香蕉枯萎病区土壤可培养微生物生态特征

在海南香蕉种植区采集了23个香蕉枯萎病发病和不发病土壤样品,研究其土壤理化性质、养分含量和可培养微生物类群及其数量与香蕉枯萎病发病之间的关系。结果表明:①不同蕉园土壤理化性质及养分含量存在较大差异,但与香蕉枯萎病是否发生没有直接的相关性;②土壤pH值是影响蕉园土壤微生物群落结构的主要因素;③香蕉枯萎病危害程度中、重度土壤中可培养细菌和放线菌的种类及数量与危害程度轻度和无危害土壤相比均明显减少,而真菌种类没有明显的改变,数量却明显增加;④土壤微生物数量在约80%的相似性水平上可分为重度和中度发病区与轻度发病或不发病区两大类型。由此推论,土壤微生物数量的改变是香蕉枯萎病发病后的重要特征。     

不同品种香蕉种植地土壤微生物多样性及其对土壤理化性质的响应

本研究以广西不同品种香蕉种植地土壤微生物为研究对象,利用扩增子测序技术、Spearman相关性分析、RDA分析等方法对土壤微生物丰度与多样性进行测定分析,阐述了香蕉及种植地土壤理化性质对土壤微生物丰度与多样性的影响。结果表明：香蕉土壤细菌样品OTU总量与真菌样品OTU总量比率大约是2∶1;香蕉枯萎病病原菌所在属Fusarium占属水平丰度5.132%~55.132%;Spearman相关性分析显示Fusarium与土壤理化性质无显著相关;真菌的丰度与多样性比细菌更易受到土壤的理化性质与营养元素的影响,单一土壤理化性质无法显著影响土壤微生物的群落结构和物种组成;土壤真菌在一定程度上体现香蕉品种的抗病性程度。     

转基因香蕉植株对根际土壤微生物的影响

通过对遗传转化技术获得的转基因香蕉植株和对照植株根际土壤微生物的培养实验,结果表明,转基因植株和对照植株对根际土壤中细菌、真菌、放线菌种群均没有影响.土壤微生物在BIOLOG GN微平板上的ELISA反应结果表明,转基因香蕉植株根际土壤微生物的每孔颜色平均变化率(Average Well Color Devel-opment,AWCD)的变化曲线和对照AWCD的变化曲线接近吻合.进一步对72 h的土壤微生物群落功能多样性的5种指数作方差分析,结果表明,5种指数和对照没有显著差异.实验结果表明转基因香蕉植株和对照植株对根际土壤微生物群落的结构和功能多样性没有产生影响.     

胡椒连作对土壤微生物群落功能多样性与群落结构的影响

连作障碍严重威胁中国胡椒优势种植区可持续发展,而土壤微生物多样性下降、群落结构失衡是连作障碍形成的重要原因之一。为了探明胡椒连作障碍与微生物多样性及群落结构变化之间的关系,揭示胡椒连作障碍形成的微生物机理,本文采用BIOLOG微平板法研究了海南万宁8、18和28 a 3种不同种植年限胡椒园土壤微生物群落功能多样性和群落结构变化。结果表明:随种植年限增加,不同园块之间稳定并达到最大的平均吸光度值(AWCD)呈明显下降趋势;香农指数、香农均匀度等多样性指数亦随种植年限增加呈显著下降趋势,而辛普森优势度指数无显著性差异;微生物群落结构随着年限增加出现了2次明显变化,第1次群落结构变化发生在8~18 a阶段,主要与酚酸类和多聚物类碳源利用微生物大幅减少有关,第2次则发生在18~28 a阶段,与碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类和胺类相关利用微生物减少有关。因此,胡椒连作显著降低了土壤中微生物多样性,改变了微生物群落结构,是胡椒连作障碍形成的重要原因之一。     

不同甘蔗品种根际土壤酶活性及微生物群落多样性分析

通过桶栽试验,比较了8个甘蔗品种吸氮效率的差异以及不同品种根际土壤酶活性和微生物群落多样性的差异,以期为甘蔗生产上的选种以及蔗地土壤生产力的维持提供科学支持。在甘蔗大生长期末期收集甘蔗植株和根际土壤,比较不同品种甘蔗植株的吸氮效率和氮肥利用率、测定根际土壤蔗糖酶以及脲酶活性、利用Miseq高通量测序技术对甘蔗根际细菌群落多样性进行分析。研究结果表明,不同甘蔗品种在大生长期末期的吸氮效率存在一定差异,8个品种的植株平均吸氮效率为17.95%~27.57%,氮肥利用率为22.15%~34.02%,其中吸氮效率及氮肥利用率最高的品种是‘桂糖44号’,最低的是‘桂选B9’;8个品种的根际土壤蔗糖酶活性3.51~6.56 mg/(g·d),脲酶活性1.12~ 1.42 mg/(g·d),不同品种间存在一定差异,土壤酶活性表现较高的品种为‘桂糖48号’和‘新台糖22号’,而‘粤糖93159’的土壤酶活相对较低。高通量测序分析结果显示,8个不同品种甘蔗根际土壤细菌种群结构存在一定差异,不同品种间在优势菌群组成上差异不显著,主要差异表现在优势菌属的丰度上,其中‘桂糖44号’和‘粤糖93159’均以Bacillus为最主要的优势菌属,而其他6个品种的主要优势菌属均为Chryseolinea。冗余分析结果显示,甘蔗氮吸收率、土壤碱解氮含量以及土壤pH对土壤微生物群落结构的影响最大;相关性分析表明,不同甘蔗品种吸氮效率的差异以及部分土壤理化指标均与根际土壤微生物群落中不同优势菌门存在一定的相关性;根系微生物菌群结构的差异可能在一定程度上影响了甘蔗的吸氮效率。本研究结果初步揭示了不同甘蔗品种氮肥利用率与根际微生物群落结构的相关关系,为深入研究甘蔗根际微生物多样性及功能与环境因子之间的关系提供了借鉴。     

香蕉园土壤活性微生物的测定

采用间接计数法测定华南热带农业大学环植学院教学基地香蕉园土壤活性微生物中的放线菌、硝化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌数量。通过比较分析可知,香蕉园土壤放线菌数量表现为根际〉非根际〉根面;硝化细菌和亚硝化细菌数大小为非根际〉根际〉根面;而反硝化细菌数大小为根际〉根面〉非根际。     

不同碳氮比对有机肥发酵过程中微生物数量的影响

通过不同碳氮比对有机肥发酵过程中微生物数量的影响研究,以寻求有机肥发酵最佳碳氮比。结果表明:各处理真菌、霉菌、大肠杆菌、蛔虫卵的数量均随发酵时间的推移而减少;发酵完成后以C/N为25∶1处理分离到的真菌和细菌数量较多,霉菌、蛔虫卵数最少。因此,C/N以25∶1最有利于有机肥的发酵。     

有机种植对茶园土壤微生物群落组成与多样性的影响

为揭示有机种植对土壤微生物群落组成和多样性的影响,以云南省勐腊县3座代表性古茶山（蛮砖、易武、攸乐）的古茶园、现代茶园、橡胶园、荒地4种类型土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq PE300高通量测序技术测定其细菌和真菌群落结构,分析有机种植及种植年限对土壤理化性质、微生物群落结构特征与多样性的影响。结果表明,有机种植可促进土壤有机质积累和氮磷钾养分含量提高。3座茶山土壤细菌共有运算分类单元（Operational taxonomic unit,OTU）数目为381个,其中,易武荒地特有OTU最多（293个）,蛮砖橡胶园特有OTU最少（28个）;而真菌共有OTU数目仅为24个,蛮砖古茶园特有OTU最多（337个）,易武现代茶园特有OTU最少（55个）。细菌的Shannon多样性指数达5.88～6.62,明显高于真菌的2.71～4.30。茶园土壤优势细菌和真菌门与非茶园土壤基本相似,但酸微菌目（Acidimicrobiales）、慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）、Varibacter属、黄色杆菌科（Xanthobacteraceae）、硝化螺菌属（Nitrospir...     

6种基质拮抗菌发酵液对香蕉枯萎病及相关防御酶的影响

为筛选香蕉枯萎病拮抗菌——甲基营养型芽孢杆菌4-L-16的最佳发酵基质,探讨其诱导香蕉抗病酶活性变化的机理.通过盆栽试验,研究6种基质拮抗菌发酵液对香蕉枯萎病的防控效果,及其对PAL、POD、SOD、PP0 4种酶活性的影响.结果表明:豆饼发酵液对香蕉苗的促生作用最显著.豆饼、花生饼、菜籽饼发酵液对香蕉枯萎病的防控效果最佳,防效分别达68.22％、54.21％和57.94％.各发酵液处理的香蕉POD和PPO基本表现为由低到高的变化趋势,PAL和SOD则表现为第1天时活性最高,之后有降低的趋势;豆饼、花生饼、菜籽饼处理的4种酶的活性均显著高于其它几个处理.结合防控效果,筛选豆饼、花生饼、菜籽饼作为拮抗菌4-L-16最佳的发酵基质,推测诱导抗病酶活性可能是拮抗菌发酵液防治香蕉枯萎病的抗病机制之一.     

不同微生物菌剂对辣椒疫病防控效果及土壤细菌群落结构的影响

明确不同微生物菌剂对辣椒疫病的防效及其对根际土壤细菌群落结构的影响,为辣椒疫病的绿色防治技术的研发提供依据。采用盆栽试验方法,以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)、荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)、淡紫褐链霉菌(Streptomyces enissocaesllis)等6种微生物菌剂为研究对象,通过高通量测序研究这些微生物菌剂对辣椒疫病的防控效果及其对根际土壤细菌群落结构的影响。结果表明,A₁(1×10⁸CFU/g枯草芽孢杆菌微囊粒剂)、A₂(1×10⁸ CFU/g哈茨木霉菌水分散粒剂)处理的防效最好,防治效果分别为85.58%和81.97%;A₃(5×10⁸ CFU/g荧光假单胞杆菌颗粒剂)、A₄(4×10⁹ CFU/g淡紫褐链霉菌NBF715粉剂)、A₅(1×10¹⁰     

转无机焦磷酸化酶基因甘蔗对根际土壤微生物群落多样性的影响

应用Biolog Eco微平板法研究了转无机焦磷酸化酶基因甘蔗对根际土壤微生物多样性的影响.结果表明:转基因甘蔗根际土壤微生物利用单一碳源能力(A WCD)在整个培养过程都显著高于非转基因甘蔗的根际土壤微生物;转基因甘蔗和非转基因甘蔗根际土壤样品的Simpson指数(I/D,优势度)、Shannon-Wiener指数(H,物种丰富度)、Mclntosh指数(U,物种均一性)均存在差异,其中转基因甘蔗根际土壤微生物的Simpson指数、Mclntosh指数均显著高于非转基因甘蔗土壤微生物;主成分分析也表明转基因甘蔗与非转基因甘蔗土壤微生物对不同的碳源有特异利用,起分异作用的主要碳源是糖类,其次是脂肪酸和脂类.表明转基因甘蔗根系在生长期可能诱导了具有某些特定生理特征的微生物群落的发展,因此改变了土壤微生物群落的功能多样性,总体表现较高的活性.     

玉米秸秆低温降解复合菌系GF-20的促分解作用及对土壤微生物多样性的影响

在10℃黑暗条件下进行室内土培接种实验,评价玉米秸秆低温降解复合菌系GF-20对玉米秸秆的促分解作用及对土壤微生物群落多样性的影响。在接种后15、30、45和60 d分别测定GF-20及对照菌剂LK和SM的玉米秸秆降解率及土壤微生物群落结构。结果表明,与未施菌剂对照(CK)相比,施用菌剂在一定程度上加快玉米秸秆的分解,以低温高效菌剂GF-20效果最佳,可明显加快秸秆分解进程。利用16Sr DNA-PCR-DGGE技术检测土壤微生物群落的多样性,与未施菌剂对照(CK)和无秸秆无菌剂的空白对照(B)相比,施用菌剂对土壤细菌群落结构产生较大的影响,可显著提高土壤细菌富度(S)和多样性指数(H),表现为GF-20LKSMCKB;各处理之间的种群均匀度指数(E)差异不显著。玉米秸秆添加促腐解菌剂,可有效加快秸秆分解,增加土壤微生物群落多样性。     

香蕉茎叶堆制还田对土壤各形态钾的影响

在室内模拟大田环境中香蕉茎叶堆肥还田对土壤中各形态钾的影响。结果显示:土壤中添加香蕉茎叶腐熟材料能提高土壤的pH值,在0～240mg/kg(以香蕉茎叶中的钾折算每千克土中添加钾的量,下同)添加量下,土壤pH值随添加量的增加而升高,总体维持在6.3～7.0范围内;土壤速效钾的含量也随着堆肥样品添加量的增加而增大。由于堆肥样品中各种物质的影响,土壤速效钾的量高于外源钾添加量和原始土壤中速效钾的量总和,且速效钾增率随堆肥样品添加量的增加而增大。90d后土壤中速效钾增率仍维持在36.83%～137.58%之间。缓效钾的量与速效钾相比,堆肥样品添加量对其在土壤中的含量变化影响不大,在大部分时间内不同堆肥样品添加量下缓效钾的量差异不显著。     

香蕉不同生育期根际土壤细菌群落变化研究

土壤微生物是土壤质量和健康的敏感性指标。研究认为,根际微生物区系失调是作物土传病害发生的一个重要原因。通过对香蕉不同生长期根际土壤中细菌多样性和数量的研究,对香蕉枯萎病发生的机理及生物防治具有重要意义。实验采用Real-time PCR和T-RFLP技术,对巴西蕉不同生长期根际细菌数量和多样性进行了研究。结果表明:随着香蕉生长期的增加,根际土壤细菌数量从3月的1.1×1010copies/g土壤逐渐增加到7月的2.7×1010copies/g土壤,随后逐渐减少。然而,根际细菌多样性从3月到7月呈逐渐减少趋势,到7月达到最低,为1.99。另外,不同月份中优势菌的种类和在总细菌中所占的比例也不同。在实验期内,随着香蕉生育期的延长,某些细菌种类大量繁殖,土壤根际细菌群落结构失衡,土壤微生物环境有恶化趋势。     

不同C/N比香蕉杆堆肥化过程中微生物种群的动态变化

以香蕉杆为堆肥原料,用鸡粪调节C/N比,在自制的强制通风静态堆肥装置中进行堆肥试验,研究不同C/N比香蕉杆堆肥处理中微生物种群数量的变化规律.结果表明:C/N比是影响堆肥化过程中的微生物种群数量变化的关键因素;各处理在堆肥化过程中的微生物种群总数呈"低一高一低"的变化趋势,其中细菌种群的数量变化与微生物种群总数的变化规律一致,真菌种群的数量变化表现为随堆肥时间的延长呈降低趋势,放线菌种群数量的变化呈"波浪型".在整个堆肥化过程中,中温微生物数量始终高于高温微生物,细菌种群的数量总是最多,是香蕉杆堆肥化过程中的优势菌群.香蕉杆堆肥的最适C/N比为25.     

富含硫氨基酸转基因大豆对根际土壤有机元素含量和微生物群落多样性的影响

为揭示种植富含硫氨基酸的转基因大豆对土壤生态系统的影响,在网室栽培条件下,测定了成熟期根际土的有机元素含量,并利用Biolog ECO/GN/GP/FF系统分析了种植转基因大豆(A组:受体为南农88-1,3个转基因株系为OE-8,OE-7和RNAi-3;B组:受体为N2899,3个转基因株系为Gagal 17-4,Gagal 21-8和Gagal 57)对土壤微生物活性和群落功能多样性的影响。结果表明:种植2组转基因大豆后土壤硫元素与各自受体相比均极显著下降(P<0.01),A组中3个转基因大豆株系的每孔颜色平均变化率(Average well color development,AWCD)表征的土壤微生物活性和McIntosh等多样性指数均低于对照,其中,3个转基因大豆株系根际土革兰氏阴性菌的AWCD值极显著低于对照(P<0.01),革兰氏阳性菌的AWCD值和McIntosh指数均显著低于对照(P<0.05);转基因品系OE-8根际土真菌的McIntosh指数也极显著低于对照(P<0.01)。B组中转基因品系Gaga1 17-4和Gaga1 21-8的革兰氏阳性菌AWCD值显著高于对照,而Gagal 57的革兰氏阳性菌AWCD值显著低于对照(P<0.05)。转基因大豆根际土壤微生物在Bi-olog生态板上与对照组相比没有显著差异。因此,试验所用转基因大豆能够显著影响土壤革兰氏阴性菌和阳性菌的活性以及革兰氏阳性菌与真菌的群落多样性,且这种影响与受体品种的基因型有关。