基于高通量测序技术的香格里拉葡萄酒产区根际微生物多样性研究

【目的】明确香格里拉地区不同区域葡萄根际土壤微生物群落多样性,为香格里拉产区葡萄根际微生物资源的筛选和利用提供理论依据。【方法】采集香格里拉地区4个不同葡萄园中葡萄根际土壤,提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Miseq高通量测序技术分析根际土壤微生物多样性。【结果】根际土壤微生物高通量测序分析结果表明:根际真菌的测定可以将其归类到6门131属,其中子囊菌门和担子菌门为优势菌;根际细菌的测定可以将其归类到50门467属,其中变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是优势类群。不同海拔葡萄园的土壤样品中真菌相对丰度较高的为镰刀菌属(Fusarium)、Laetisaria、生赤壳属(Bionectria)、和Archaeorhizomyces,细菌相对丰度较高的为红游动菌属(Rhodoplanes)、拟杆菌属(Bacteroides)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和Steroidobacter。不同葡萄园间根际土壤菌群丰度存在差异,达日葡萄园土样中真菌的丰度增加明显,包括镰刀菌属(Fusarium)、生赤壳属(Bionectria)、毛壳菌属(Chaetomium)、白赤壳属(Haematonectria)、丝核菌属(Rhizoctonia)和拟青霉属(Paecilomyces);奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显,包括拟杆菌属(Bacteroides)、红球菌属(Rhodococcus)、席藻属(Phormidium)、Blautia、德沃斯氏菌属(Devosia)和芽孢杆菌属(Bacillus)。冗余分析结果表明:土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾对根际细菌群落组成影响较大,而速效磷和pH值影响不明显。【结论】香格里拉产区葡萄根际微生物多样性丰富,其中达日葡萄园土样中真菌丰度明显增加的种类较多,奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显。不同区域根际细菌群落受土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾含量影响较大。香格里拉产区葡萄园根际微生物多样性的研究为利用和开发产区特色微生物提供了理论依据。     

pH对花椒根区土壤细菌群落结构的影响

【目的】研究不同pH花椒园土壤细菌群落结构及其与土壤化学性质的关系,为提高土壤质量及促进花椒生长提供依据。【方法】在300 hm~2花椒园中,分别采集低pH区(pH≤5.5)、中pH区(5.5pH6.5)、高pH区(pH≥6.5)的花椒根区土样,利用高通量测序(Illumina HiSeq)技术,分析花椒根区土壤细菌群落的变化,并对细菌群落结构及其与土壤理化性质进行了冗余分析和相关性分析。【结果】细菌16S rRNA基因拷贝数(y)与土壤pH(x)具有很好的拟合关系,拟合曲线为y=0.098 3x+2.997,R~2=0.832 9。高pH区土壤细菌门水平上优势细菌菌群的丰富度和多样性较高,且与pH和C/N具有很强的正相关性。放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)是花椒根区土壤细菌群落的3大优势菌门,占所有菌门的63.1%～75.2%。冗余分析结果显示,土壤pH、C/N、碱解N、有效P和速效K总共解释了83.3%的群落变化,成为了花椒根区土壤细菌群落变化的主控环境因子,影响由大到小依次为pHC/N碱解N有效P速效K。相关性分析表明,花椒根区土壤pH与拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度呈显著负相关关系,与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤C/N与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤碱解N与放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度呈显著正相关关系;土壤速效K与变形菌门(Proteobacteria)相对丰度呈显著正相关关系;土壤有效P与蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著正相关关系。【结论】土壤pH、C/N、碱解N、有效P和速效K对细菌群落结构变化的影响较大,土壤pH改变了花椒根区土壤细菌的群落构成和多样性,是决定花椒根区土壤细菌群落多样性的首要因子。     

短期内有机肥增施对高原土壤养分和细菌群落的影响

【目的】探索短期增施有机肥对高原土壤养分和细菌群落结构的影响。【方法】采用高通量测序技术对3种施肥处理(施加100%常规复合化肥、50%常规化肥+30 000 kg/hm²有机肥、25%常规化肥+55 000 kg/hm²有机肥)作用下的土壤进行养分含量和细菌群落结构分析。【结果】增施有机肥降低了土壤pH,提高了有机质、全氮、有效磷、有效钾、有效铜、有效铁的含量。在已知细菌群落中,3种不同处理下土壤的优势菌门包括变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门,其中酸杆菌门和变形菌门在增施有机肥处理下,相对丰度分别提高了3.99%和13.97%。鞘氨醇单胞菌属和芽单胞菌属是已知细菌群落中的优势属,在3种处理下的相对丰度存在差异。短期增施有机肥提高了土壤细菌丰富度,降低了细菌多样性。Pearson分析结果表明有机质和pH是影响细菌丰富度和多样性的主要驱动因子。KEGG功能预测表明基于合适量的有机肥增施下,土壤细菌与代谢、运输以及传导等功能相关的基因上调。【结论】短期内增施有机肥在一定程度上提高了土壤的养分含量和质量,同时也改变了土壤细菌群落和...     

基于高通量分析泰山白首乌根际土壤细菌群落结构

【目的】了解泰山白首乌根际土壤微生物群落结构和组成,为充分利用根际微生物资源,优选根 际促生菌、提高仿野生种植技术提供理论依据及科学支撑。【方法】采用 Illumina MiSeq 高通量测序技术,分析 测定 3 个产地 2 个根茎深度的泰山白首乌根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。【结果】测序结果显示,6 个泰 山白首乌根际土壤样品共得到细菌 5 404 个 OTUs,分属于 22 门 63 纲 98 目 170 科 274 属,其中样品 LW20 的优 势菌门为酸杆菌门 Acidobacteria,相对丰度为 24.76%;样品 LW10、LX10、LX20、CQ10、CQ20 的优势菌门均 为变形菌门 Proteobacteria,相对丰度分别为 57.89%、46.00%、38.22%、27.29%、31.05%;样品 LW10 的优势属 为假单胞菌属 Pseudomonas,相对丰度为 22.35%;样品 LW20 的优势属为 Spartobacteria-genera-incertae-sedis, 相对丰度为 21.37%;样品 LX10 的优势属为土壤红杆菌属 Solirubrobacter,相对丰度为 5.57%;样品 LX20 的优 势属为鞘氨醇单胞菌属 Sphingomonas,相对丰度为 4.31%;样品 CQ10 的优势属为 norank-Acidobacteria-Gp4, 相对丰度为 9.58%;样品 CQ20 的优势属为 Streptophyta,相对丰度为 9.02%。【结论】综合比较,样品 CQ10 的 细菌群落丰度和多样性最高,Chao 和 Ace 指数分别为 1 150.41 和 1 102.51;样品 LX10 的细菌群落分布最均匀, Shannoneven 指数为 0.8315;随着地下根茎深度加深,细菌微生物群落的丰度和多样性降低,不同产地和根茎深 度样品间土壤细菌群落存在显著差异性。     

槟榔间作香露兜对土壤细菌群落结构和多样性的影响

【目的】研究槟榔间作香露兜对土壤细菌群落结构和多样性的影响,明确间作模式影响土壤细菌群落的关键环境因子,为优化槟榔间作香露兜模式及热带农田经济的发展提供理论依据。【方法】通过大田试验的方法,在海南省兴隆热带植物园内建立包括槟榔单作、香露兜单作和槟榔间作香露兜种植模式的试验样地,测定土壤理化性质、养分含量、土壤细菌丰度与多样性等指标,以槟榔和香露兜单作为对照,探究槟榔间作香露兜模式对土壤细菌群落结构和多样性的影响。【结果】槟榔间作香露兜模式下土壤养分含量降低,土壤逐渐趋于酸性且盐离子浓度提高;土壤细菌群落的ACE指数、Chao1指数和Shannon指数显著降低(P<0.05,下同),pH、电导率、全磷、容重是影响土壤细菌群落变化的主要环境因子。在3种种植模式下细菌优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Acidobacteriota)、酸杆菌门(Actinobacteriota)和绿弯菌门(Chloroflexi),间作后变形菌门、放线菌门和酸杆菌门的相对丰度均出现降低,绿弯菌门相对丰度则提高。其中,放线菌门相对丰度与土壤容重呈显著正相关;绿弯菌门相对丰度与...     

氮磷钾肥不同组合对植烟土壤细菌群落结构的影响

施用氮磷钾肥能提高植烟土壤速效养分含量并影响土壤细菌多样性和群落结构。本研究采用高通量测序和RDA方法研究氮磷钾不同施肥组合对植烟土壤细菌多样性的影响,以期为施用氮磷钾肥调控土壤细菌多样性、改善土壤微环境提供理论依据。结果表明,移栽后30 d,施肥处理显著提高土壤细菌丰富度和多样性。移栽后90 d, NK处理相比于CK显著降低细菌多样性。移栽后30 d,在门水平上,施肥处理提高了放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等优势菌门的相对丰度,降低变形菌门(Proteobacteria)相对丰度。在属水平上,施肥处理提高罗河杆菌属(Rhodanobacter)、朱氏杆菌属(Chujaibacter)和Granulicella等优势菌属的相对丰度,降低新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium)和马赛菌属(Massilia)相对丰度。RDA分析表明,土壤pH值和速效养分对细菌群落结构组成影响显著,其中pH、碱解氮和速效磷是主要影响因子。关联分析表明,土壤细菌多样性与烟草农艺性状相关指标呈显著或极显著正...     

土壤细菌群落对纳帕海高原湿地退化的响应

【目的】探明高原退化湿地土壤细菌群落结构及多样性的时空动态特征,为理解土壤微生物群落对高原湿地退化的响应过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海高原不同湿地退化阶段(沼泽湿地、沼泽化草甸、草甸)为研究对象,采用Illumina高通量测序技术,探测土壤细菌群落组成及多样性的干湿季变化规律。【结果】(1)共检测到土壤细菌10门21属,其中变形菌门Proteobacteria和未分类菌属为优势门和属,相对丰度分别达35.92%和20.64%。(2)相较于原生沼泽湿地,沼泽化草甸的变形菌门和酸杆菌门Acidobacteria相对丰度分别增加14.06%和47.72%,绿弯菌门Chloroflexi相对丰度显著减少38.54%(P<0.05);草甸的酸杆菌门、放线菌门Actinobacteria、疣微菌门Verrucomicrobia和浮霉菌门Planctomycetes相对丰度分别增加了210.15%、231.37%、229.55%和315.22%。上述菌门相对丰度均为干季大于湿季。沼泽化草甸的厚壁菌门Firmicutes相对丰度在干季显著增加72.38%,在湿季显著减少73.17%...     

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...     

间作麦冬对茶园土壤理化性质及微生物群落结构的影响

【目的】分析间作麦冬对春季茶园土壤养分、酶活性和微生物群落结构的影响,探讨不同种植模式条件下,茶园土壤环境、微生物群落间的互作机制,为茶园间作模式提供理论依据。【方法】以山地梯田茶园为研究对象,通过16S rDNA高通量测序技术等,分析茶树单作、茶树—麦冬间作及茶园空地土壤（CK）的土壤养分含量、土壤酶活性及细菌群落结构多样性与丰富度差异。【结果】相对于单作,间作麦冬能显著提高茶园土壤含水量与有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量（P<0.05,下同）,以及脲酶、蛋白酶、纤维素酶和酸性磷酸酶活性,而pH无明显变化。相对于单作和CK,间作麦冬对茶园土壤细菌群落的多样性和丰富度无明显影响,但群落结构发生显著变化;其土壤变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）的相对丰度显著提高,而绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度显著降低。相关分析结果表明,变形菌门和放线菌门与土壤速效营养、有机质和土壤相关酶呈显著正相关;芽单胞菌门与速效氮、速效磷呈显著正相关;绿湾菌门与有机质呈显著负相关。LEfSe分析结果表明,变形菌门中的根瘤菌目（Rhizobiales）、黄单胞菌目（Xanthomonadales）、罗丹诺杆菌科（Rhodanobacteraceae）、褚氏杆菌属（Chujaibacter）、伯克氏菌科未分类菌属（unidentified_Burkholderiaceae）,以及放线菌门中的放线菌门未分类菌纲（unidentified_ Actinobacteria）为间作茶园土壤样本的标志性微生物,且相对丰度显著高于CK和单作处理。【结论】茶园间作麦冬可诱导土壤细菌群落结构发生变化,能富集更多参与土壤营养循环和拮抗病原菌的有益细菌,有利于提高土壤养分供给能力和茶树的抗病性。     

香蕉枯萎病和健康植株根际土壤细菌群落结构差异对比分析

【目的】研究云南香蕉枯萎病和健康植株根际土壤细菌群落结构组成差异,探索香蕉枯萎病发生的微生态机制,优化根际土壤微生物群落结构为其后续生态防控提供新策略。【方法】在云南香蕉枯萎病发生的蕉园,分别采集发病和健康植株的根际土壤,利用高通量测序技术研究细菌群落多样性、结构和组成的差异。【结果】香蕉植株根际土壤细菌多样性存在显著性差异,香蕉枯萎病植株的土壤细菌群落多样性高于健康植株。变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)等4个菌门是香蕉植株根际土壤中的优势门菌群。2种类型香蕉植株根际土壤中有厚壁菌门(Firmicutes)、棒状杆菌门(Rokubacteria)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)等5个门菌群差异显著。其中,厚壁菌门(Firmicutes)丰度健康植株较发病植株高,棒状杆菌门(Rokubacteria)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)丰度发病植株较健康植株高。属水平上,健康植株的优势属依次为芽胞杆菌属(Bacillus)、朱氏杆菌属(Chujaibacter)、芽单胞菌属(Gemmatimonadaceae)和鞘脂单胞菌属(Sphingomonas);发病植株的优势属依次为:芽胞杆菌属(Bacillus)、芽单胞菌属(Gemmatimonadaceae)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)和朱氏杆菌(Chujaibacter);芽胞杆菌属(Bacillus)、朱氏杆菌属(Chujaibacter)和土壤链霉菌属(Streptomyces)等5个菌属在2种类型香蕉植株根际土壤中差异显著,其中,芽胞杆菌属、朱氏杆菌属和土壤链霉菌属的丰度健康植株明显高于枯萎病植株。【结论】香蕉枯萎病和健康植株根际土壤细菌群落结构在一定程度上具有同源性,但部分菌群在2种类型植株根际土壤中的组成丰度有显著差异;差异菌群的功能多样性及与香蕉枯萎病病原菌的互作关系尚待明确。     

马铃薯茎叶还田对土壤理化性质及细菌群落结构的影响

【目的】探究马铃薯茎叶还田对土壤理化性质和细菌群落结构的影响。【方法】基于土壤理化分析和Illumina高通量测序技术,对比分析马铃薯茎叶还田(处理组R)与不还田(处理组NR)土壤理化指标和细菌群落结构的差异。【结果】与处理CK相比,马铃薯茎叶还田提高土壤pH及有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量,其中速效钾含量增幅最大,达42.36～141.53 mg/kg。马铃薯茎叶还田显著影响土壤细菌群落结构,在第45、90天时,还田处理土壤中12个细菌类群丰度显著提高,且还田处理较不还田处理土壤细菌群落的物种多样性显著提高。各处理土壤细菌群落的种间互作关系主要发生在酸杆菌门、放线菌门(Actinobacteriota)和变形菌门,且马铃薯茎叶还田处理较不还田处理,土壤细菌群落种间互作强度显著提高。相关性分析表明,Latescibacterota、脱硫菌门(Desulfobacterota)与有效磷含量呈极显著负相关,与碱解氮、有机质含量呈显著正相关;粘球菌门(Myxococcota)、Bdellovibrionota、髌骨菌门(Patescibacteria)、肠杆菌门(Entotheonell...     

炭基肥对酸化茶园土壤细菌和真菌数量及群落结构的影响

以废菌棒炭基肥为材料,设置不施肥(CK)、低量炭基肥(BF1)、中量炭基肥(BF2)和高量炭基肥(BF3)4个处理,在种植7 a以上的酸化茶园开展大田试验,研究不同用量炭基肥对酸化茶园土壤细菌和真菌数量、多样性及群落结构的影响.结果显示,施用炭基肥显著提高了土壤脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖转化酶的活性,BF2和BF3处理的脲酶活性显著高于BF1处理.施用炭基肥显著提高了土壤细菌和真菌数量及多样性,细菌数量、多样性指数及真菌数量均随着炭基肥施用量的增加而增大,且BF3处理显著高于BF1处理;不同用量炭基肥对真菌多样性指数的影响不大;BF3处理对土壤细菌和真菌群落结构的影响最为显著.与BF1处理相比,BF3处理显著提高了细菌拟杆菌门及真菌子囊菌门、被孢霉菌门的相对丰度,但显著降低了细菌酸杆菌门的相对丰度;显著提高了细菌产黄杆菌属、水恒杆菌属及真菌被孢霉属、树粉孢属的相对丰度,但显著降低了细菌酸杆菌属、伯克氏菌属及真菌粗糙孔菌属、伞形霉属、镰刀菌属的相对丰度.冗余分析表明,土壤速效钾、有效磷含量及pH是影响土壤细菌群落的主要驱动因子,土壤硝态氮、总氮、铵态氮含量及pH是影响土壤真菌群落的主要驱动因...     

深圳市3种不同林分丘陵林地土壤细菌群落特征

【目的】揭示不同恢复模式下林地土壤细菌群落环境的作用机理。【方法】利用高通量测序技术，通过南亚热带丘陵土沉香林(Aquilaria sinensis)、马占相思林(Acacia mangium)和天然次生林地土壤细菌群落组成及多样性，分析土壤理化性质与优势菌群的关系。【结果】(1)在不同林分土壤细菌分类研究中，土沉香林、马占相思林、次生林土壤细菌分别有44、32和35个门。3种林分土壤细菌组成较为相似，优势细菌菌群均为变形菌门(Proteobacteria)和醋酸菌门(Acidobacteria),相对丰度均>1%的群落均为放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和浮霉菌门(Planctomycetes)。(2)在不同林分土壤细菌α-多样性分析中，次生林土壤Chao1指数最高，表示该土壤中细菌群落数量最高，土沉香林土壤Shannon指数最高，表示该土壤中细菌多样性高。(3)在不同林分土壤细菌β-多样性分析中，土沉香林和马占相思林土壤细菌群落结构具有差异性，而次生林与前二者土壤细菌结构相似。(4)在不同林分土壤RDA冗余分析中，变形菌群和...     

颐和园不同植被区土壤细菌群落特征

【目的】分析颐和园不同植被覆盖条件下的土壤细菌群落多样性和群落结构功能特征,为颐和园土壤生态环境管理提供科学依据。【方法】以颐和园内6类植被覆盖区域(牡丹种植区、宿根花卉区、落叶阔叶林区、针阔叶混交林区、野生灌草丛区和踩踏草坪区)的土壤为研究对象,采用Illumina HiSeq高通量测序技术分析土壤细菌群落组成并进行功能预测。【结果】颐和园土壤样品共获得1 472 561条有效序列,产生7 726个OTUs。土壤细菌中绝对优势类群为酸杆菌门(Acidobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)和芽单胞菌门(Gemmatimonadota)等。土壤细菌群落主坐标分析和FAPROTAX功能预测分析表明,不同植被覆盖区土壤细菌主要类群丰度和功能菌群丰度均表现出显著差异;冗余分析和相关性分析表明,优势类群与环境因子间存在显著的相关关系。【结论】不同植物类群对土壤细菌群落构成、功能和多样性影响显著,踩踏草坪区细菌丰富度和多样性显著低于其他植被覆盖区;土壤环境因子pH值、电导率、全氮和碱解氮是...     

不同修复措施对准噶尔砂铁矿土壤养分和细菌多样性的影响

【目的】为明晰砂铁矿区最适宜的植被修复措施,探讨最适宜砂铁矿区修复措施。【方法】采用高通量测序技术,以准噶尔荒漠东北部青河县砂铁矿为研究对象,分析不同修复措施下土壤养分差异及土壤细菌多样性和群落结构特征。【结果】不同处理下土壤养分含量有显著差异,其中D处理土壤有机质含量最高,> B> E> C> A;在土壤细菌门水平,放线菌门、变形菌门和绿弯菌门是其主要类群,相对丰度均超过75%,但细菌多样性及群落结构在处理间存在显著差异,均表现为D处理土壤细菌多样性最高,>E> C> A> B;冗余分析结果表明,土壤有机碳和土壤全钾主要影响D处理土壤细菌多样性及群落结构,土壤全氮主要影响B处理土壤细菌多样性及群落结构,土壤全磷主要影响E处理土壤细菌群落结构及多样性。【结论】综合得出半灌木+灌木+多年生草本+一年生草本混播(D)以及围栏封育(E)是最有效的砂铁矿区生态修复措施。为加快修复进程可以为D处理添加有机质和钾肥,E处理添加磷肥。     

粉垄耕作木薯根际与非根际土壤的细菌群落结构多样性差异

【目的】分析粉垄耕作下的木薯根际和非根际土壤理化性质及细菌群落多样性差异,为优化现有木薯栽培方法提供理论依据。【方法】以常规耕作和粉垄耕作2种耕作方式栽培木薯,利用高通量测序技术和生物信息学手段,结合土壤农化分析方法,分析不同耕作方式对木薯根际与非根际土壤理化性质及主要优势细菌群落结构多样性的影响。【结果】木薯根际土壤细菌群落的Alpha(α)多样性显著高于非根际土壤(P<0.05,下同)。基于未加权Unifrac距离的置换多因素方差分析(PERMANOVA)结果显示,木薯根际土壤与非根际土壤细菌群落的分类和系统发育Beta(β)多样性存在显著差异。物种群落组成分析结果表明,木薯根际土壤的主要优势菌门为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门和酸杆菌门,主要优势菌纲为α-变形菌纲、放线菌纲、芽孢杆菌纲和γ-变形菌纲。在分类操作单元(OTU)水平,粉垄耕作与常规耕作方式木薯根际与非根际的土壤细菌群落组成存在显著差异。细菌群落相对丰度与环境因子的相关分析和冗余分析(RDA)结果显示,pH、有机质含量、有效磷含量和亚硝酸还原酶活性对细菌群落变化具有显著影响,尤其对放线菌门、变形菌门、绿弯...     

绿肥种植对红壤旱地生土细菌群落结构的影响

为探究红壤旱地生土种植绿肥对土壤细菌群落结构的影响，在浙江省遂昌县和景宁畲族自治县的新垦旱地设置不种植绿肥的对照，以及种植大绿豆和种植高丹草的处理，利用高通量测序技术研究不同处理表层土壤细菌多样性和群落结构的差异，并分析细菌群落与环境因子的相关性。结果表明，与对照相比，种植绿肥显著(P<0.05)提高了土壤微生物生物量碳、氮含量，且高丹草的效果优于大绿豆。种植两种绿肥作物对细菌群落多样性无显著影响。不同处理下的优势细菌门类为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、浮霉菌门(Planctomycetota)、黏球菌门(Myxococcota)、疣微菌门(Verrucomicrobiota),相对丰度共占84%以上。与对照相比，种植绿肥降低了差异标志物的数量，尤其是种植大绿豆的处理。在门水平上，种植大绿豆较高丹草大幅提高了根际土壤中拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度；在属水平上，种植大绿豆处理的罗河杆菌属(Rhodanobacter)和孤岛杆菌属...     

海南不同林龄木麻黄海防林土壤微生物群落组成与酶活性的动态分析

【目的】研究海南滨海木麻黄林地土壤微生物群落组成和酶活性随林龄的变化规律,探讨木麻黄成熟林林地地力衰退的原因。【方法】在位于海南省海口市海滨的木麻黄幼龄林(5年生)、中龄林(15年生)和成熟林(30年生)中各设置3个10m×10m的样方,采用"S"形5点混合取样法取5~20cm土层土样,提取土壤宏基因组DNA对土壤细菌、真菌的菌属组成、相对丰度和多样性进行分析,测定土壤酶活性并对酶活性与土壤理化性质的关系进行通径分析,同时对土壤微生物与土壤酶活性和理化性质的关系进行典范对应分析(CCA)。【结果】(1)中龄林土壤细菌和真菌群落的物种组成最丰富且均匀程度高。各林龄林地土壤细菌均以酸杆菌_Gp1占优势,中龄林土壤中特有菌属鞘氨醇杆菌属也为优势菌属。各林龄土壤真菌以发菌科中一种尚未分类的菌属占优势,其在成熟林中相对丰度最高。(2)随林龄增加,土壤蔗糖酶和脲酶活性逐渐升高,而过氧化氢酶、过氧化物酶活性逐渐降低,多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性呈先降低后升高的趋势。通径分析表明,土壤呼吸作用、pH值及全钾、全磷、有机质含量是影响土壤酶活性的直接因素。(3)CCA分析表明,铵态氮对细菌群落的影响程度最大,而土壤体积质量对真菌群落的影响程度最大。多酚氧化酶活性与分枝杆菌属相关性最大,而酸性磷酸酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性与土壤真菌相关菌属相关性最大。土壤优势菌属中鞘氨醇杆菌属与有机质、硝态氮含量最相关,发菌科中一种尚未分类的真菌与过氧化氢酶活性、pH最相关。【结论】成熟林中微生物群落丰富度和均匀程度降低以及氧化还原酶类活性随林龄增长而逐渐降低,是木麻黄成熟林林地地力衰退的一个重要原因。     

白粉病对大叶黄杨叶片内生细菌群落的影响

【目的】研究白粉病对大叶黄杨（Euonymus japonicus）叶片内生细菌群落结构特征、互作关系及群落关键种的影响,为大叶黄杨白粉病的生物防治提供参考。【方法】以北京市大叶黄杨绿化带的健康叶片（HL）及感染白粉病叶片（DL）为材料,测定其硝酸盐、可溶性糖、可溶性蛋白及叶绿素含量。采用Illumina MiSeq测序技术测定叶片内生细菌群落特征,用ADONIS、MRPP和PERMANOVA方法分析细菌群落不相似性,采用典范对应分析（CCA）和Mantel分析研究细菌群落结构与叶片理化指标的相关性,通过细菌群落的分子生态网络分析（MENA）确定群落互作关系及关键种。【结果】大叶黄杨DL的叶绿素含量显著低于HL,而可溶性蛋白质含量显著高于HL。大叶黄杨HL和DL叶内生细菌群落的多样性及群落结构无显著差异。HL优势菌门为变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、蓝细菌门、拟杆菌门,DL优势菌门为变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、蓝细菌门。HL优势属相对丰度从高到低依次为罗尔斯通氏菌属、无色杆菌属、贪铜菌属、类芽孢杆菌属、盐孢菌属、芽孢杆菌属、伯克霍尔德菌属、土单胞菌属、节杆菌属;DL优势属为罗尔斯通氏菌属、盐孢菌属、伯克霍尔德菌属、芽孢杆菌属、罗河杆菌属。大叶黄杨叶片的叶绿素含量显著影响细菌群落结构,主要影响HL的变形菌门和放线菌门相对丰度。MENA结果显示,DL内生细菌群落的互作关系比HL更复杂,竞争关系更强。HL内生细菌群落中未发现关键种,而DL中发现了5个细菌群落关键种,分别为放线菌门的诺卡氏菌科红球菌属、类诺卡氏菌科和鱼孢菌科及变形菌门的生丝微菌科丝微菌属和华杆菌科。【结论】白粉病感染对大叶黄杨叶片内生细菌群落结构及多样性无显著影响,但改变了细菌群落的互作关系,说明大叶黄杨叶片内生细菌对白粉病的感染具有响应效应。     

不同种植模式对桑园土壤肥力和土壤细菌群落结构的影响

【目的】揭示间作下桑园土壤肥力、土壤微生物结构、多样性之间的关系,为改进桑园间套作模式和桑园培肥管理提供参考。【方法】以桑树净作为对照(CK),设桑树间作大豆(MSS)、桑树间作花生(MPP)和桑树间作甘薯(MST)3个间作模式,开展2年田间试验,分析4种种植模式下桑园土壤理化性状、细菌多样性指数和群落结构特征。【结果】土壤养分含量、OTU数量、α多样性指数和土壤细菌群落结构均随种植模式而变化。与CK相比,间作显著改变了土壤pH、速效钾含量,提高了土壤有机质、全磷和有效磷含量。α多样性分析结果表明,间作桑园土壤中细菌OTU数量及ACE、Chao1、Simpson指数均高于CK,其中间作处理的ACE指数与CK差异显著(P<0.05)。高通量测序分析结果表明,种植模式影响桑园土壤中大于1%的优势细菌门数量,在丰度前10的细菌门类中,变形杆菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单孢菌门(Gemmatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)是间作土壤中的优势种群,相对丰度之和在62.32%~71.27%;在属水平上,鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)、Uncultured_bacterium_f_SC-I-84、Uncultured_bacterium_f_Chitinophagaceae、酸微菌(Ilumatobacter)、硝化螺旋菌(Nitrospira)、JGI_0001001-H03、砂壤土杆菌(Ramlibacter)和黄色土源菌(Flavisolibacter)是间作土壤的优势细菌属,较CK分别高60.9%、50.0%、19.1%、17.9%、11.3%、25.0%、50.5%和45.6%。此外,各模式下土壤细菌属群落相对丰度与土壤养分含量存在一定的相关关系。【结论】不同桑园间作模式显著改变了桑园土壤pH及碱解氮和速效钾含量,并影响桑园土壤中优势细菌分类水平组成(门、属)和优势细菌的相对丰度,改变了细菌群落结构和丰富度;发展桑园间作大豆和花生有利于改良土壤理化性状,提高土壤细菌多样性,维护桑园土壤肥力。