄园的土壤样品中真菌相对丰度较高的为镰刀菌属(Fusarium)、Laetisaria、生赤壳属(Bionectria)、和Archaeorhizomyces,细菌相对丰度较高的为红游动菌属(Rhodoplanes)、拟杆菌属(Bacteroides)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和Steroidobacter。不同葡萄园间根际土壤菌群丰度存在差异,达日葡萄园土样中真菌的丰度增加明显,包括镰刀菌属(Fusarium)、生赤壳属(Bionectria)、毛壳菌属(Chaetomium)、白赤壳属(Ha...