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。     

桂西北岩溶地区不同植被土壤养分及微生物生理类群数量的季节变化

为探明桂西北岩溶地区不同植被对土壤理化特性和肥力变化的影响,以便为石漠化生态恢复提供理论依据,选择广西宜州城北会仙山先锋种为类芦的次生裸地,以及优势种为阴香、青檀、阴香+青檀混交等4种不同植被类型样地为研究对象,分别测定不同样地土壤中氨化细菌、固氮细菌、硝化细菌的数量,分析土壤氨化细菌、固氮细菌、硝化细菌的数量与不同植被类型、季节变化及土壤理化因子的关系。分析结果表明,不同植被土壤微生物生理类群的数量差异比较明显,表现为有树木的样地次生裸地;通常夏季的土壤微生物数量比较多,春季和冬季土壤微生物数量相对较少;不同植被调查样地土壤微生物生理类群数量表现为阴香阴香+青檀青檀类芦;在各个样地中,不同微生物生理类群的数量表现为氨化细菌固氮细菌硝化细菌;各种不同植被样地的土壤营养物质均有明显的月际差异,相同季节的不同植被样地土壤养分也有明显差异;土壤微生物生理类群的数量与土壤理化性质有一定的相关性,相同植被样地土壤的氨化细菌、固氮细菌、硝化细菌的数量之间极显著相关或显著相关。如果从土壤微生物生理类群数量的差异,及其与土壤肥力的相关性来判断,对桂西北岩溶地区土壤环境生态恢复影响效果表现为阴香阴香+青檀青檀类芦。     

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。     

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。     

番茄根区优势菌及青枯拮抗细菌的动态变化

针对番茄青枯病,采用平板稀释分离法,用NA平板分离了健康番茄在苗期、花期、初果期和盛果期,根表、根际、根围和非根际等不同部位样品中的细菌,并分析其数量的动态变化和各生育期的根际效应.同时测定优势菌和番茄青枯菌之间是否存在拮抗关系,鉴定优势菌.结果表明,无论在哪个生育期,番茄根际土中细菌数量都远大于其他部位的细菌数;根表细菌数量也多于根围及非根际样品中的细菌数量.从鉴定结果看,优势细菌种类无论是在不同部位样品间还是在不同生育期都大体相同,没有表现出明显的动态变化.番茄对细菌数量上的根际效应在盛果期值最大.试验中获得番茄青枯菌的拮抗菌株16株.     

番茄根区优势菌及青枯拮抗细菌的动态变化

针对番茄青枯病,采用平板稀释分离法,用NA平板分离了健康番茄在苗期、花期、初果期和盛果期,根表、根际、根围和非根际等不同部位样品中的细菌,并分析其数量的动态变化和各生育期的根际效应。同时测定优势菌和番茄青枯菌之间是否存在拮抗关系,鉴定优势菌。结果表明,无论在哪个生育期,番茄根际土中细菌数量都远大于其他部位的细菌数;根表细菌数量也多于根围及非根际样品中的细菌数量。从鉴定结果看,优势细菌种类无论是在不同部位样品间还是在不同生育期都大体相同,没有表现出明显的动态变化。番茄对细菌数量上的根际效应在盛果期值最大。试验中获得番茄青枯菌的拮抗菌株16株。     

甜樱桃砧木根际和非根际解磷细菌研究初报

在甜樱桃砧木落叶期,利用根际和非根际土壤测定分解卵磷脂和溶解磷酸三钙的细菌,发现根际土壤解磷细菌的数量高于非根际土壤,但无论是根际还是非根际土壤,有机磷细菌比无机磷细菌多。根际土壤解磷细菌种类较多,而非根际土壤解磷细菌种类较少。根际土壤的有机磷细菌主要为假单胞菌属,且2种砧木之间根际与非根际解磷细菌种类明显不同。     

玉米根际土壤微生物群落结构及多样性季节变化特征

【目的】研究玉米根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性季节变化特征。【方法】利用Illumina-MiSeq高通量测序技术对不同季节玉米根际与非根际土壤中细菌的16S rDNA基因V3～V4区片段和真菌18S rDNA基因V4区片段进行了测序。【结果】①不同季节玉米根际与非根际土壤理化性质随季节变化趋势一致,玉米根际、非根际土壤电导率随季节呈先增加后降低趋势,大致表现为夏季秋季春季冬季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著高于非根际(P0.05);由春季到冬季,玉米根际、非根际pH值呈先降低后增加趋势,大致表现为春季冬季秋季夏季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著低于非根际(P0.05)。②不同季节玉米根际与非根际土壤养分含量(有机碳、全氮和全钾)随季节变化趋势相一致,由春季到冬季,玉米根际、非根际养分含量均呈先增加后降低趋势,以夏季玉米根际、非根际土壤养分含量最高,冬季玉米根际、非根际土壤养分含量最低,并有所波动。③不同季节玉米根际与非根际土壤细菌和真菌覆盖度、丰富度指数、Shannon-Wiener指数、均匀度Evenness、ACE、Chao 1指数、Simpson指数随季节变化趋势相一致,由春季到冬季,根际、非根际土壤细菌和真菌多样性指数均呈先增加后降低趋势,并且不同季节根际土壤细菌和真菌多样性指数均显著高于非根际。④玉米根际和非根际土壤细菌群落中,优势类群主要是变形菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门,还包括浮霉菌门、放线菌门、拟杆菌门、后壁菌门、绿弯菌门、疣微菌门,其中根际土壤细菌酸杆菌门相对丰度高于非根际,变形菌门相对丰度低于非根际。根际和非根际土壤真菌群落中,优势类群主要是子囊菌门和担子菌门,还包括结合菌门、壶菌门、新丽鞭毛菌门、球囊菌门、芽枝菌门。⑤相关性分析表明:玉米土壤细菌和真菌Coverage、ACE与土壤养分均没有显著的相关性(P0.05);土壤pH与土壤细菌和真菌多样性呈负相关,土壤电导率和全磷与土壤细菌和真菌多样性均没有显著的相关性(P0.05)。【结论】玉米土壤根际和非根际细菌和真菌群落具有很好的相似性,并且根际和非根际细菌群落产生明显的分离效应。     

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。     

不同栽培方式下马铃薯土壤微生物区系的动态变化

采用平板计数法,以连作为对照研究不同栽培方式下马铃薯根际及非根际土壤微生物区系的动态变化。结果表明:轮作、小倒茬根际及非根际土壤中细菌、放线菌数量显著高于固定套作与连作;固定套作土壤中细菌、放线菌数量高于连作;轮作与小倒茬处理两者之间差异不显著。连作土壤中真菌数量高于其他处理,与轮作和小倒茬差异显著,与固定套作则无显著差异;小倒茬土壤中真菌数量高于轮作,差异显著。轮作与小倒茬土壤中细菌、放线菌数量最大值均出现在苗后25、45d;固定套作根际土壤中细菌、放线菌数量的最大值分别出现在苗后25、45d,而非根际土壤中细菌、放线菌数量最大值出现在苗后25d;连作根际土壤中细菌、放线菌数量均集中在苗后25d,变化幅度较小,而非根际土壤中细菌的最大值出现在苗后45d。     

不同种植模式对铅污染土壤微生物数量及酶活性的影响

通过盆栽试验,测定4种植物白三叶、一串红、翠菊、鸢尾单种和两两混种模式下根际及非根际土壤微生物数量、酶活性及理化性质等指标,分析不同植物种植模式对铅污染的修复效果。结果表明:土壤微生物数量、酶活性、呼吸作用强度及有机质含量指标均表现为根际非根际对照,混种单种对照;土壤pH表现为对照非根际根际,对照单种混种;电导率、氧化还原电位指标表现为非根际根际,单种混种;土壤Pb2+含量则表现为对照根际非根际,对照混种单种。同时,细菌的变化对土壤酶的影响最大,其次是真菌,放线菌影响最小;细菌的变化对土壤理化性质的影响最大,其次是真菌,放线菌影响最小。可见,4种不同的植物单种和混种均能对铅污染起到修复作用,而混种比单种更能提高土壤微生物数量及酶活性,且白三叶与鸢尾混种优于其他几种模式。     

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...     

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。     

元阳梯田水稻品种‘月亮谷’根系内生及根际细菌的群落结构

为了解元阳梯田传统水稻品种‘月亮谷’的根系内生及根际土壤的细菌群落结构,本研究以现代品种‘楚粳27’为对照,分别在云南省元阳县和建水县开展种植试验。结果显示:通过菌落分离,共得到202个菌株,结合形态特征、生理生化特性及16s rDNA对其进行初步鉴定研究,可分离到11个种和8个属;聚类分析结果表明:元阳县种植的水稻根系内生细菌的相似水平比建水县的低0.202,但其丰富度更高,差异更大;从0.890的相似水平划分,建水县种植的水稻根际土壤细菌聚为一类,较单一,表明元阳县水稻生长的微生物多样性较丰富。比较两个水稻品种在两个地点的根系内生细菌和根际土壤细菌的相对分离频率发现:假单胞菌属(Pseudomonas sp.)为优势属和共有属,恶臭假单胞菌(P.putida)是两个品种在两个地点种植的共有种,两个地点种植的‘月亮谷’,其根系和根际土壤中均能分离到荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。研究初步表明‘月亮谷’在两个不同生态环境种植其根系内生细菌和根际土壤细菌的差异,从土壤微生态的角度阐述了‘月亮谷’能够在哈尼梯田持续种植的原因。     

煤矸石复垦区玉米根际与非根际土壤细菌群落对覆土厚度的响应

为了解煤矸石填埋区复垦土壤细菌群落对覆土厚度的响应机制,以山西省屯兰矿区不同覆土厚度下(40、80、120 cm)玉米根际与非根际土壤样品为试验材料,对土壤细菌V3-V4区进行高通量测序,分析细菌群落群落结构、多样性及其与土壤养分的相关性。研究结果表明,不同覆土厚度下玉米根际细菌扩增序列变体(ASV)数量均高于非根际土壤,80 cm覆土厚度下根际与非根际土壤中细菌的ASV数量最多;放线菌门和变形菌门为该复垦区各覆土厚度下的玉米根际与非根际土壤中的优势细菌门,溶杆菌属、分枝杆菌属、类诺卡式属和67-14属为优势细菌属。覆土厚度可以改变玉米根际与非根际土壤中的细菌群落结构及其多样性。覆土80 cm为该复垦区较为适宜的覆土厚度,该覆土厚度不仅能够提高玉米根际放线菌门、类诺卡式属的相对丰度,增加非根际土壤中变形菌门67-14属的相对丰度,而且可以增加复垦土壤中的细菌群落的物种多样性和均一度指数,土壤速效钾、有效磷和有机质含量是驱动土壤细菌群落物种多样性变化的主要养分因子。     

大兴安岭北部主要森林类型根际与非根际土壤微生物研究

[目的]研究大兴安岭北部兴安落叶松林、樟子松林和白桦林根际与非根际微生物数量及其主要生理类群的垂直分布规律。[方法]采用稀释平板法对土壤微生物进行分离和培养。统计各林型根际与非根际土壤垂直方向细菌、真菌、放线菌数量。[结果]3种林型根际土壤微生物数量均大于非根际;3种林型根际细菌数量均有先增大后减小的趋势,非根际细菌数量随着土层的加深而逐渐减小;落叶松林根际真菌数量随着土层的加深而逐渐减小。樟子松林和白桦林根际真菌数量则先增大后减小。3种林型非根际真菌均有逐渐减小的规律;3种林型根际与非根际放线菌则有先增大后减小的趋势。非根际樟子松林微生物总数的层化比率最大,落叶松林次之,白桦林最小。[结论]白桦林的土壤微生物最为活跃,各个土层微生物总量高于落叶松林和樟子松林。该研究为大兴安岭地区土壤质量的研究提供基础资料。     

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。     

不同林龄樟子松根际与非根际土壤的对比

文中对章古台不同林龄樟子松固沙林根际土壤和非根际土壤进行了对比研究,结果表明:随林龄增长,其根际土壤和非根际土壤pH值表现为下降趋势 根际土壤有机质含量较非根际土壤有机质提高的幅度以中龄林阶段最高,近熟林阶段次之,在幼龄林阶段最小;在幼龄林时,根际土壤的CEC值与非根际土壤相近,而在中龄林和近熟林阶段均小于非根际土壤;在幼龄林时根际土壤中盐分积累的程度最高,随林龄增长根际土壤中盐分积累程度逐渐下降;在不同发育阶段,根际土壤全N、速效N、速效K含量均高于非根际土壤,而速效P含量均低于非根际土壤 随林龄增长,樟子松根际和非根际土壤中细菌数量占总菌数的百分比下降;在不同的发育阶段,根际土壤中酶的活性均高于非根际土壤     

采煤塌陷复垦初期土壤微生物及根际效应研究

土壤微生物及根际效应的研究能为采煤塌陷复垦区土壤质量的评价及复垦初期土壤植被生态恢复提供依据.对平原农业区采煤塌陷复垦1年和3年的根际土壤微生物和非根际土壤微生物的研究表明,无论根际还是非根际,复垦后1年和3年土壤微生物的数量均比对照少,细菌、真菌和放线菌分别占对照土壤的20.3％～66.5％、2.8％～56.3％和1.1％～45.1％％;但随着复垦年限的增加,根际和非根际土壤微生物变化趋势不同,即,复垦后非根际土壤微生物除放线菌数量显著增加外,细菌和真菌数量均没有显著差异变化,而根际土壤微生物数量均随复垦时间的增加而显著增加.因此,复垦1年和3年的土壤总微生物根际效应分别为1.7和3.3,均表现为正效应.这表明在采煤塌陷复垦初期种植适当的植物能有效地改善土壤质量.     

薄壳山核桃根际土壤微生物群落结构特征分析

为研究薄壳山核桃根际土壤微生物群落结构特征,利用Illumina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,薄壳山核桃非根际土壤细菌和真菌序列数分别比根际土壤多1867条和11163条,薄壳山核桃非根际土壤真菌的Chao1指数、ACE指数、Shannon指数均显著大于根际土壤,但两者之间的细菌差异不显著。从细菌和真菌组成来看,薄壳山核桃根际与非根际土壤中丰度最高的细菌为放线菌门(Actinobacteria)、真菌为子囊菌门(Ascomycota)。总体而言,薄壳山核桃根际与非根际土壤微生物存在一定差异,非根际土壤真菌多样性显著大于根际土壤,但细菌差异不显著。