三种湿地植物在高负荷养猪废水脱氮过程中的根际效应

为了探究不同湿地植物在处理高负荷养猪废水时的根际效应,本研究通过野外小区控制试验,以3种常见的挺水植物美人蕉(Canna indica)、梭鱼草(Pontederia cordata)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)为研究对象构建表流人工湿地,研究人工湿地植物根系分泌物与根际氮循环微生物之间的关系。结果显示,梭鱼草对养猪废水的处理效果最好,氨氮、硝氮和总氮的去除率分别为78.3%、93.4%和81.2%。与试验前相比,梭鱼草和黄菖蒲根系可溶性有机碳(DOC)分泌速率在试验后分别增加了44.9%和13.5%;根系总有机酸(TOA)分泌速率分别增加了125.1%和147.5%。在处理养猪废水后,3种植物根际硝化过程氨氧化细菌(AOB)占主导地位,AOB-amoA基因丰度在黄菖蒲根际土中最高,为2.6×10⁸ copies·g^-1;反硝化过程nirK基因占主导地位,nirK基因丰度在梭鱼草根际土中最高,为4.3×10⁸ copies·g^-1。同时,3种植物根际均存在较明显的厌氧氨氧化过程,hz...     

成龄胶园间作砂仁对根际和非根际土壤微生物数量的影响

为探究橡胶林下间作砂仁对根际及非根际土壤微生物数量丰度的影响,以橡胶树单作、砂仁单作和橡胶树/砂仁间作的根际和非根际土壤作为试验材料,测定了不同处理后非根际土壤和根际土壤中细菌、真菌、放线菌的数量。结果表明：橡胶树/砂仁间作能显著提高砂仁根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量;与砂仁相比,间作后橡胶树根际土壤中细菌和放线菌数量增加极显著（P<0.01）,真菌数量较橡胶树单作差异不显著（P>0.05）。在非根际土壤中,间作模式下土壤中的细菌、真菌、放线菌数量分别达到11.46×108 CFU/g、8.22×105 CFU/g和3.32×104CFU/g,均显著高于橡胶树单作和砂仁单作。不同处理下3种土壤微生物类群的数量变化都呈现同一种趋势,即橡胶树/砂仁间作>橡胶树单作,橡胶树/砂仁间作>砂仁单作。由此可见,在成龄胶园间作砂仁能够有效提高砂仁根际土壤中和非根际土壤中的微生物数量丰度,改善其微生态环境,这一结果为揭示橡胶树间作砂仁模式下的土壤微生物生态学研究奠定了理论基础。     

荒漠植物珍珠猪毛菜根际土壤细菌多样性与土壤理化性质相关性分析

为了解珍珠猪毛菜（Salsolapasserina）的生态适应机制,采用细菌16S rDNA高通量测序、纯培养方法及荧光染色激光共聚焦显微镜计数法研究了甘肃景泰地区荒漠草原珍珠猪毛菜根际土壤的细菌类群及其与土壤理化性质相关性,并与荒漠土壤进行对比。结果表明,珍珠猪毛菜根际土壤的养分含量显著高于荒漠土壤。猪毛菜根际土壤微生物检测到5 655 OUT,其中特有的为2 580个。根际土壤可培养细菌数和细菌总数分别为1.62×10⁶ CFU·g^-1和1.33×10⁷个·g^-1,高于非根际土壤（5.40 ×10⁵ CFU·g^-1和1.12×10⁷ 个·g^-1）;且2种土壤细菌的多样性存在显著差异。珍珠猪毛菜根际土壤中优势细菌门为放线菌门（Actinobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、变形菌门（Proteobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）,占总细菌类群的97.7%;优势细菌属依次为红色杆菌属（Rubrobacter）、RB41、类诺卡氏菌属（Nocardioides）、链霉菌属（Streptomyces）、Pir4_lineage、芽孢杆菌属（Bacillus）、土壤红杆菌属（Solirubrobacter）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）和小梨形菌属（Pirellula）。主要菌群及环境因子的相关分析表明,土壤养分含量、pH和含水率是影响土壤细菌群落组成的重要因子。     

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...     

巨柏根际与非根际土壤细菌多样性及功能

以西藏林芝市巴宜区、米林县、朗县3个巨柏(Cupressus gigantean)种群地为试验地，在每个种群地分别采集9组根际土壤、非根际土壤样本；利用高通量测序技术，分析巨柏根际土壤、非根际土壤的细菌多样性及功能。结果表明：巨柏根际土壤与非根际土壤丰富度指数(ACE指数和Chao指数)差异不显著。依据热图聚类分析、主坐标分析(PCoA),巨柏根际土壤与非根际土壤细菌群落结构和相对丰度存在显著差异。根际土壤中放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度，显著高于非根际土壤。根际土壤细菌的转运与分解代谢、膜转运、信号转导、氨基酸代谢、类脂化合物代谢、异种生物降解与代谢、内分泌系统等功能丰度，显著高于非根际土壤细菌的。巨柏根际土壤具有丰富的特有细菌。     

适钙植物报春苣苔根际土壤微生物群落结构

为解析喀斯特适钙植物报春苣苔根际微生物群落结构的特点,采用高通量测序16S rRNA V4和ITS1区序列,比较分析了适钙植物报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落结构差异,并利用CCA及斯皮尔曼相关系数分析了土壤可溶性钙含量和报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间的关系。结果表明：报春苣苔根际土壤微生物群落包含41个细菌门及6个真菌门。细菌中优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）及酸杆菌门（Acidobacteria）,占64%以上;真菌主要为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和接合菌门（Zygomycota）,占99%以上。相比非根际土壤,在根际土壤中酸杆菌门菌群丰度显著上升,而变形菌门和芽单胞菌门丰度显著下降,生长受到抑制。报春苣苔的根际和非根际土壤微生物群落非常丰富,包含569个属的细菌及276个属的真菌。报春苣苔根际细菌的Shannon、Chao1和ACE等α-多样性指数显著高于非根际,表明报春苣苔根际细菌菌群种类数量高于非根际土壤;而报春苣苔根际真菌的PD_whole_tree指数显著低于非根际,表明报春苣苔根际真菌群落的群体进化低于非根际。土壤可溶性钙对于微生物群落结构的解释量仅为16.93%,且蒙特卡罗置换检验表明土壤可溶钙和物种分布显著不相关性;只有Hydrogenedentes门细菌与土壤可溶性钙显著正相关。报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间差异显著,且两者与土壤可溶性钙的相关性有限;报春苣苔根际土壤微生物的物种组成丰富,且报春苣苔根系有利于根际土壤细菌群落多样性。     

适钙植物报春苣苔根际土壤微生物群落结构

为解析喀斯特适钙植物报春苣苔根际微生物群落结构的特点,采用高通量测序16S rRNA V4和ITS1区序列,比较分析了适钙植物报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落结构差异,并利用CCA及斯皮尔曼相关系数分析了土壤可溶性钙含量和报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间的关系。结果表明：报春苣苔根际土壤微生物群落包含41个细菌门及6个真菌门。细菌中优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）及酸杆菌门（Acidobacteria）,占64%以上;真菌主要为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和接合菌门（Zygomycota）,占99%以上。相比非根际土壤,在根际土壤中酸杆菌门菌群丰度显著上升,而变形菌门和芽单胞菌门丰度显著下降,生长受到抑制。报春苣苔的根际和非根际土壤微生物群落非常丰富,包含569个属的细菌及276个属的真菌。报春苣苔根际细菌的Shannon、Chao1和ACE等α-多样性指数显著高于非根际,表明报春苣苔根际细菌菌群种类数量高于非根际土壤;而报春苣苔根际真菌的PD_whole_tree指数显著低于非根际,表明报春苣苔根际真菌群落的群体进化低于非根际。土壤可溶性钙对于微生物群落结构的解释量仅为16.93%,且蒙特卡罗置换检验表明土壤可溶钙和物种分布显著不相关性;只有Hydrogenedentes门细菌与土壤可溶性钙显著正相关。报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间差异显著,且两者与土壤可溶性钙的相关性有限;报春苣苔根际土壤微生物的物种组成丰富,且报春苣苔根系有利于根际土壤细菌群落多样性。     

芦笋根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性特征

【目的】探明四川芦笋根际和非根际土壤微生物群落多样性特征,为芦笋土壤生态系统的构建和保持提供理论依据。【方法】以芦笋根际和非根际土壤为研究对象,测定其土壤理化指标,同时利用高通量测序技术分析土壤细菌、真菌群落特征。【结果】芦笋根际土壤pH、全钾、速效钾均低于非根际土壤,而有机质、全氮、水解氮、全磷和有效磷均高于非根际。根际土壤细菌的多样性和丰度高于非根际,根际真菌的丰度高于非根际,而根际真菌的多样性低于非根际。芦笋根际和非根际土壤优势细菌门主要是变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门,优势真菌门为担子菌门、子囊菌门。LSfSe分析发现在根际土壤中共鉴定14个细菌类群和20个真菌类群与非根际土壤有显著差异。主成分分析（PCA）表明,根际与非根际在土壤细菌及真菌群落结构多样性上均存在较大差异。冗余分析（RDA）显示,pH是影响土壤微生物群落结构组成最重要的因素。【结论】扩展了芦笋根际微生物的多样性的认知谱系,为探讨通过调控土壤微生物群落结构实现芦笋优质高产栽培提供理论依据。     

健康与患根腐病草莓根际、非根际及根内细菌群落多样性

【目的】明确健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤以及根内细菌群落组成与多样性。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术,分别对草莓根际土壤、非根际土壤及根内细菌16S rRNA基因的V3～V4区进行扩增并测序,分析健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内细菌群落结构与多样性。【结果】健康与患根腐病草莓土壤及根内细菌多样性丰富,健康草莓组共鉴定出细菌30个门、78个纲、131个目、238个科、489个属,患根腐病草莓组共鉴定出细菌30个门、78个纲、131个目、233个科、483个属。门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为根际和非根际土壤的优势菌门,放线菌门和拟杆菌门的相对丰度在健康与患根腐病草莓根际、非根际土壤中存在差异。根内样品中的优势菌门为变形菌门和蓝细菌门(Cyanobacteria),二者的相对丰度在健康与患根腐病草莓根内存在显著性差异。属水平上,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、新鞘氨醇杆菌属(Novosphin...     

早实薄皮核桃根际与非根际土壤微生物多样性分析

为研究早实薄皮核桃根际与非根际土壤微生物多样性,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对其根际与非根际的土壤样品进行对比分析。结果表明,早实薄皮核桃根际土壤细菌和真菌序列数分别比非根际土壤多1 335条和5 369条,早实薄皮核桃根际土壤真菌的Chao1指数、ACE指数、Shannon指数均显著大于非根际,但两者之间的细菌差异不显著。从细菌和真菌组成来看,早实薄皮核桃根际与非根际土壤中丰度最高的细菌为放线菌门、真菌为子囊菌门。总体而言,早实薄皮核桃根际与非根际土壤微生物存在一定差异,根际土壤真菌多样性显著大于非根际,但细菌差异不显著。     

转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5对土壤古菌丰度和多样性的影响

为探讨转基因玉米的生态安全问题,2015年分别于玉米拔节期、抽雄期、乳熟期和完熟期采集土壤样品,并采用荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,q PCR)和末端限制性片段长度多态性分析(Terminal restriction fragment length polymorphism,TRFLP)技术,研究了转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5种植对土壤古菌丰度和多样性的影响。结果表明:转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5(TM)和受体玉米DBN318(PM)的根际土和非根际土古菌数量为1.41×10~9~4.04×10~9copies·g~(-1)土,随生长时期的推进均呈现先升高后降低的变化趋势,同一生长时期和土壤样品采集区域,2种玉米古菌16S rRNA基因丰度间无显著差异。T-RFLP分析共获得15种不同长度的T-RFs,其中89 bp和184 bp片段为优势种群,同一生长时期和土壤样品采集区域每种优势种群在TM和PM间均无显著差异。土壤古菌Shannon指数除PM非根际土呈现先降低后升高的变化趋势外,其他均表现为先降低后升高再降低;TM和PM根际土古菌Evenness指数的变化趋势均为先降低后升高,而非根际土古菌Evenness指数表现为先降低后升高再降低。同一生长时期和土壤样品采集区域TM和PM的Shannon指数间及Evenness指数间差异均不显著。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)显示土壤总氮和硝态氮含量对古菌群落结构有显著影响。主成分分析(Principal component analysis,PCA)表明,TM和PM土壤古菌群落在根际土和非根际土中均未发生明显分离,说明TM和PM土壤古菌群落组成无显著差异。上述结果表明:转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5土壤古菌丰度和群落结构组成与受体玉米DBN318无显著差异,古菌丰度和多样性主要受生长时期的影响,受土壤样品采集区域的影响不显著,土壤总氮和硝态氮是调控土壤古菌群落变化的关键因子。     

不同有机酸对土壤杆菌在菜心根际定殖的影响

从农田土中筛选出一株解钾菌T29,结合其形态特征、生理生化特性及16S r DNA序列分析,鉴定其为土壤杆菌属(Agrobacterium sp.)。采用摇瓶试验评估T29对难溶态磷和难溶态钾的活化能力,然后通过趋化、群游、体外及盆栽实验研究不同有机酸和氨基酸诱导下T29在菜心根际的定殖情况。结果表明:摇瓶实验中,T29对难溶态磷和难溶态钾的活化量分别为15.53 mg·L~(-1)和2.78 mg·L~(-1),分别为对照的1.42倍和1.54倍。趋化和群游实验中,葡萄糖酸诱导下菌株T29的菌落数为3.65×106cfu·m L~(-1),菌落直径为2.18 cm,相比对照分别增加130.5%和54.6%。体外实验中,在菜心根际添加了葡萄糖酸后,其根表面的菌落数为2.98×106cfu·g~(-1)根鲜质量,相比对照增加了29.1%。盆栽实验中,接菌后菜心根际土壤中速效磷和速效钾浓度分别比对照增加了37.5%和52.8%。根部的磷和钾的含量与对照相比没有显著变化(P0.05),但是茎叶中的磷和钾含量相比对照均显著增大,同时菜心的生物量和株高与对照相比均显著提高(P0.05)。研究表明,不同的有机酸和氨基酸对T29的吸引能力存在较大差异。其中葡萄糖酸作为T29的一种信号分子,能够较好地吸引T29在菜心根部定殖并使其活化土壤中的难溶态磷和难溶态钾以促进菜心的生长,为减少化肥的施用提供了可能性。     

土壤nirS、nosZ型反硝化菌群落结构及多样性对牛场肥水灌溉水平的响应

以河北徐水县长期定位牛场肥水灌溉试验田为研究对象,采用末端限制性片段多态性分析(T-RFLP)和克隆文库相结合的方法,研究了不同施肥条件下0～20、20～40 cm土层中土壤nirS、nosZ型反硝化细菌群落结构特征变化。结果表明:nirS型反硝化细菌群落结构在0～20、20～40 cm土层中存在垂直分布差异,且0～20 cm土层中nirS群落结构对施肥种类、肥水浓度及灌溉次数不敏感,而20～40 cm土层中nirS群落结构对施肥条件敏感性提高;施肥处理和土层均对nosZ型反硝化细菌的群落结构产生显著影响。nirS、nosZ基因的多样性指数研究显示,施肥条件下nirS基因多样性指数未发生显著变化,但nosZ基因多样性指数有明显不同。相同施氮量(约300 kg·hm~(-2))的处理下,高浓度肥水灌溉(T5)相比常规施肥处理(CF)能更好地促进两土层中nosZ基因多样性发展。本研究还发现0～20 cm土层中的nirS、nosZ基因多样性指数均低于20～40 cm土层。本研究土壤中nirS型反硝化细菌主要与β-变形菌纲的固氮弧菌属(Azoarcus)、贪铜菌属(Cupriavidus)、红长命菌属(Rubrivivax)和γ-变形菌纲的假单胞菌属(Pseudomonas)和Rhodanobacter菌属具有较近的亲缘关系,少部分nirS型反硝化菌属于未知菌。土壤中nosZ型反硝化细菌主要与α-变形菌纲的根瘤菌属(Rhizobium)、β-变形菌纲的伯克氏菌属(Burkholderiales)和产碱杆菌属(Alcaligenes)、γ-变形菌纲的假单胞菌属(Pseudomonas)有较近的亲缘关系,少部分nosZ型反硝化菌属于未知菌。     

乌梁素海湖滨湿地硫酸盐还原菌种群分布

采用克隆文库构建和实时定量PCR技术,对乌梁素海湖滨湿地小河口陆向演化芦苇沉积物、湖滨沼泽水葱沉积物、湖滨碱蓬盐碱化草甸土壤、湖岸白刺荒漠化土壤等环境中硫酸盐还原菌(sulfate reducting bacteria,SRB)多样性及其丰度进行了研究。结果显示:上述沉积物和土壤环境中硫酸盐还原菌功能基因apsA丰度存在显著差异,每克土壤中基因丰度(拷贝数)分别为1.34×10~7、8.07×10~5、5.27×10~6和2.37×10~4;系统发育树分析表明,硫酸盐还原菌属于变形杆菌门(Proteobacteria)中的五个科,分别为Acidithiobacillales、Desulfurella、Chromatiales、Desulfovibrionaceae和Desulfobacteriaceae,其中Chromatiales、Desulfovibrionaceae和Desulfobacteriaceae为优势菌群。沉积物和土壤环境中硫酸盐还原菌群落及apsA基因丰度存在显著差异,硫酸盐还原菌多样性与土壤总盐量、含水率及硫酸盐浓度之间存在显著相关(P0.05)关系。     

锌和铁对浅水湖泊中浮游植物复苏影响研究——以玄武湖为例

选取冬季12月的玄武湖水样,调整培养液的起始金属离子浓度(锌:0、3.25×10-4、3.25×10~(-3)、3.25×10~(-2) mg·L~(-1);铁:0、2.80×10-4、2.80×10~(-3)、2.80×10~(-2)mg·L~(-1)),探讨金属离子锌、铁对浮游植物复苏过程中群落结构的影响。结果表明:当锌为3.25×10~(-2)mg·L~(-1)时,蓝藻的复苏受到明显的抑制,绿藻及硅藻的生长受到胁迫作用,Fv/Fm值分别降至0.40、0.30、0;当铁浓度高于2.80×10~(-2)mg·L~(-1)时,蓝藻的复苏同样受到抑制,Fv/Fm值降为0.45,而绿藻和硅藻的Fv/Fm分别为0.33和0.07。高铁浓度下复苏后的浮游植物以蓝藻门的微囊藻为主,绿藻门的栅藻次之;高浓度锌胁迫下复苏后的浮游植物主要为绿藻门的栅藻,其次是绿藻门的小球藻,再后是蓝藻门的微囊藻。     

人工湿地各组分氮素削减定量及功能基因分析

为探讨人工湿地各组分氮素削减贡献度及微生物脱氮机理,本研究构建6组(3组无植物对照)不同类型人工湿地系统,3组有植物人工湿地基质分别为陶粒+煤渣、陶粒+沸石、沸石+煤渣,探究其对包头南海湖水中氮素的去除效果;采用氮稳定同位素示踪技术,量化植物、基质和微生物在人工湿地氮去除中的贡献度;并利用高通量测序技术分析人工湿地系统中微生物的群落结构及氮代谢功能基因。结果表明：陶粒+煤渣有植物组人工湿地氮去除效果最佳,对TN、NH₄⁺-N、NO₃^--N、NO₂^--N的去除率分别为(41.18±2.61)%、(50.44±2.63)%、(40.93±2.32)%、(74.34±1.97)%。¹⁵N示踪发现,植物、基质和微生物对人工湿地系统NO₃^--N去除的贡献率分别为27.74%、48.43%和23.83%。高通量测序和PICRUSt2功能预测分析结果表明,植物对微生物群落组成和代谢途径有显著影响。在植物根...     

蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤镉污染

为探究胶质芽孢杆菌对蜀葵修复土壤Cd污染能力的影响,采用盆栽试验,以蜀葵为供试植物,研究了25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌对蜀葵生物量、Cd积累量、根际土壤有效态Cd含量和根际土壤酶活性的影响。结果表明:25mg·kg^-1Cd胁迫下,施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可显著提高蜀葵根、茎生物量(P<0.05),总生物量相比单一Cd处理提高了33.6%~73.2%;施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌,蜀葵整株Cd积累量是单一Cd处理的1.64、2.89、1.69倍,蜀葵根际土壤有效态Cd含量分别上升4.8%、13.1%和8.5%。25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用胶质芽孢杆菌后,蜀葵根际土壤脲酶、蔗糖酶活性随施用浓度增加而升高,且处理间差异显著(P<0.05);脱氢酶活性在施用3 g·kg^-1和6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌下活性显著增强(P<0.05);多酚氧化酶活性随施用胶质芽孢杆菌浓度上升而持续减弱且变化显著(P<0.05)。研究表明,25 mg·kg^-1Cd处理下施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可有效提高蜀葵修复土壤Cd污染的能力,蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤Cd污染具有一定应用潜力。     

覆膜处理对藠头根际土壤细菌群落的影响

为探究覆膜措施对津市藠头产量及根际土壤细菌群落多样性、结构、生态功能、物种之间网络互作的影响,本研究采集了未覆膜、覆普通地膜、覆蓝色地膜3个处理下的藠头根际土壤,利用高通量测序技术和生物信息学的相关方法进行研究。结果表明：覆膜措施提高了藠头产量,其中未覆膜处理产量为29 766.7 kg·hm^-2,普通地膜处理产量为31 466.7 kg·hm^-2,增产5.7%,蓝色地膜处理产量为39 966.7 kg·hm^-2,增产34.3%。覆膜处理显著改变了细菌群落结构,并显著降低了细菌群落多样性。此外,藠头根际土壤细菌群落对不同地膜处理的响应不同,在门和属水平上均存在一定差异。网络分析结果表明,未覆膜处理具有124个模块,普通地膜和蓝色地膜处理的根际细菌分子生态网络分别具有77个和80个模块。覆膜措施使藠头根际细菌分子生态网络的模块数降低,这可能会导致细菌群落生态功能多样性降低。覆膜措施还导致根际细菌关键物种改变。基于功能预测,相较于未覆膜处理,覆盖蓝色地膜显著提高了尿素分解功能(P<0.05),而普通地膜处理相对于蓝色地...     

通风量对堆肥化过程中氮素转化及nirK基因多样性和数量的影响

通过研究不同通风量对堆肥化过程中nir K基因多样性和丰度的影响,阐明通风量与氮素转化和氮损失之间的关系。堆肥共设置3个处理,即对照不通风(静态堆肥CK)、通风量0.05 L·min-1·kg-1(微好氧堆肥TF1)和通风量0.2 L·min-1·kg-1(好氧堆肥TF4),分析不同时期堆肥样品的铵态氮、硝态氮、全氮等理化指标,以及不同时期堆肥样品中反硝化功能基因nir K基因数量和63 d样品中nir K基因多样性的变化规律。结果表明,堆肥过程中,CK、TF1、TF4三个处理的氨气速率和氮素总损失量随着通风量增大而增大,NO-3-N含量和总氮在堆肥结束时均达到最大,与通风量呈正相关。通过对堆肥样品中nir K基因多样性和数量分析发现,CK、TF1、TF4三个处理堆肥63 d样品中nir K基因克隆文库中OTU数量分别为9、5、3个;在堆肥高温期和腐熟期,nir K基因拷贝数与通风量呈现负相关。实验结果证明通风量显著影响堆肥化过程中各种形态氮的转化以及nir K基因多样性和数量,并增加了总氮和硝态氮含量。     

四川省稻田土壤的抗生素抗性基因多样性研究

为了全面明晰四川省稻田土壤中抗生素抗性基因的丰度和多样性,及其与环境因子的相关性,对7个不同地区的稻田土壤采用高通量荧光定量PCR技术,对283种抗生素抗性基因和12种可移动遗传元件遗传标记引物进行检测,揭示抗性基因的污染状况及空间分布规律。结果表明,7个稻田土中共检出166种不同的抗生素抗性基因和9种可移动遗传元件,每个土壤分别检出56～84种抗生素抗性基因。7个稻田土的抗生素抗性基因组成各异,且都存在其独有的抗生素抗性基因。不同稻田土的抗生素抗性基因的相对和绝对丰度均不同,抗生素抗性基因的绝对丰度范围为9.55×10~8～2.83×10~(10)copies·g~(-1)(干质量),相对丰度为0.012±0.006 copies·cell~(-1)。7个稻田土的抗生素抗性基因和可移动遗传元件的丰度都呈极显著正相关(P0.01),说明抗生素抗性基因的水平转移可能促进抗生素抗性基因的迁移和富集,加剧了农田土壤的抗生素抗性基因污染。总体相对丰度较高的抗生素抗性基因类型为多重耐药类(49.26%)、大环内脂类-林可酰胺类-链阳性菌素B类(11.30%)和β-内酰胺类(10.87%)。冗余分析表明土壤肥力重要指标总氮与7个稻田土中的抗生素抗性基因多样性极显著相关(P0.01)。四川不同地区的稻田土抗生素抗性基因分布规律各异,农业耕种活动可能影响土壤抗生素抗性基因的多样性。