紫云英季土壤固氮微生物对外源碳氮投入的响应

【目的】分析不同外源有机物料(稻草、葡萄糖)及氮素投入对紫云英季土壤固氮微生物的调控作用,为我国南方紫云英-水稻轮作体系中秸秆还田及化肥减施增效提供支持。【方法】采用盆栽试验,共设7个处理,即CK(对照,不添加有机物料和氮)、稻草等量添加并配施不同量氮素(分别表示为Rs、RsN1和RsN2,对应C/N比分别为66、25和13);等秸秆碳量添加葡萄糖并配施不同量氮素(即Glc、GlcN1、GlcN2)、调整C/N比与秸秆添加相应处理保持一致。采集紫云英快速生长期土壤样品,利用Illumina Miseq PE300高通量测序和绝对定量PCR技术分析固氮功能基因nifH及固氮微生物群落特征。【结果】单独添加外源秸秆或葡萄糖处理的土壤C/N与对照无明显差异,但增施氮肥后C/N比呈下降趋势,GlcN2处理土壤C/N显著低于对照;对于土壤速效养分,Rs和RsN1处理土壤NO3--N含量与CK类似,但RsN2处理明显增加了60%;而添加葡萄糖处理土壤NO3--N含量整体较高(增幅为35%—79%);稻草单独添加或与氮素配施对土壤速效磷含量无明显影响,添加葡萄糖处理则显著降低其含量,降幅为16%—2...     

不同耐草甘膦转基因大豆对根际土壤固氮细菌多样性的影响

采用盆栽试验结合DGGE-cloning测序技术比较分析了耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2、ZB及常规非转基因大豆中黄13在成熟期对根际土壤固氮细菌多样性的影响。结果表明,耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2和非转基因大豆中黄13根际土壤固氮细菌多样性指数和均匀度指数无显著差异;抗虫耐草甘膦转基因大豆ZB根际土壤固氮细菌多样性指数显著高于非转基因大豆中黄13,均匀度指数无显著差异。克隆测序结果表明,4种大豆根际土壤固氮细菌主要隶属于α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲、蓝藻纲和一些未知细菌类。相对于不同大豆品种对固氮细菌多样性的影响,耐草甘膦CP4 epsps基因的导入并没有对根际土壤固氮细菌多样性产生显著影响。     

长期有机污水灌溉对土壤固氮细菌种群的影响

固氮细菌是土壤生态系统中十分重要的功能群之一,在土壤氮素循环中发挥着不可替代的作用。本文通过传统培养方法和固氮基因（nifH）PCR—DGGE指纹图谱分析方法,从微生物功能群角度,研究了长期有机污水灌溉对土壤表层和亚表层固氮细菌种群数量和多样性的影响。结果表明,土壤表层固氮细菌数量随土壤污染的增高而不同程度减少,亚表层自生固氮菌数量无明显变化。从DGGE指纹图谱结果来看,对照清洁土壤的固氮细菌种群多样性较丰富,其Shannon指数在表层为2．4674,在亚表层为2．8210,分别高于受有机污水灌溉不同年限的土壤固氮细菌种群shannon指数,且种群的相似程度有所差异。说明种群结构发生了一定的变化。改清灌3a和改清灌30a土壤固氮细菌种群shannon指数分别略有增加,但种群结构并没有得到完全恢复。污水灌溉对土壤固氮细菌种群的影响具有长期的生态效应,是导致土壤生态与结构功能改变的重要因素之一。     

纳米银对土壤固氮微生物群落结构及固氮活性的影响

为评估纳米银在土壤环境中的风险,采用土壤培养方式,比较了不同浓度10 nm的纳米银(10、25、50 mg·kg~(-1))和50 nm的纳米银(25、50、100 mg·kg~(-1))暴露对土壤固氮微生物数量、群落组成以及固氮作用的影响。结果表明:纳米银暴露下土壤固氮微生物的种类减少,且慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、流行杆菌属(Vulgatibacter)和厌氧黏细菌属(Anaeromyxobacter)的相对丰度降低,而固氮弧菌属(Azoarcus)的丰度上升,群落组成发生明显变化;10 nm的纳米银暴露7 d对固氮微生物群落结构的影响最大,50 nm的纳米银暴露90 d固氮微生物群落结构变化最小;10 nm和50 nm的不同剂量纳米银暴露28 d,土壤自生固氮菌数量下降18.96%～47.28%和17.42%～27.78%;土壤固氮活性随着纳米银暴露时间的延长而降低,10 nm和50nm的不同剂量纳米银暴露90 d后,土壤固氮酶活性下降了14.55%～27.47%和17.87%～21.79%。研究表明,纳米银对土壤固氮微生物及固氮作用具有负面影响,且影响程度与其尺寸、剂量以及暴露时间有关。     

澳洲坚果种植地土壤固氮微生物群落结构和多样性

采用qPCR和高通量测序技术对固氮相关基因(nifH)进行检测，探究农业果园经营形式下土壤固氮微生物的群落结构、多样性及其影响因素。结果表明，种植地pH值在5.0左右，属于典型的酸性土。综合分析发现，澳洲坚果园种植地带养分含量明显升高，并且种植区域养分含量也存在较大差异，说明土壤肥力分布不均。与未种植区域相比，种植区域固氮细菌(相关基因nifH)群落丰富度和多样性指数均呈下降趋势。变形菌门(Proteobacteria)为含nifH基因的固氮细菌群落优势菌门，相对丰度为18.21%～79.69%,并且种植使土壤固氮菌群落结构发生了改变。实时荧光定量PCR结果表明，固氮相关基因(nifH)拷贝数在7.325×10⁶～5.120×10⁷之间。土壤理化因素与功能基因拷贝数相关性结果表明，nifH基因拷贝数与AK、OP、NH⁺₄-N、NO^-₃-N、TN、OM等的含量均呈极显著负相关。澳洲坚果种植地中固氮细菌以变形菌门(Proteobacteria)为最优势的菌群，...     

转Bt基因水稻对土壤微生物群落结构的影响

在大田环境下种植转Bt基因水稻(HHI与Bt-SY63)和亲本对照非转Bt基因水稻(MH63与SY63),分别在稻田休耕期、水稻苗期、分蘖期、抽穗期、成熟期、收获后采集土壤样品,分析转基因水稻种植对土壤微生物群落的影响,探讨转Bt基因水稻对土壤微生态系统的影响,旨在为转基因水稻的生态风险评价提供依据。结果表明,非转基因组土壤微生物群落结构特征具有一定的相似性,转基因组也具有类似的土壤微生物群落结构,但转Bt基因组水稻对土壤微生物群落结构具有一定影响;转基因水稻与非转基因组相比,土壤微生物生物总量差异不显著,转Bt基因水稻根际土壤中的细菌、真菌、放线菌随季节变化趋势明显,转基因组与非转基因组之间不存在显著差异(P0.05)。     

氟乐灵（Trifluralin）对大豆共生固氮及土壤微生物影响的研究

研究表明，在土壤水分含量较高，有机质含量２．２５％－２．３５％的盆，框栽条件下，氟乐灵处理土壤后随浓度增加而药害加重，高浓度处理幼苗出现枯死。对大豆和共生固氮均有一定抑制作用。成熟大豆的株高，株重，英数，株粒数及粒重均低于对照。对土壤中细菌，放线菌和霉菌的生长敏殖也有一定抑制作用。     

海拔对旱冬瓜共生固氮放线菌基因多样性的影响

直接从昆明西山、武定狮山和大理苍山采集的的旱冬瓜根瘤中提取DNA，扩增出Frankia的16S rDNA，然后用ADARA技术研究不同海拔的旱冬瓜根瘤中共生固氮放线菌Frankia的遗传多样性。结果表明：（1）海拔是影响旱冬瓜共生Frankia的遗传多样性的重要因素；（2）海拔梯度越大，则Frankia的遗传多样性越丰富；（3）某些基因类型的Frankia仅出现在某些海拔上，而另一些则分布在较广泛的海拔范围。     

稻田土壤固氮微生物的多态性研究方法进展

稻田土壤固氮微生物群落的地理分布和多样性,为生物固氮在农业实践中的高效应用提供了有力证据.实验室中传统的微生物分离、培养和分类方法,在反映土壤微生物的基因信息上有很大的局限,因此目前逐渐地被分子生物学的方法替代.PCR(聚合酶链式反应)-DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术能够很好地分离PCR产物中的具体基因,为在时间与空间上追踪优势菌株提供了新的方法.该文以PCR-DGGE技术为主,阐述了利用分子生物学技术研究稻田土壤固氮微生物多样性的基本原理及研究进展.     

土壤微生物多样性的主要影响因子

影响土壤微生物多样性的因素很多,主要有土壤类型、农业植被类型、气候类型及管理方式等。本文对以上4个方面进行了阐述,同时,就当前面临的环境问题,总结了改善土壤微生态环境的几项措施。     

植物对土壤微生物多样性的影响研究进展

土壤微生物是植物-土壤系统中比较活跃的组成成分,土壤微生物多样性代表着微生物群落的稳定性,对植物的生长发育和群落结构的演替具有重要作用.通过植物类型、植物多样性、植物不同生长发育阶段、同一植物不同基因型、植物根系分泌物和外来植物入侵对土壤微生物多样性的影响分析,探讨植物和土壤微生物多样性之间的内在联系,为植物保护和农业可持续发展研究提供参考.     

土壤微生物多样性研究进展

阐述了土壤微生物多样性的概念、主要影响因素以及国内外土壤微生物多样性的研究方法等,展望了未来土壤微生物多样性的研究方向。     

不同品种菌草对土壤酶活性及土壤微生物多样性的影响

对6个菌草品种种植前后的土壤养分、土壤酶活性进行检测,采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对微生物多样性和微生物群落进行分析.结果表明,6个不同品种菌草土壤的有机碳、全氮、速效氮和速效磷的含量均显著高于未种植菌草的对照组(P<0.05),桂闽引象草土壤速效氮(27.88 mg·kg^-1)、全氮(1.12 g·kg^-1)和有机质含量(33.51 g·kg^-1)最高,象草的土壤速效磷(8.49 mg·kg^-1)含量最高.种植6种菌草后,除了过氧化氢酶,土壤酶活性均有显著提高(P<0.05),象草土壤磷酸酶活性(883.46μmol·g^-1)、桂闽引象草土壤脲酶活性(18.77μg·g^-1)和蔗糖酶活性(16.43 mg·g^-1)最高.Pearson相关性分析结果表明：过氧化氢酶与速效氮、全氮和有机碳均呈显著负相关(P<0.01),酸性磷酸酶与速效磷呈显著正相关(P<0.01),脲酶与速效氮、速效磷、全氮和...     

转基因作物对土壤微生物多样性影响研究技术的进展

土壤微生物的多样性是保持农业生态系统稳定的基础,而作物的改变对土壤微生物的多样性结构具有显著的影响.转基因作物被引入到农田后所带来的微生物群落变化及对农业生态系统所带来的不确定因素,已成为研究热点.本文着重介绍了当前土壤微生物多样性研究中常用的3种基于16S rDNA的技术:变性梯度凝胶电泳(DGGE)、扩增性核糖体DNA限制酶切片段分析(ARDRA)和末端限制性酶切片段长度多态性(T-RFLP)技术,分析比较了各种技术的原理、优点及其应用局限性,并简短综述了这些技术近年来的应用.     

土壤微生物多样性及发展前景

土壤微生物是土壤的重要组成部分,其群落结构多样性及变化在一定程度上反映了土壤的质量,是土壤生态系统稳定性的重要指示因子。从土壤微生物多样性的定义、农田影响因素、生态功能方面阐述了土壤微生物多样性的作用,并探讨其发展前景。     

植物覆盖对蕉园土壤质量和微生物多样性的影响

[目的]研究植物覆盖对蕉园土壤养分、酶活性、微生物多样性和功能微生物的影响,明确植物覆盖改善蕉园土壤质量的效果,为植物覆盖在香蕉可持续性生产中的应用提供理论依据和技术支持.[方法]以传统种植方式(裸露土壤)为对照,以自然生杂草和种植豆科植物大翼豆[Macroptilium atropurpureum(DC.)Urb.]为植物覆盖处理,分析植物覆盖对云南省蕉园土壤质量和和微生物多样性的影响.[结果]植物覆盖可有效提升蕉园非根际土壤的有机质和碱解氮含量,自然生杂草和豆科植物覆盖处理分别较裸露土壤对照显著增加24.80%~39.62%和31.63%~89.54%(P<0.05,下同),但对根际土壤的理化性质影响较小.植物覆盖显著影响根际和非根际土壤的酶活性,与裸露土壤对照相比,自然生杂草和豆科植物覆盖处理的根际土壤蔗糖酶和磷酸酶活性分别增加40.32%~52.92%和9.21%~43.10%,土壤过氧化氢酶活性下降5.88%~26.94%;非根际土壤的蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性分别增加26.82%~114.98%、19.85%~65.77%和22.52%~33.82%;与香蕉定植前相比,植物覆盖明显提升了根际土壤的蔗糖酶和脲酶活性,显著提升了非根际土壤的蔗糖酶和过氧化氢酶活性.植物覆盖影响根际和非根际土壤的微生物多样性指数,与香蕉定植前相比,蕉园土壤微生物多样性指数总体上呈下降趋势;植物覆盖显著影响非根际土壤的碳氮功能拷贝数,与裸露土壤对照相比,固碳微生物(cbbL-R)、固氮微生物(nifH)、氨氧化古菌(amoA-A)和氨氧化细菌(amoA-B)的碳氮功能基因拷贝数分别增加55.97%~69.28%、39.60%~46.36%、16.52%~379.39%和23.98%~48.15%,但对根际土壤的影响较小.[结论]植物覆盖能有效提升蕉园土壤质量,特别是非根际土壤的微生物多样性指数和碳氮功能基因拷贝数等指标,而对根际土壤影响较小.不同覆盖处理中,豆科植物覆盖效果优于自然生杂草覆盖.     

土壤调理剂对土壤养分含量及微生物功能多样性的影响

以湖南典型红土为供试土壤,以烤烟品种K326为材料,通过小区试验,探究了土壤调理剂对土壤养分含量及微生物功能多样性的影响。结果表明,土壤调理剂改变了土壤养分,土壤p H、有机质含量、速效钾含量、有效磷含量均显著提高,而碱解氮含量无显著性差异;适量添加土壤调理剂可显著提高土壤微生物平均吸光值,过量添加反而降低,土壤微生物平均吸光值高低依次为T2T1T3CK;添加0.2%土壤调理剂可以显著提高微生物功能多样性丰富度指数和均一性指数,较对照分别提高了5.1%、88.4%;主成分分析结果显示,添加土壤调理剂使土壤微生物群落对碳源的代谢特征产生了差异。综合而言,添加适量的土壤调理剂能增加土壤养分含量,提高土壤微生物群落功能多样性,以0.2%的添加量最佳。     

土壤微生物多样性分析技术研究进展

对土壤微生物多样性的3类主要研究方法及其应用特点进行了简要的评述和分析,指出使用Biolog分析、磷脂脂肪酸分析和分子生物学分析方法可研究和表征那些目前还不能够被培养的微生物,从而获取关于土壤微生物多样性的更多和更完整的信息。     

生物炭对桃园土壤微生物功能多样性的影响

以不施生物炭和微生物肥为对照,通过不施生物炭和施微生物肥(BF)、低量生物炭和不施微生物肥(BC1)、低量生物炭和施微生物肥(BC1+BF)、高量生物炭和不施微生物肥(BC2)、高量生物炭和施微生物肥(BC2+BF)等处理,测量土壤的全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、含水量、有机质含量等理化性质,并结合Biolog-ECO微孔板技术,分析水蜜桃园土壤微生物群落的功能多样性。结果表明,与CK处理相比,BC1和BC2处理的全氮、碱解氮、速效磷和速效钾无明显差异;BC1+BF处理的土壤中碱解氮明显下降,速效钾明显提高,BC2+BF处理的各参数均无明显差异。BC2+BF处理的土壤微生物碳(SMBC)明显增多,但BC2和BC2+BF处理的土壤微生物氮(SMBN)明显降低。BC2处理的AWCD(平均颜色变化率)、Shannon指数和Simpson指数均明显降低,但BC2+BF处理的这些参数无明显差异。通过PCA分析发现,BC2处理与其他处理相隔比较远,有明显的区分,但BC2+BF与BC1+BF相近。综上所述,土壤施入高量生物炭处理会抑制氮利用微生物的生长,且对其微生物群落多样性有不利影响,但施加BF有...