Miseq测序分析围垦后海三棱藨草湿地土壤微生物群落多样性的季节变化

为探讨上海南汇东滩湿地围垦后海三棱藨草土壤微生物群落多样性的季节变化,应用Miseq高通量测序技术,分析藨草密集区与光滩区4个季度土壤微生物群落多样性以及相关的土壤环境因子。结果表明,藨草密集区与光滩区土壤微生物群落多样性及丰富度差异显著(P 0. 001),藨草密集区高于光滩区,同一区域样本微生物多样性及丰富度季节变化显著(P 0. 001),春夏2季低于秋冬2季。Proteobacteria(变形菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Chloroflexi(绿弯菌门)、Planctomycetes(浮霉菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Cyanobacteria(蓝藻菌门)是各样本中相对丰度较高的菌门,且样品优势菌季节性差异较大。RDA冗余分析表明,土壤盐分、干湿比、硝态氮是影响土壤微生物群落结构的主要因素。研究对弄清海三棱藨草湿地的空间扩张微观机制及促进海三棱藨草湿地快速修复具有理论意义。     

不同微生物菌处理对番茄土壤微生物多样性的影响

【目的】评估不同微生物菌处理对番茄土壤微生物多样性的影响,为改善土壤微生物多样性、增加番茄产量提供理论依据与参考。【方法】以水果型番茄农博粉18109为试材,采用高通量测序技术,研究放线菌(T₁)、枯草芽孢杆菌(T₂)、哈茨木霉菌(T₃)3种微生物菌处理,以不施用微生物菌对照(CK)进行番茄土壤微生物多样性及与环境相关性的影响。【结果】哈茨木霉(T₃)处理的土壤中细菌含量最高,放线菌(T₁)处理的土壤中真菌含量最高,T₁、T₃的细菌和真菌的比例均大于对照,土壤微生物呈现“细菌化”。Alpha多样性显示T₁和T₃的细菌种类多于CK,T₁、T₂、T₃的真菌种类均少于CK;T₂处理的细菌Shannon和Simpson指数均低于CK,T₁和T₃处理的细菌Shannon和...     

种植不同植物的人工湿地土壤微生物群落研究

为了解人工湿地中植物对土壤微生物的影响,对种植美人蕉、香蒲、芦苇和旱伞草4种植物的人工湿地中土壤微生物群落进行了研究分析.研究结果显示:正在运行的人工湿地系统中,在15～25 cm深度,人工湿地土壤微生物群落的功能多样性无显著性差异(P＞0.05),16SrDNA的PCR-DGGE图谱显示微生物群落相似性高于70％;在...     

人工基质上附着生物膜的微生物群落结构分析

本文以浙江某校内河道某河段作为试验区,在种植植物的基质区(A)和无植物的基质区(B)分别于水深20 cm和50 cm处取样,分析2处不同试验体系下人工基质上生物膜的微生物群落结构,采用高通量测序技术,分析微生物的群落组成、丰度和多样性。结果表明,变形菌门、浮霉菌门、拟杆菌门是2组基质上的优势门。在种植植物区的物种丰度为A20>A50,无植物区的B20、B50处变形菌门、浮霉菌门的物种丰度差异不明显;不同采样位点微生物的OTU组成存在明显差异,Shannon及Simpson指数显示,生物多样性差异和均匀度没有显著变化。     

余干辣椒连作对土壤理化性质及微生物多样性的影响

【目的】探究连作对余干辣椒产量、品质、土壤理化性质和土壤微生物多样性的影响。【方法】以余干辣椒为试材,比较连作对土壤微生物群落、土壤养分及余干辣椒的产量和品质变化,分析连作对余干辣椒土壤微生物多样性的影响。【结果】连作导致土壤真菌数量显著增加,B/F比值下降,土壤逐渐转变为真菌型土壤。连作导致余干辣椒果实纵径显著下降,降低单果重,进而降低单株产量,小区减产效应显著。连作提高了果实辣椒素、可溶性糖含量和降低了维生素C含量,但对余干辣椒品质变化不显著。基于Illumina HiSeq高通量测序分析,连作导致真菌群落的丰富度提高,多样性下降。微生物群落结构分析,连作显著提高子囊菌门的相对丰度,降低了球囊菌门、担子菌门的相对丰度,同时提高了优势真菌Fusarium、降低了优势细菌Sphingomonas、Gemmatimonas相对丰度。这可能是余干辣椒连作导致的土壤微生物群落恶变的直接原因。【结论】连作两年使余干辣椒减产严重,对品质变化的影响不显著。土壤有害菌Ascomycota、Fusarium的相对丰度提高导致连作余干辣椒土壤微生物群落变恶。     

人工湿地对病原微生物去除的研究进展

水体微生物污染及其控制不容忽视,人工湿地技术能有效控制水体污染,但目前对其病原微生物的去除缺乏系统研究。因此,本文从环境卫生安全角度出发,讨论了水体的病原微生物种类及其指示微生物,综述了不同人工湿地类型对病原微生物的去除效果以及主要影响因素,如植物、基质和操作运行参数条件;同时,从截留和消除两个方面探讨了病原微生物在人工湿地中的归宿,分析了病原微生物被人工湿地截留的过滤和吸附机理及其影响因素,讨论了影响病原微生物被人工湿地消除的非生物因素和生物因素;最后,对人工湿地病原微生物去除研究进行了展望。     

黄贮对玉米秸秆品质及微生物多样性的影响

[目的]研究黄贮对玉米秸秆的品质及微生物多样性的影响。[方法]采用现行有效的测定方法及高通量测序,对黄贮玉米秸秆饲料的营养品质及微生物进行了研究。[结果]经过98 d的黄贮,玉米秸秆的总酸含量提高了31.62%,粗纤维含量降低了39.92%,粗蛋白含量提高了8.53%,细菌群落丰富度和多样性明显降低,细菌群落组成由初始的蓝藻科某些属为主导变为以乳酸菌为主导。[结论]黄贮有效改善了秸秆饲料的营养品质及微生物群落组成。     

人工湿地污水净化效率与根际微生物群落多样性的相关性研究

微生物是人工湿地中净化污水最主要的因素之一.已有研究结果表明,植物根际微生物群落在有机污染物和氨氮等物质的降解过程中均发挥了重要的作用.本研究的目的是通过建立小型实验湿地系统,考察在不同植物组合条件下人工湿地系统的污染物去除效率与植物根际微生物群落功能多样性的相互关系.研究结果显示,旱伞草、美人蕉和芦苇组合系统的TN、TP和BOD,去除效率最高,而旱伞草和美人蕉组合系统的CODCr>净化效率最高.旱伞草、美人蕉、芦苇3种植物组合系统和旱伞草和美人蕉两种植物组合系统根际微生物群落功能多样性较高,利用碳源的能力较强;而单一旱伞草植物系统根际微生物群落功能多样性较小,利用碳源能力较差.实验结果表明,通过不同植物组合而成的湿地系统,可提高根际微生物群落功能多样性,从而提高人工湿地污染物净化的效率和稳定性.     

基于高通量测序分析青贮玉米微生物多样性

青贮饲料发酵质量好坏很大程度上由其微生物组成决定。为了解青贮玉米微生物的多样性,利用高通量测序技术结合传统的纯培养技术,对31个青贮饲料样本进行微生物多样性分析。结果表明,青贮玉米微生物群落组成的共享核心菌属41个,占总样本微生物组成的87. 7%,丰度较大的(≥1%)有10个菌属,其中乳杆菌属、克雷伯菌属及魏斯氏菌属分别占42. 9%、12. 1%、10. 3%;真菌主要有念珠菌属、黑粉菌属、半乳糖霉菌属等。比较乳熟期组与蜡熟期组青贮的微生物群落,发现玉米的成熟度不同,青贮发酵产品中某些属微生物在数量上存在差别,但微生物群落组成无明显差异。本研究可为青贮饲料微生物群落结构及功能的研究提供参考。     

辽河干流河岸带植物及微生物多样性研究

为明确辽河保护区河岸带生物多样性恢复现状以促进河岸带生态系统的健康管理,本研究通过植被现场调查和土壤微生物高通量测序分析,对辽河干流23个采样点的植物多样性和微生物多样性进行测定,结果表明:辽河干流23个采样点的植被Shannon-Weiner多样性指数平均为1.227,平均植被覆盖率达到74.19%;河岸带土壤微生物Shannon-Weiner多样性指数平均为9.55;其优势度大于1%的细菌属于11个门、32个纲、40个属;人类活动干扰、放牧情况以及土地利用类型是影响河岸带植物和微生物多样性的关键因子。目前辽河保护区河岸带生物多样性恢复状态较好,但日渐增多的人类活动对河岸带生物多样性的恢复产生不利影响,因此建议尽量减少封育区内的人类活动、放牧情况等,以加快辽河保护区河岸带植物及土壤微生物多样性的恢复进程。     

微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响

为明确微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响.对玉米农田土壤细菌的总DNA提取后,采用微生物多样性测序技术对玉米农田土壤细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了2种微生物菌剂拌土后玉米农田土壤细菌群落多样性和结构特征.微生物菌剂M1和M2拌土增加玉米农田土壤中全磷、硝态氮、有效磷和速效钾的含量;对玉米土壤细菌群落多样性有一定程度的影响,丰富度增加,多样性和均匀度降低,检测样本序列数量和细菌群落的OTU(operational taxonomic units)数量显著增加;对土壤细菌群落组成有影响,变形菌门(Proteobacteria)的丰度下降,放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度增加,优势菌属放线菌和芽孢杆菌的丰度增加;降低了土壤中引起人类疾病、参与细胞转化的微生物丰度,增加了参与代谢通路的微生物丰度.微生物菌剂拌土会影响玉米农田土壤细菌群落多样性和结构组成,改善土壤营养,增加有益微生物的丰度,进而改善玉米农田生态环境.     

垂直潜流人工湿地中植物多样性对 基质有机碳动态的影响

测定了4 个季节的大型垂直潜流人工湿地中基质有机碳含量,以研究植物组成与多样性,包括植物物 种多样性,功能群多样性与植物组成对有机碳季节动态的影响方差分析结果表明院在大型人工湿地中,春季,冬季 植物物种多样性对基质有机碳含量有显著正效应且植物组成四季都有极显著的影响,而功能群多样性四季中都没 有显著效应,因而,当衡量植物多样性对基质营养季节动态如有机碳”的影响时,一般是植物组成和物种多样性要 比功能群多样性更具有说服力,同时,基质有机碳含量在春季,冬季较高而在夏秋季较低,表明基质营养(如有机 碳)的季节动态变化趋势与植物的生长周期相一致,另外四季中基质有机碳含量与基质容重呈显著正相关,而在 2008 年10 月植物生物量与基质有机碳含量呈显著负相关。     

长期施肥对黄泥田土壤微生物群落结构和多样性的影响

为揭示微生物群落结构特征和多样性对不同施肥的响应机制及与土壤环境因子的关系,以黄泥田水稻土为研究对象,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)3个处理,采用Illumina Miseq高通量测序平台对土壤细菌16S r RNA基因和真菌ITS基因进行测序,分析不同施肥对细菌、真菌群落结构和多样性的影响。结果表明,黄泥田土壤细菌的主要类群为Acidobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria和Firmicutes,而真菌主要由Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota构成。长期施肥导致土壤细菌和真菌群落结构及相对丰度产生显著差异。与CK相比,NPK和NPKS处理黄泥田土壤的Proteobacteria、Actinobacteria和Zygomycota相对丰度分别增加26.58%和45.84%、30.36%和55.45%、86.17%和68.08%。细菌的α多样性方面,不同处理的Shannon和Simpson指数无显著性差异,但NPK处理的Chao1和ACE指数均显著低于CK和NPKS处理。真菌α多样性指数均表现为NPK处理显著低于CK和NPKS处理。RDA分析结果表明,细菌群落结构主要受盐度、孔隙度、总氮、微生物生物量氮、有机质、微生物生物量碳和含水量的影响,而真菌群落结构的关键影响因素是含水量、孔隙度和盐度,其次为总氮、微生物生物量氮、有机质和微生物生物量碳。土壤p H对细菌和真菌的群落结构影响较小。因此,不同施肥影响细菌和真菌的群落结构组成和多样性。有机无机肥配施提高细菌和真菌的多样性,改变细菌和真菌的群落结构组成,为改良土壤质量和维持农田生态系统功能提供理论依据。     

马尾松叶表微生物多样性

为发掘对林木生长发育有利的优良微生物资源,并筛选适合叶表微生物的收集方法,以马尾松针叶为试验材料,分别用悬摇法和超声波法收集马尾松叶表微生物,用扩增子高通量测序技术、MUSCLE和Qiime软件研究马尾松叶表微生物的多样性.结果表明:扫描电镜观测结果显示,马尾松针叶表面定殖有大量微生物,包括真菌(菌丝及孢子)和细菌.扩...     

农田利用方式对剑湖湿地土壤微生物多样性的影响

【目的】对剑湖湿地土壤微生物多样性进行研究,了解农田利用对剑湖湿地土壤微生物多样性的影响,为湿地土壤的合理利用及云南高原退化湿地的研究与保护提供科学依据。【方法】选择蔬菜地、小麦地、蚕豆地、油菜地和湖滨带5种不同农田耕种方式湖滨带土壤为采样点,采用正方形五点取样法采集土壤样品。试剂盒提取5个采样点的土壤总DNA,应用PCR-DGGE技术对5种土壤的细菌群落结构多样性指数(H')、丰度(S)和均匀度(J)进行研究,运用理化性质测定方法测定土壤有机质、总氮、总磷等理化指标。【结果】不同利用方式湖滨带土壤细菌多样性指数、丰度和均匀度均有所不同,天然湖滨带土壤的细菌多样性指数、均匀度、丰富度均高于农田耕种土壤;天然湖滨带土壤细菌群落结构与农田利用土壤相似性较低,单独聚为一类,农田耕种土壤细菌群落结构相似性较高,在82%的相似水平上聚为一类;在93%相似水平上5个土壤样品聚为5个类群;不同土壤样点间具有许多共同的条带,不同农田利用土壤细菌的优势种群均属于变形菌门(Proteobacteria)、草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)、杜擀氏菌属(Duganella)、埃希氏菌属(Escherichia)和链球菌属(Streptococcus)6大类。【结论】剑湖湿地湖滨带土壤微生物群落结构多样性较丰富。不同农田利用方式下剑湖湿地湖滨带土壤的理化性质有一定差异,影响了土壤微生物群落结构的变化,从而影响土壤微生物多样性的变化。     

柴达木地区患根腐病枸杞根际土壤微生物多样性分析

为了解枸杞受根腐病菌侵染后植株根组织与根际土壤中真菌与细菌群落结构以及多样性，采用高通量测序技术对柴达木地区患根腐病枸杞的根组织和根际土壤样本进行分析。结果表明，根际土壤中的细菌群落丰度略高于根组织，而真菌多样性和丰度在根际土壤和根组织样本中无显著差异。在门水平，细菌群落中变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度较高，真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度较高；在属水平，细菌中以假单胞菌（Pseudomonas）为主，真菌中以枝孢属（Cladosporium）和被孢霉属（Mortierella）为主。相关性分析显示，细菌群落在根组织和根际土壤样本中差异较大，而真菌群落在根组织和根际土壤样本间相关性较高；枝孢属（Cladosporium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度在根组织和根际土壤中均显著上调，初步推测这2属真菌可能与枸杞根腐病发病相关。     

水平潜流人工湿地微生物群落的碳源代谢特性和功能多样性研究

为深入研究人工湿地的碳去除机理,利用Biolog微平板,研究了水平潜流人工湿地基质微生物群落结构及代谢特性。平均色度变化表明基质上层微生物群落碳源代谢能力要高于下层;主成分分析结果表明人工湿地不同部位的基质微生物群落具有不同的群落结构;对不同碳源利用特性的分析表明,人工湿地基质微生物对糖类利用较强,而前部上层微生物对氨基酸和羧酸利用能力显著高于其他部位微生物,但对聚合物利用能力低于其他点;功能多样性指数研究显示,不同样点间丰度差别较小,而多样性和均匀性指数上层要高于下层,前部下层微生物群落的均匀性指数显著低于其他样点。研究表明,水平潜流人工湿地不同部位的基质微生物群落具有不同的群落结构和代谢功能。     

贺兰山丁香对土壤理化性质、酶活性和微生物多样性的影响

目的研究濒危植物贺兰山丁香与生长地土壤养分、土壤酶活力和微生物群落的关系，为理解其影响机制提供科学依据。方法从贺兰山丁香灌丛下及其附近裸地分别采集3份土壤样品，在测定两组样本的理化性质、酶活性的基础上，基于高通量测序技术分析了两组样本的微生物群落结构。结果贺兰山丁香对土壤酸碱度的影响不大，能使水分、有机质、总氮、速效钾、速效氮的含量显著增加（P < 0.05），但导致速效磷含量显著降低（P < 0.05）；使蔗糖酶、脲酶、漆酶的活性显著增加（P < 0.05）；使土壤中细菌的多样性减少，但对细菌丰富度基本没有影响，使真菌的多样性和丰富度均增加。在微生物的属水平上，贺兰山丁香使细菌中的芽孢杆菌属和真菌中的螺旋聚孢霉属、复膜孢酵母属、木霉属、Paranamyces明显增加，使细菌的鞘氨醇单胞菌属、黄杆菌属和真菌的Lentinula、镰孢菌属、赤霉菌属、Lycogalopsis、土赤壳属、曲霉属、集壶菌属、支顶孢属等类群的微生物明显减少，这些微生物群落的改变与植物生长地土壤的营养成分和土壤酶活力改变息息相关。结论贺兰山丁香主要通过影响土壤中真菌的群落结构增加土壤酶活性，通过提高功能细菌的丰富度增加土壤的养分和水分含量，并促进土壤中碳、氮、磷、钾等元素的循环。      

异噁草松残留对土壤微生物多样性及酶活性的影响

为促进农田土壤合理施用除草剂,采用盆栽试验,研究不同异噁草松残留量对土壤微生物多样性及酶活性的影响。结果表明,在作物受药害表现期,异噁草松残留量≤0.12 mg·kg^-1对土壤微生物OTU丰度没有显著影响,0.24～0.96 mg·kg^-1的异噁草松残留量均增加了细菌和真菌OTU丰度;异噁草松残留对细菌群落结构改变较大,与真菌相比,细菌对异噁草松残留更加敏感;低浓度异噁草松残留显著增加了变形菌门中β-变形菌的丰度,而高浓度残留显著增加了γ-变形菌的丰度;随异噁草松土壤残留量的增加,玉米生长受抑制,但土壤过氧化氢酶、脲酶活性表现为增强趋势,土壤全氮、碱解氮、速效钾和有机质含量呈先降低后增加的变化趋势。