根腐病胁迫下设施韭菜根际土壤细菌群落多样性及结构演替

为分析设施栽培多年生韭菜根际土壤微生物群落结构和多样性,探寻韭菜根腐病感病程度与根际土壤微生物群落之间的关系,以辽宁省设施连作韭菜根际土壤为研究对象,应用Illumina MiSeq高通量测序技术,对病情指数不同地块的土壤进行16S r RNA基因V3-V4变异区序列扩增子进行分析,研究多年生韭菜感染根腐病后根际土壤细...     

生长年限对甘肃贝母根际土壤细菌群落结构的影响

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对撂荒地（CK）、生长1 a（BM-1Y）、3 a（BM-3Y）和5 a（BM-5Y）的甘肃贝母根际土壤细菌16S rRNA基因V3-V4可变区进行测序分析,探究不同生长年限甘肃贝母对根际土壤细菌群落结构的影响。结果表明：生长年限对甘肃贝母土壤理化因子和细菌菌群均有影响,其中BM-5Y处理显著降低了土壤有机质（OM）、水解氮（HN）和速效磷（AP）的含量（P＜0.05）,较CK处理分别降低了22.76%、9.28%、51.25%;BM-5Y处理显著降低根际土壤细菌多样性（P＜0.05）,其中OUT数、PD值及Chao I指数较CK处理分别降低了7.23%、6.79%、6.47%。生长年限改变了细菌群落在门和属水平的群落组成,但各生长年限中的优势菌门（相对丰度＞5%）相对稳定,均为放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）,其在CK、BM-1Y、BM-3Y和BM-5Y处理中的相对丰度总和分别为82.28%、84.16%、83.12%和82.30%。土壤pH、OM、HN、AP及AK含量是驱动根际土细菌群落的主要环境因子,其程度大小为：pH＞AK＞HN＞AP＞OM。土壤理化因子与各优势细菌门的相关性不同,pH与放线菌门（Actinobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）呈显著负相关（P＜0.05）,OM、HN和AP均与厚壁菌门（Firmicutes）呈显著负相关（P＜0.05）。综上,甘肃贝母生长年限延长（BM-5Y）会显著降低土壤的养分含量和细菌群落的多样性。     

不同连作年限硒砂瓜土壤细菌群落结构特征

应用高通量测序技术对宁夏中卫地区不同连作年限硒砂瓜土壤细菌群落结构和多样性进行研究,旨在揭示不同连作年限对硒砂瓜土壤细菌群落结构的影响。结果表明:随着连作时间的增加,细菌多样性指数和丰富度指数逐渐增加。从5份不同连作年限硒砂瓜土壤样本中共获得39门、98纲和620属的细菌;优势门为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria);随着连作时间的增加,放线菌门、酸酐菌门丰度先增加后降低,变形菌门丰度逐渐降低,绿弯菌门丰度呈先降低后增加又降低现象;优势纲分别为放线菌纲(Actinobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、芽单胞菌纲(Gmmatimonadetes)、杆菌纲(Bacilli)、热原体纲(Themomicrobia)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria);优势目为norank_cAc...     

健康与感染青枯病烟株根际土壤与茎秆真菌群落结构与多样性

为研究感染青枯病后烟株根际土壤与茎秆真菌群落结构与多样性的变化,对健康和感染青枯病烟株的根际土壤、病株茎秆发病组织和健株茎秆健康组织等样品中真菌ITS区的rDNA进行了PCR扩增、用Illumina MiSeq测序技术对扩增DNA片段进行高通量测序,并分析不同样品的真菌群落组成与多样性。结果表明,所有烟株根际土壤中优势门为子囊菌门Ascomycota和接合菌门Zygomycota;所有茎秆样品中优势门为担子菌门Basidiomycota和子囊菌门。在属水平,被孢霉属Mortierella、镰刀菌属Fusarium和隐球菌属Cryptococcus为所有土壤中的主要菌属,Boeremia主要存在于发病烟株根际土壤中,而木霉属Trichoderma主要存在于健康烟株根际土壤。发病茎秆病害组织中优势属为小画线壳属Monographella、隐球菌属、鬼伞属Coprinopsis和赤霉属Gibberella;发病茎秆病健交界处组织中优势属为隐球菌属、红酵母属Rhodotorula和小画线壳属。健康烟株茎秆组织中优势属为隐球菌属、链格孢属Alternaria和红酵母属;健康烟株中与发病茎秆病健交界处组织等高茎秆中优势属为镰刀菌属、隐球菌属、链格孢属和Gibellulopsis。青枯菌侵染烟株后根际土壤、发病茎秆病害组织和发病茎秆病健交界处组织的真菌群落中物种丰富度与多样性均显著提高,且发病茎秆病害组织与发病茎秆病健交界处组织真菌群落的变化大于根际土壤。研究结果为烟草青枯病的生物防治提供了参考。     

生物有机肥对核桃园土壤细菌群落结构的影响

为了探究生物有机肥对核桃园土壤细菌群落的影响,采用16s rRNA高通量测序技术,研究了不施肥(CK)、常规施肥(TN)和施生物有机肥(TB)3个处理土壤细菌群落多样性和结构组成。结果表明,TB处理中土壤有机质、全氮、全磷比CK处理分别提高了46.3%、30.6%和50.8%。TB处理α-多样性指数均为最高,而TN处理中香浓指数和ACE指数较CK处理分别降低了0.5%和1.2%。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为优势类群,共占细菌总量的85.2%～90.6%。鞘脂单细胞菌属(Sphingomonas)和节杆菌属(Arthrobacter)为主要属,其相对丰度在TB处理较CK处理分别增加了17.6%和56.6%,较TN处理分别增加了51.5%和104.3%。冗余分析结果表明,环境因子解释了细菌群落变化的94.6%,土壤有机质、碱解氮和速效钾含量是造成核桃园土壤细菌群落结构差异的主要原因。     

不同连作年限马铃薯根际土壤细菌群落特征研究

采用长期定位试验,设马铃薯连作1~7 a（CP1~CP7）和轮作（RT）8个处理,通过高通量测序探究不同连作年限对马铃薯根际土壤细菌群落多样性的影响。结果表明：供试土壤中,放线菌门、变形菌门、厚壁菌门为主要的优势菌门。随连作年限的增加,土壤细菌数量表现出波动变化趋势,连作年限影响细菌群落结构。RT、CP1、CP2、CP3处理土壤细菌相似度较高,CP4、CP5、CP6、CP7处理土壤细菌相似度较高。马铃薯连作7 a土壤中的放线菌门相对丰度降幅最大,较RT降低10.47%;厚壁菌门相对丰度在连作6 a土壤中显著降低,较RT减少22.07%;类诺卡氏属相对丰度在连作7 a显著减少,较RT减少2.34%;芽孢杆菌属相对丰度在连作6 a时最低,较RT减少9.18%;连作7 a较RT减少5.14%;芽单胞菌属相对丰度在连作7 a土壤中达到最高（16.54%）,较RT增加5.26%。长期连作改变了马铃薯土壤细菌群落结构,连作4 a土壤细菌群落种类开始变化,土壤细菌群落结构也随之改变。土壤中预防病害的菌类减少,增加了马铃薯染病风险。     

青藏高原不同生境土壤细菌群落结构特征及其与环境的关系

为了解土壤微生物在青藏高原的分布状况及环境依赖特点,对青藏高原5种不同类型的土壤微生物群落结构、组成及其与环境关系进行了研究。通过高通量测序技术研究青藏高原不同生境土壤细菌的组成和多样性,共获得1 463 157条16S rRNA基因序列。各样品中可操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs)在4 344~5 764 之间。土壤样品中细菌以变形菌门(35.5%)、放线菌门(20.4%)、酸杆菌门(12.5%)、拟杆菌门(7.3%)、绿弯菌门(6.1%)和厚壁菌门(5.3%)为主,其中变形菌门最为丰富。在变形菌门中,α-变形菌纲是第一大纲,占有45.9%的OTUs,其后是γ-变形菌纲和β-变形菌纲。Person相关性分析和RDA分析表明,土壤含水量、有机碳含量与钾含量对细菌群落分布起主要作用。     

油茶炭疽菌侵染对油茶叶片内生细菌群落结构的影响

植物内生菌与植物长期共存,二者协同进化,互惠互利。在胁迫因素的影响下,内生菌群落组成会发生相应的变化并对植物起到重要的保护作用。然而,关于病原菌胁迫对油茶树叶片内生细菌群落结构的影响尚缺乏系统的研究。为了解云南油茶受炭疽病菌侵染后,叶片内生微生物群落如何参与植物防御,本文基于高通量测序技术,对炭疽菌生物胁迫下云南油茶病、健叶片内生菌群的群落组成和多样性进行分析;基于Bugbase软件对菌群的表型进行预测。结果表明,炭疽菌侵染后显著提高了Chao1、ACE丰富度指数,而多样性指数Simpson、Shannon则无显著变化。门水平上,病、健叶片上相对丰度大于1%的种类相同,但所有门的丰度都表现为病叶高于健叶。属水平上,病叶片中Methylobacterium(1.91%)属相对丰度最高,健康叶片中Pontibacter(1.41%)相对丰度最高。感病叶片中有5个特有属,健康叶片中有3个特有属。Bugbase菌群功能预测表明,云南油茶感病叶片内生菌菌群生物膜形成能力和氧化胁迫耐受增强;革兰氏阳性菌的相对丰度增加,革兰氏阴性菌相对丰度降低。可见,油茶炭疽病的发生改变了油茶树叶片内生细菌的群落结构,使少数抗病相关物种优势生长。研究结果为油茶炭疽病的生物防治提供了信息。     

小麦根内细菌群落与黄花叶病发生的关联机制

植物根系微生物组在宿主生长发育、养分吸收以及病害抵御等方面发挥重要作用。为探究小麦根系微生物组变化与黄花叶病发生的关联机制,进而寻求小麦黄花叶病的生物防治方法,本研究采集了健康(H)、中度发病(M)和重度发病(S)小麦根系样品,研究了不同发病程度下小麦根内细菌群落结构及其环境驱动机制。结果表明：随着发病程度的增加,小麦根内细菌群落丰富度呈下降趋势。细菌群落结构在不同发病程度之间显著分异,且与根际土壤养分含量变化有关。其中短小杆菌属(Curtobacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、人藤黄色杆菌属(Luteibacter)在发病小麦根内富集,其相对丰度与根际土壤中硝态氮(NO₃^--N)、有效磷(AP)、有机碳(SOC)、全磷(TP)、全钾(TK)、植物体内碳(PC)含量呈显著正相关,与根际土壤中铵态氮(NH₄⁺-N)、镁(Mg)含量呈显著负相关。泛菌属(Pantoea)在健康小麦根内富集,其相对丰度...     

石柱黄连根腐病发生的相关生态因子及防治对策

为明确石柱黄连根腐病发生的生态条件、危害特点和防治对策,对67块石柱黄连地块的海拔、土壤质地类型、植被类型、坡度、荫蔽度、黄连耕作制度、生长年限等生态因子与根腐病发病情况进行了相关性分析,并测定了几种杀菌剂对黄连根腐病的防治效果。结果表明,黄连根腐病的发生程度与土壤质地呈显著相关,相关系数为0.290,与耕作制度呈极显著相关,相关系数为0.503;轮作8年地块以3%甲霜·噁霉灵AS处理对黄连根腐病的防治效果最好,为48.38%;轮作5年地块以75%百菌清WP处理对黄连根腐病的防治效果最好,为52.07%;而连作地以50%多菌灵WP+80%代森锰锌WP(1∶1)混合药剂处理对黄连根腐病的防治效果最好,为33.34%。综上所述,选择沙壤或壤土且间隔8年以上轮作黄连,结合化学防治可有效控制黄连根腐病的发生。     

黄芪根腐病病株和健株根围微生物菌群变化分析

通过分析黄芪根腐病病株和健株根围微生物菌群的变化,探究根腐病的发病机理,寻找预警病害发生的生物指示因子,为土壤微生态的生物调控提供依据。试验通过菌落计数、PCR-DGGE和16S rRNA V3区基因测序的方法,分析不同年限下黄芪根围病/健土中微生物区系、多样性及群落结构的变化。结果表明:细菌作为黄芪根围土中的优势种群,是影响病土中微生物数量升高的关键因子,其多样性降低是影响病害加重的主要原因之一。假单胞菌属Pseudomonas和无色杆菌属Achromobacter为土壤中的优势菌群,健土中的1号和4号特异条带分别为未培养的假单胞菌Uncultured Pseudomonas sp.和荧光假单胞菌P.fluorescens;6号未培养假单胞菌Uncultured Pseudomonas sp.的丰度与根腐病发病率负相关,16号无色杆菌Achromobacter sp.的丰度则在3年生土壤中显著升高,随后急剧下降。上述4个菌可作为潜在的土壤健康或发病指示因子进一步研究。     

复合木霉制剂防治黄连根腐病及其机理研究

为评价复合木霉制剂对黄连根腐病的防治效果, 并揭示其防病机理, 为黄连根腐病专用微生物农药的研发奠定基础, 本试验将深绿木霉Trichoderma atroviride、长枝木霉T. longibrachiatum、钩状木霉T. hamatum、拟康宁木霉T. koningiopsis等4种木霉配制的复合制剂和尖镰孢Fusarium oxysporum以不同的方式分别施用于黄连, 统计根腐病发生情况, 检测黄连根部防御酶活性, 用高通量测序分析根际土壤真菌群落结构。结果表明, 复合木霉制剂对尖镰孢导致的根腐病具有明显预防效果;复合木霉制剂和尖镰孢分别接种黄连可提高SOD、POD、CAT、PAL、PPO等防御性酶活性, 产生诱导抗性;而它们先后接种黄连可产生强化效应, 从另一个途径提高植株抗病性。复合木霉制剂和尖镰孢都会降低真菌的数量、多样性, 和某些真菌的相对丰度, 而复合木霉制剂的抑菌作用更强烈, 尤其能明显抑制尖镰孢、Ilyonectria sp.等病原真菌的生长, 且能改善土壤真菌群落结构。木霉和尖镰孢都能在土壤中较长期定殖。可见, 复合木霉制剂可以预防尖镰孢导致的黄连根腐病, 防病机理包括诱导黄连植株产生抗性, 接种后再遭受病原菌侵染产生的强化效应, 优化土壤真菌群落结构, 抑制土壤中病原菌等, 且有效期较长。因此复合木霉制剂具有开发为微生物农药防治黄连根腐病的潜力。     

胡麻连作对土壤细菌群落的影响

采集种植1、2 a和3 a的胡麻土壤,利用高通量测序技术对不同胡麻连作年限土壤细菌群落进行测定,旨在揭示不同连作年限对胡麻土壤细菌群落结构和多样性的影响.结果表明:连作3 a土壤样本细菌OTU数目最多,为1773条,细菌群落丰度指数(Chao指数1759.07和Ace指数1741.89)最高,而细菌群落多样性(Shan...     

南方红豆杉根腐病病原及其拮抗芽胞杆菌的鉴定

经形态学特征观察、致病性测定及rDNA-ITS序列分析,首次确定红豆杉根腐病病原为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。采用平板对峙培养法从健康植株根际土壤中筛选得到3株对尖孢镰刀菌具有明显拮抗作用的芽胞杆菌YB6、YB15、YB37。经形态学、生理生化及16SrDNA同源性分析,并通过构建16SrDNA系统发育树,将YB6、YB15和YB37分别鉴定为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、解淀粉芽胞杆菌(B.amyloliquefaciens)和多黏类芽胞杆菌(Paenibacillu polymyxa),其中多黏类芽胞杆菌拮抗效果最好,具有进一步研究开发的潜力。本研究通过对南方红豆杉根腐病病原鉴定及其拮抗芽胞杆菌的筛选,对该病的防治提供了理论依据。     

Genetic structure of Italian populations of Pyrenochaeta lycopersici,the causal agent of corky root rot of tomato

Pyrenochaeta lycopersici is the causal agent of corky root rot, which is a serious disease worldwide that attacks the roots of tomato. A total of 139 isolates were sampled from eight locations in Italy and Israel and assigned to two molecular types (type 1 and type 2) based on internal transcribed spacer (ITS) sequences. These isolates were genotyped using amplified fragment length polymorphisms (AFLPs) to decipher the population structure. Based on this population structure analysis, three groups of P. lycopersici were identified. One group correlated to ITS type 1, while the other two correlated to ITS type 2. amova indicated high genetic divergence (F_ST = 0·40) between the Italian types 1 and 2. These data support the view that the two ITS types represent significant evolutionary entities, although there might be incomplete lineage sorting present. Some isolates of different ITS type were observed to have very similar multilocus AFLP profiles, and some genotypes were intermediate between the two ITS types. This suggests that parasexual hybridization between the two types has had a significant role in shaping the population structure of P. lycopersici. Finally, the average divergence among the populations within the ITS types was very high (F_SC = 0·710, P < 10^?5), probably due to strong genetic drift and founder effects combined with restricted migration.