基于高通量测序对塔克拉玛干沙漠南缘两种多年生植物根际细菌、真菌群落结构的初步研究

本研究利用高通量测序法(Miseq测序平台)对塔克拉玛干沙漠南缘两种主要多年生植物根际土壤微生物进行初步研究。研究结果显示：骆驼刺根际土壤中细菌分为16门、33纲、67目、129科、320属；柽柳根际土壤中细菌分为14门、30纲、66目、125科、335属。骆驼刺根际土壤中真菌分为8门、13纲、36目、58科、104属,柽柳根际土壤中真菌分为8门、13纲、34目、59科、92属。     

干旱沙漠区2种深根植物根际微生物数量分布及根际效应研究

本研究以古尔班通古特沙漠东南缘2种深根植物疏叶骆驼刺、多枝柽柳不同土层深度根际土壤、根外土壤为研究对象,运用平板划线法研究根际土壤、跟外土壤微生物数量,并对其根际效应进行探讨。研究结果显示,细菌占根际可培养微生物数量中的绝大多数。每种植物根际细菌数量、微生物总数在不同土层有相同的波动变化规律。根际真菌、放线菌在不同植物不同土层也呈现差异性分布。根际细菌数量、微生物总数排序为疏叶骆驼刺>多枝柽柳。根际真菌、放线菌数量排序为疏叶骆驼刺>多枝柽柳。除多枝柽柳根际细菌、放线菌、微生物总数在0～50 cm和200～250 cm土层呈现负效应,其余样本根际效应均为正效应。     

干旱沙漠区两种深根植物根际微生物数量分布及根际效应研究

本研究以古尔班通固特沙漠东南缘两种深根植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)不同土层深度根际土壤、根外土壤为研究对象,运用平板划线法研究根际土壤、跟外土壤微生物数量,并对其根际效应进行探讨。研究结果显示：研究发现细菌占根际可培养微生物数量中的多大多数。每种植物根际细菌数量、微生物总数在不同土层有相同的波动变化规律。根际真菌、放线菌在不同植物不同土层也呈现差异性分布。根际细菌数量、微生物总数排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。根际真菌、放线菌数量排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。除多枝柽柳根际细菌、放线菌、微生物总数在0-50 cm和200-250 cm土层呈现负效应,其余样本根际效应均为正效应。     

基于高通量测序分析辣椒/玉米套作对辣椒根际土壤细菌多样性的影响

【目的】从微生物角度揭示辣椒/玉米套作模式的优越性,为此模式的大力推广及高效栽培提供基础理论依据。【方法】利用Illumina高通量测序技术,分析辣椒/玉米套作、辣椒净作2个试验处理情况下,辣椒根际土壤细菌多样性及群落组成结构。【结果】辣椒/玉米套作后,辣椒根际土壤细菌的Chao1、Ace、Shannon指数均有所增加,增幅为3.07%～7.53%;2个处理在门、纲、目、科、属水平上排名前10的优势细菌种类相同,最大优势菌门均为变形菌门,占土壤细菌总量的88%以上,但各细菌数量发生变化,细菌群落组成结构发生变化;套作后辣椒根际土壤细菌富集并达到组间显著性差异的微生物种类有56种,主要有亚硝化单胞菌科(从目到科)、硝化螺旋菌属(从门到属)、Ignavibacteriaceae(从门到科)、丰佑菌属(从纲到属);辣椒净作仅10种,主要为脱铁杆菌科(从门到科)。【结论】辣椒玉米套作后,辣椒根际土壤细菌丰富度和多样性增加,富集并达到组间显著性差异的微生物种类明显增多,其中与氮素循环有关的亚硝化单胞菌科(从目到科)和硝化螺旋菌属(从门到属)显著增加,土壤微生物优势明显。     

纳米碳对香榧根际土壤微生物群落结构的影响

为研究纳米碳对香榧(Torreya grandis cv. Merrilli)根际土壤微生物群落结构的影响,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对施加和未施加纳米碳的香榧根际土壤进行对比分析。结果表明,施加纳米碳的香榧根际土壤细菌和真菌序列数分别比未施加纳米碳的根际土壤多6 621条和14 913条,施加纳米碳的香榧根际土壤真菌的ACE指数、Shannon指数以及Simpson指数均显著大于未施加纳米碳的根际土壤,但两者之间的细菌差异不显著。从细菌和真菌组成来看,施加纳米碳的香榧根际土壤中丰度最高的细菌为变形菌门(Proteobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria);真菌为子囊菌门(Ascomycota)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、肉座菌目(Hypocreales)、丛赤壳科(Nectriaceae)。总体而言,施加和未施加纳米碳的香榧根际土壤微生物存在一定差异,施加纳米碳的香榧根际土壤真菌多样性显著大于未施加的根际土壤,但两者之间的细菌差异不显著。     

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。     

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...     

感染根腐病番荔枝根际土壤微生物群落多样性分析

【目的】探究感染根腐病番荔枝根际土壤微生物群落的多样性和分布规律,为筛选鉴定番荔枝根腐病病原菌提供参考依据。【方法】采集感染根腐病的番荔枝根际土壤(感病根际土壤)和健康番荔枝根际土壤(健康根际土壤)样品,采用高通量测序技术,以ITS1和ITS4为引物,对其真菌ITS1区和细菌V3+V4区进行扩增测序,在门、纲、目、属和种水平上分析其微生物群落的结构和多样性。【结果】感病根际土壤的真菌数量明显增多,细菌数量明显减少。感病根际土壤中的真菌隶属于2界5门16纲36目48科81属96种,健康根际土壤中的真菌隶属于3界7门17纲43目73科113属160种。感病根际土壤微生物的群落丰富度、多样性指数均较健康根际土壤下降,真菌种类较少但均匀度上升。在PDA培养基上培养4 d后真菌类菌株形成中等量、呈放射状的气生菌丝;菌落直径4.5 cm,菌落平铺,全缘,呈圆形,白色,气生菌丝绒状。采用供试引物对根际土壤病原菌菌株进行扩增,显示菌株的ITS序列与Fusarium acutatum(登录号AY569567.1)同源性达99.45%,说明扩增出的ITS序列(RRD-1)为F.acutatum的基因片段。【结论】感染根腐病番荔枝根际土壤微生物的群落丰富度、多样性指数均较健康荔枝根际土壤明显下降,而真菌种类较少,均匀度上升。经病原菌形态学观察和生物比对鉴定,初步确定引起广西地区番荔枝根腐病的病原菌可能为真菌镰刀属的F.acutatum。     

甘青青兰根际土壤理化性质及微生物群落结构特征分析

为研究甘青青兰根际土壤理化性质与根际土壤细菌和真菌群落结构组成特征,以西藏自治区工布江达县（GB）、卡诺区（KR）和洛隆县（LL）的甘青青兰根际土壤微生物为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对根际土壤细菌和真菌群落结构组成进行分析,同时测定根际土壤的理化性质,并与根际土壤核心微生物菌群进行相关性分析。结果表明,不同地区甘青青兰根际土壤理化性质差异显著。甘青青兰根际土壤共获得3 900个细菌OTUs和1 990个真菌OTUs,不同地区间土壤微生物多样性存在明显差异。在门水平,GB、KR和LL样品的优势细菌门均为放线菌门（Actinobacteria）,GB样品的优势真菌门是担子菌门（Basidiomycota）,KR和LL样品的优势真菌门是子囊菌门（Ascomycota）;在属水平,不同地区甘青青兰根际土壤优势微生物菌群存在明显差异。主成分分析显示,不同地区甘青青兰根际土壤细菌和真菌群落结构组成差异较大。核心微生物菌群分析表明,甘青青兰根际土壤核心细菌菌群有257个属;核心真菌菌群有102个属。相关性分析表明,核心微生物菌群的改变与根际土壤理化因子间存在不同程度的相...     

健康与患根腐病草莓根际、非根际与根内真菌群落多样性

利用Illumina MiSeq测序技术,对健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内真菌ITS区的rRNA进行扩增和高通量测序,分析不同部位样品真菌群落结构与多样性。结果表明,健康组共鉴定出14个门、40个纲、99个目、211个科、377个属、561个种;患根腐病组共鉴定出14个门、39个纲、98个目、238个科、385个属、570个种。患根腐病草莓根际土壤真菌群落丰富度、多样性和均匀度高于健康草莓,非根际土壤及根内真菌群落丰富度、多样性和均匀度均低于健康草莓。健康与患根腐病草莓根际与非根际土壤样品的优势菌门均为子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,根内样品的优势菌门均为子囊菌门和担子菌门;患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内样品的子囊菌门和担子菌门相对丰度均高于健康草莓,被孢霉菌门相对丰度均低于健康草莓。患根腐病草莓根际和非根际土壤的优势属均为帽状菌属（Pilidium）和被孢霉属（Mortierella）,健康草莓根际和非根际土壤的优势属均为玛利亚霉菌属（Mariannaea）和被孢霉属。患根腐病草莓根际土壤被孢霉属相对丰度比健康草莓增加2.26%,而非根际土壤被孢霉属比健康草莓减少1.63%。健康和患根腐病草莓根内样品优势属均为帽状菌属和玛利亚霉菌属,患根腐病草莓根内玛利亚霉菌属比健株减少7.53%。健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内真菌群落组成差异明显,说明草莓根腐病的发生与田间土壤及根内真菌群落结构改变密切相关。     

基于高通量测序的龙胆草根际土壤真菌群落结构分析

为了探究药用植物种植年限对土壤根际真菌多样性的影响和根际群落结构的差异,从根系与土壤微生物关系角度为药用植物的生产实践提供理论基础,采用Illumina Miseq测序平台分析不同种植年限龙胆草根际土壤的真菌群落.结果表明,测序获得的1541个OUT分属于11门28纲59目109科173属.与未种植龙胆草的土壤相比,龙胆草土壤根际真菌群落的丰度和多样性指数降低,并且随着种植年限的增加,多样性与生长年限呈负相关,根际真菌群落丰度和多样性指数的下降趋势明显.种植年限影响根际真菌群落结构的改变,种植2、3年龙胆草土壤根际真菌群落结构相似,与种植1年的根际真菌群落结构差距较大.随着种植年限的增加,根际真菌优势种群由未种植中小球腔菌属(Leptosphaeria)等有益菌属为主转变为种植3年的炭疽菌属(Colletotrichum)、镰刀菌属(Fusarium)等致病菌属.可以看出,种植龙胆草影响了根际真菌群落多样性和群落结构,随着种植的年限增加,有益菌属丰度下降,致病菌属丰度增加.     

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。     

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。     

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。     

生物有机肥稻田不同生长时期根际土壤细菌群落动态变化

为探讨生物有机肥稻田水稻不同生长时期根际土壤细菌群落动态变化及其和环境因子的相关性,利用高通量测序技术对生物有机肥稻田水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期4个时期的根际土壤细菌进行高通量测序及分析.结果显示,测序共获得404183个有效序列,可分为55个门,171个纲,385个目,603个科,1010个属,2139个种....     

野生生境青刺果根际土壤细菌群落结构多样性分析

探究在野生环境条件下,青刺果根际与非根际土壤细菌群落组成及多样性特征,为发展青刺果产业、优化青刺果植物生长状态及微生物资源开发利用提供理论依据。以生长在野生环境条件下,青刺果根际与非根际土壤为材料,通过HiSeq平台高通量双末端测序获得根际与非根际土壤内生细菌16S rRNA基因V3～V4区域序列,对其根际与非根际土壤细菌群落结构组成进行生物信息学分析。结果表明,青刺果根际与非根际土壤细菌主要由110个属组成,归属于11个门。相对丰度较高的门是Proteobacteria(变形菌门),其次是Acidobacteria(酸杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)。在纲分类水平上,根际土壤细菌特有的菌纲为Deinococci(异常球菌纲)、Elusimicrobia、Fibrobacteria(纤维杆菌纲)。非根际土壤细菌特有的菌纲为Negativicutes(厌氧菌纲)。在属分类水平上,酸杆菌亚属(Acidobacterium)总丰度最高,为优势属;丰度大于1%的根际、非根际土壤细菌分别有9个属和11个属。通过LEfSe聚类树分析,青刺果根际与非根际土壤细菌起到重要作用的微生物...     

大花杓兰根际与非根际土壤真菌多样性的高通量测序分析

采用Illumina Miseq高通量测序技术对大花杓兰根际与非根际土壤真菌群落组成进行对比分析。结果表明,大花杓兰根际土壤获得63 780条Clean tags,非根际土壤获得48 094条Clean tags。基于≥97%的相似度水平,通过聚类共获得1 223个OTUs,根际和非根际土壤真菌OTUs数量分别为1 004和945,二者共有726个OTUs。Chao1和Shannon指数揭示根际土壤真菌群落在丰富度和多样性上均高于其非根际土壤。与非根际土壤相比,在门、纲、目、科和属分类水平上丰度显著增加的根际土壤真菌类群分别为担子菌门(Basidiomycota)、伞菌纲(Agaricomycetes)、伞菌目(Agaricales)和鸡油菌目(Cantharellales)、小菇科(Mycen-aceae)和角担菌科(Ceratobasidiaceae)、小菇属(Mycena)和角担菌属(Ceratobasidium)。首次从分子水平上揭示大花杓兰根际与非根际土壤真菌群落的多样性对大花杓兰的保育具有重要意义。     

袋料种植淮山药根际土壤细菌多样性的高通量测序分析

[目的]比较淮山药袋料种植方法与常规定向结薯种植方法的根际土壤微生物种群多样性,为利用微生物多样性指导淮山药袋料种植提供科学依据.[方法]采集常规淮山药定向结薯种植的根际土壤样品(记为CK3)和袋料种植的根际土壤样品(记为A3),对土壤样品中细菌的16S rDNA序列V4高变区进行PCR扩增,并对扩增产物进行高通量测序,分析土壤样品中细菌群落的多样性及其分布规律.[结果]CK3的pH为6.21,有机质含量为32.2 g/kg;A3的pH为5.98,有机质含量为30.0 g/kg.2种不同种植方法下淮山根际土壤样品中共检测出细菌41门100纲147目292科530属.淮山药根际土壤细菌在门水平上的主要优势类群有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);在纲水平上的主要优势类群有α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、放线菌纲(un-identified-Actinobacteria)和δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)等.在门和纲分类水平上,2种种植方法淮山药根际土壤样品中细菌的优势菌群相似,相对丰度差异不显著(P>0.05),CK3的细菌多样性高于A3.[结论]淮山药袋料种植方法可行,可在旱坡地和石山地等非耕地应用.     

连作对辽细辛土壤理化性质和根际微生物群落特征的影响

连作障碍是制约辽细辛产业发展的瓶颈问题。为探究连作对辽细辛根际土壤微生物多样性、群落结构以及土壤理化性质的影响,以未种植辽细辛土壤为对照,测定不同种植年限土壤理化性质含量,采用Illumina Miseq测序根际土壤的细菌和真菌群落,分析土壤理化性质与微生物群落特征之间的相互关系。连作辽细辛根际土壤中细菌分属于36个门、46个纲、96个目、161个科、282个属;真菌分属于14个门、38个纲、81个目、136个科、194个属。结果表明,连作使土壤pH值和有机质含量逐年下降,碱解氮、有效磷和速效钾含量先增后降,碱解氮和有效磷含量均显著高于对照。随着连续种植年限的增加,变形菌门和拟杆菌门相对丰度明显增加,放线菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门相对丰度明显降低;粪壳菌纲和孢霉纲为优势真菌菌群,其丰度呈逐年递减趋势。分析结果表明,土壤碱解氮含量与细菌辛普森指数呈显著负相关,碱解氮含量与香农指数呈显著负相关,速效钾含量与真菌香农指数呈显著正相关;在细菌属水平上,有嗜酸菌属、节杆菌属、罗河杆菌属、褚氏杆菌属和Methylovirgula等优势菌属,种植6年后显著高于对照。而Gaiella、诺卡氏菌属、地杆...