苄嘧磺隆对水稻田土壤微生物群落功能多样性的影响

采用BIOLOG碳源底物利用法研究了不同浓度苄嘧磺隆(空白对照0 mg·kg-1、田间最大推荐剂量0.4 mg·kg-1和10倍田间最大推荐剂量4mg·kg-1)对水稻田土壤微生物群落功能多样性的影响。对BIOLOG微平板每孔颜色平均变化率(AWCD值)的分析结果表明,低浓度苄嘧磺隆会提高微生物的碳源利用能力,高浓度苄嘧磺隆表现抑制作用,且随着时间延长,苄嘧磺隆对微生物的促进和抑制作用逐渐消失。施药后96 h水稻田土壤微生物群落功能多样性指数(Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数)的数据分析结果表明,苄嘧磺隆会导致水稻田土壤微生物群落的碳源利用能力集中、可利用碳源种类数减少以及碳源利用程度下降。对水稻田土壤微生物群落主成分分析结果表明,苄嘧磺隆改变了水稻田土壤微生物的群落结构,但随着时间延长,苄嘧磺隆对水稻田土壤微生物群落结构的影响逐渐消失。     

高粱连作对土壤微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog技术,以玉米—高粱轮作为对照,分别在播种施肥前、拔节期、穗花期及成熟期采集土壤样品,研究连作4 a高粱对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,4个时期连作土壤微生物碳源整体代谢量(AWCD值)都高于玉米—高粱轮作,高粱连作显著提高了土壤微生物多样性。微生物培养96 h时,轮作与连作间Shannon多样性指数和碳源利用丰富度指数均达显著差异(P0.05),连作在播种前、拔节期、穗花期、成熟期4个时期的AWCD值分别是轮作的1.82倍、1.27倍、1.23倍和1.85倍,显著高于轮作,并在96 h以后连作与轮作的AWCD值之间差异均显著。对分类碳源利用数据分析及碳源利用主成分分析显示,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异,引起分异的主要碳源是羧酸类和氨基酸类碳源,在播种施肥前连作对羧酸类的利用能力显著高于轮作(P0.05),是轮作的3.15倍;在拔节期与穗花期连作土壤微生物对氨基酸类代谢显著高于轮作(P0.05),其中尤其以甘氨酰-L-谷氨酸最为显著(P0.01);成熟期连作对除糖类外的5类碳源利用代谢能力都显著高于轮作,其对氨基酸类、羧酸类的利用能力分别是轮作的2.38倍和5.3倍。综合分析表明,高粱连作4 a土壤中的微生物群落活性较轮作旺盛,尤其对氨基酸类、羧酸类碳源的代谢活性变强,土壤中微生物的功能多样性升高。     

生物复混肥对土壤微生物功能多样性及土壤酶活性的影响

在温室盆栽条件下,采用Biolog微平板技术,研究了玉米施用等养分量的无机肥、有机无机复混肥、生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性及土壤酶活性的动态变化。结果表明,生物复混肥处理的微生物群落平均颜色变化率(AWCD)、微生物群落Shannon指数(H)、丰富度指数(S)和Shannon均匀度指数(E)均为最高;微生物群落主成分分析表明,不同施肥处理土壤微生物群落碳源利用特征有一定差异,PC1将生物复混肥与其他处理明显区分,生物复混肥处理分布在PC1的正方向,其他处理分布在PC1的负方向;起分异作用的主要碳源有糖类、羧酸类和氨基酸类;土壤蔗糖酶、脲酶活性均以生物复混肥处理最高,分别为72.74mgglucose·g-·1(24h)-1和1.15mgNH3-N·g-1·(3h)-1。研究表明,生物复混肥的施用比等养分量的有机无机复混肥处理能显著提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性,增强土壤蔗糖酶和脲酶活性。     

稻田土壤微生物群落多样性研究进展

综述了土壤微生物多样性常用的研究方法,阐述了稻田土壤微生物多样性的影响因素以及目前研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。     

广东省不同区域菜园土壤微生物群落功能多样性比较

【目的】了解广东省不同区域菜园土壤微生物碳代谢功能群落结构的特点与差异.【方法】采用Biolog生态微平板方法分析广东的粤北、粤东、粤西和粤中4个不同区域菜园土壤微生物碳代谢群落结构.【结果和结论】4个不同区域的土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)、Shannon指数、Simpson指数、Mc Intosh指数变化趋势均不同,反映微生物活性的AWCD表现为:粤北粤东粤西粤中,表明不同区域菜园土壤微生物在碳源利用能力、微生物丰度等方面存在差异.4个区域土壤微生物对6类31种碳源的利用程度存在差异;主成分分析显示,4个区域土壤微生物代谢基质主成分1的贡献率为54.76%,主成分2为13.25%;主成分1载荷0.18以上的基质有22种,主成分2有15种;碳源在主成分分离中起主要贡献作用的是氨基酸类、羧酸类、酚类和碳水化合物类碳源.表明不同区域菜园土壤微生物群落碳源利用模式及代谢功能不同,即土壤微生物群落功能多样性有差异.     

洛克沙胂暴露对土壤微生物碳代谢功能多样性的影响

【目的】运用Biolog法分析洛克沙胂作用下的土壤微生物群落碳代谢多样性,以揭示洛克沙胂在环境中残留对土壤微生物学性状的影响.【方法】采集新鲜土壤加入不同质量浓度的洛克沙胂溶液混匀,使药物质量分数(以As计)分别为:低质量分数组15 mg·kg-1、中质量分数组75 mg·kg-1、高质量分数组150 mg·kg-1,放置在室温(20~25℃)下培养,于处理后第1、2、3、5、8周分别采取培养土壤,用Biolog法进行分析.【结果和讨论】洛克沙胂对土壤微生物群落碳代谢功能影响显著,且存在一定的剂量依赖效应.经主成分分析,第1周,洛克沙胂低质量分数组(w=15 mg·kg-1)土壤微生物群落多样性和对照组差异不明显,第2、3、5、8周,各组土壤微生物群落碳代谢类型差异显著,其中高质量分数组(w=150 mg·kg-1)与对照组差异最大.结果表明,洛克沙胂可致土壤微生物群落碳代谢能力与多样性改变,胁迫浓度越高其作用越强.同时,洛克沙胂对土壤微生物群落碳代谢能力与多样性的影响还表现出时间差异,在暴露胁迫的后期(第5、8周),洛克沙胂的影响逐步减弱,可能与洛克沙胂在土壤中发生化学结构改变和降解有关.     

生物复混肥对土壤微生物群落功能多样性的影响

在温室盆栽条件下,利用Biolog微平板技术,研究玉米施用无机复混肥、有机无机复混肥和生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明,不同施肥处理土壤微生物群落AWCD、Shannon多样性指数(H)和Shannon均匀度指数(E)以生物复混肥处理最高,CK处理最低;土壤微生物群落利用6类碳源的能力随玉米生长期的延长而降低,但是中后期各处理的土壤微生物对6类碳源的利用率差异不显著,土壤微生物利用的碳源主要是糖类、多胺类、氨基酸类和多聚物类。土壤微生物群落主成分分析表明,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异:生物复混肥处理主要分布在第1主成分正方向,其他处理主要分布于第1主成分的负方向,起分异作用的主要碳源是糖类、羧酸类和氨基酸类。生物复混肥处理能够提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性,无机肥和CK处理土壤微生物碳源利用特征相似。     

微波对土壤微生物及其群落功能多样性的影响

土壤消毒处理是一种被广泛采用的积极有效的防治温室病虫草害的方法。目前普遍采用的甲基溴等化学试剂熏蒸方法对人类健康和自然生态环境造成深远持久的危害。为解决这些问题,对微波消毒土壤进行了探索。采用不同功率的微波辐射进行土壤消毒处理,并与常规加热处理效果对比。对处理后的土样采用平板计数及BIOLOG微生物自动分析系统分析其微生物的杀灭效果及群落结构功能的变化。结果表明,微波辐射处理具有杀菌率高,对生态环境无任何污染、不会产生抗药性、无任何残留等优点;可以有效地杀灭土壤中的微生物和草籽,控制病虫草害;可以显著影响微生物群落结构多样性和功能多样性,在同样的处理温度下,不同功率的微波辐射效果差异较大,与常规加热处理效果也不同,存在明显的微波生物效应。大豆盆栽种植试验与微生物检测分析试验结果相符。     

生物炭对桃园土壤微生物功能多样性的影响

以不施生物炭和微生物肥为对照,通过不施生物炭和施微生物肥(BF)、低量生物炭和不施微生物肥(BC1)、低量生物炭和施微生物肥(BC1+BF)、高量生物炭和不施微生物肥(BC2)、高量生物炭和施微生物肥(BC2+BF)等处理,测量土壤的全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、含水量、有机质含量等理化性质,并结合Biolog-ECO微孔板技术,分析水蜜桃园土壤微生物群落的功能多样性。结果表明,与CK处理相比,BC1和BC2处理的全氮、碱解氮、速效磷和速效钾无明显差异;BC1+BF处理的土壤中碱解氮明显下降,速效钾明显提高,BC2+BF处理的各参数均无明显差异。BC2+BF处理的土壤微生物碳(SMBC)明显增多,但BC2和BC2+BF处理的土壤微生物氮(SMBN)明显降低。BC2处理的AWCD(平均颜色变化率)、Shannon指数和Simpson指数均明显降低,但BC2+BF处理的这些参数无明显差异。通过PCA分析发现,BC2处理与其他处理相隔比较远,有明显的区分,但BC2+BF与BC1+BF相近。综上所述,土壤施入高量生物炭处理会抑制氮利用微生物的生长,且对其微生物群落多样性有不利影响,但施加BF有...     

吡虫啉对土壤微生物碳转化的影响

[目的]了解吡虫啉对土壤微生物的影响以及可能对土壤生态环境造成的危害.[方法]比较了吡虫啉质量分数为0.27、1.35m(kg对农耕土中微生物碳转化的影响.[结果]试验初期土壤微生物碳转化因农药的加入而产生了波动,施用浓度越高,波动效果越明显,随着时间的推移,碳转化影响逐渐减弱,与对照组趋于一致,对土壤碳转化无长期影响.[结论]试验结果为吡虫啉在其他类型土壤中施用的安全性提供了参考.     

磷肥用量对柴达木枸杞磷累积量及土壤有效磷含量的影响

为探究施磷量对枸杞产量、磷素吸收量及土壤磷盈亏状况等的影响,于2019-2020年在青海诺木洪农场进行田间试验,设置施磷(P2O5)0 kg/hm2(P0)、133 kg/hm2(P133)、267 kg/hm2(P267)、400 kg/hm2(P400)、534 kg/hm2(P534)和农民习惯施磷量667 kg...     

不同产区枸杞品质比较研究

以宁夏惠北、园林场、舟塔3个产区的‘宁杞一号’枸杞为试材,对3个产区枸杞品质进行分析。结果表明,惠北、园林场和舟塔3个产区枸杞的可溶性固形物质量分数、总糖质量浓度、可滴定酸质量浓度、维生素C质量分数、可溶性蛋白质量分数、总黄酮质量分数和总酚质量分数都存在极显著差异。枸杞中可溶性固形物质量分数、可溶性蛋白质质量分数和总黄酮质量分数以舟塔的最高,分别为19.91%、1.23g/kg和1.09g/kg;可滴定酸质量浓度、维生素C质量分数、总酚质量分数以惠北的最高,分别为5.49g/L、0.29g/kg和3.29g/kg。园林场枸杞的可溶性固形物质量分数、可滴定酸质量浓度、维生素C质量分数、可溶性蛋白质量分数和总黄酮质量分数均低于惠北和舟塔,但总糖质量浓度高于另外两个产区,为68.50g/L。由此可见同一品种枸杞在不同产地其品质存在明显差异,舟塔产区枸杞品质相对较好。     

枸杞深色有隔内生真菌定殖规律及其与土壤因子的相关性

利用采自宁夏银川市金凤区和西夏区两个枸杞栽培区0~20、20~40和40~60 cm共3个土层深度的枸杞根系和根围土样,研究枸杞 (Lycium barbarum)根系深色有隔内生真菌 (dark septate endophytes,DSE)的定殖规律及其与土壤因子的相关性,以期为充分利用DSE资源和基于生物技术促进荒漠植被恢复和生态改良提供依据。结果表明,DSE可定殖于枸杞根系形成深色、有隔菌丝,微菌核多呈聚合型和离散型。两样地DSE定殖率差异显著,金凤区样地DSE平均总定殖率（73.27%）显著高于西夏区样地 （23.54%）;不同土层DSE定殖率有差异,两样地DSE总定殖率、菌丝定殖率和微菌核定殖率最大值均出现在20~40 cm土层。两样地不同土层深度间土壤因子的分布差异显著,主成分分析显示pH、碱解氮、速效磷、有机质、碱性磷酸酶和蔗糖酶能综合反映银川市两枸杞样地根际土壤养分状况。方差分解分析结果表明,DSE定殖受到样地和土壤因子的共同影响。相关性分析表明,DSE定殖在两样地间存在较大差异,金凤区样地DSE总定殖率与有机质显著正相关,与速效钾极显著负相关;DSE菌丝定殖率与有机质、速效磷和碱解氮显著正相关,与速效钾和pH显著负相关。西夏区样地DSE总定殖率和微菌核定殖率与pH极显著正相关;DSE菌丝定殖率与有机质、速效磷和脲酶显著负相关。上述结果说明,枸杞根系能被DSE侵染,DSE定殖具有明显的垂直空间异质性,并与土壤因子密切相关。     

覆沙对盐碱地土壤水盐运移及枸杞生长和产量的影响

旨在探明盐碱地种植枸杞不同覆沙方式(不覆沙为对照、覆细沙5 cm、覆细沙10 cm、覆粗沙10 cm、覆粗沙5 cm)对土壤水盐运移及枸杞生长和产量的影响。以3 a生‘宁杞1号’枸杞为试材,测定不同生育期0～100 cm土层土壤含水量、pH、盐分含量及组成等。结果表明:与不覆沙相比,覆沙条件下枸杞生育期内的土壤含水量均极显著提高,盐碱地土壤pH和全盐量有效降低,以覆粗沙厚度为5 cm最佳,其盐分离子Na~+、K~+、SO~(-2)_4、Cl~-抑制效果更突出。同时,不同覆沙处理对枸杞生长发育也有明显促进作用,枝条长度平均增加15.22%,枸杞产量均达到极显著水平,覆粗沙5 cm产量最高,纯收入及产投比最佳,相比对照增产19.64%。对于盐碱干旱区枸杞的种植,覆粗沙5 cm整体抑盐增产效果最显著,是红寺堡灌区枸杞持续稳产的有效覆盖方式。     

尖孢镰刀菌侵染枸杞根系的转录组分析

由尖孢镰刀菌引起的根腐病是枸杞种植中的主要病害之一,为探究尖孢镰刀菌侵染枸杞的分子致病机制,并挖掘其关键致病基因,通过尖孢镰刀菌侵染‘宁杞1号’枸杞根系,于侵染第7天刮取菌样进行转录组测序分析。结果表明,与纯培养菌株相比,在侵染第7天的尖孢镰刀菌中共发现了1 892个显著差异表达基因,其中上调表达基因1 242个,下调表达基因650个;GO富集分析表明,分子功能分类的跨膜转运蛋白和ATP酶活性以及生物学过程分类的跨膜转运可能在尖孢镰刀菌致病过程中发挥了重要作用;KEGG富集分析表明,鞘脂代谢、过氧化物酶体和ABC转运蛋白是尖孢镰刀菌侵染过程的主要代谢途径。此外,通过对比分析编码碳水化合物酶与植物-病原互作相关基因在尖孢镰刀菌侵染前后的表达量,筛选到10个关键致病候选基因。     

宁夏银北盐碱地枸杞节水技术改良

在宁夏银北盐碱地区平罗县枸杞种植研究基础上,采用沟灌节水灌溉与优化施肥和细沙覆盖技术措施对盐碱地枸杞进行研究,探索盐碱地枸杞发展的节水改良利用新技术。结果表明,3种技术综合应用的节水节肥、保墒抑盐、增产增收效果显著,而且枸杞长势良好,没有因水量减少而导致盐分加重现象出现,使盐碱地得到高效利用,避免大水漫灌和不合理施肥造成的土壤次生盐碱化发生,推广前景广阔。     

钒胁迫下枸杞和芥菜幼苗蛋白的分子分布研究

通过G-75凝胶层析结合电泳分析,研究了不同V(Ⅴ)浓度胁迫下枸杞和芥菜的蛋白分子分布。经过凝胶层析后出现两个紫外吸收峰,第一峰主要集中在8号至15号管,第二峰集中在25号至33号管。对第一紫外吸收峰的电泳分析表明,V胁迫下植物蛋白的分子分布发生了变化:当V浓度为10 mg·L~(-1)时,枸杞根产生了分子量为58.6 KD蛋白,茎产生了分子量分别为64.5、46.9KD两种蛋白;当V浓度增大到20 mg·L~(-1),叶产生了分子量为20 KD蛋白。随着V胁迫浓度增大,芥菜中分子量为33.9 KD和36KD两条蛋白条带逐渐变浅,而27.3 KD蛋白条带逐渐加深。枸杞幼苗第一洗脱峰蛋白中V含量随V胁迫浓度增大而增加,而芥菜叶在V≥10 mg·L~(-1)时V含量降低。这与不同植物蛋白结合V的能力有关,因枸杞幼苗蛋白结合V的能力较强,生成的植物螯合肽较多,故对V有较强的耐受能力。     

宁杞7号周年干物质与氮磷钾累积动态特征

【目的】明确枸杞干物质和氮磷钾周年动态累积规律,为枸杞施肥量和施肥时期的优化提供依据。【方法】以5年生宁杞7号整树为试材,采用树体分解法,分别于枸杞春梢期(4月)、花果期(5月)、盛果期(7月)、夏眠期(8月)、秋果期(9月)、休眠期(11月)整株挖取干周和树高相近的枸杞树各3株,分解为主干、枝条(分别按新生枝、1年生枝采集)、叶片、果实和根系样品,测定并分析其干物质及氮、磷、钾含量和累积量的动态变化。【结果】在枸杞周年生长过程中,干物质累积高峰集中在盛果期和秋果期;全物候期枸杞不同器官干物质累积量从高到低依次为:果实主干叶片根系新生枝1年生枝。枸杞叶片、果实中的氮、磷、钾含量显著高于其他器官;另外,枸杞叶片和果实中的氮、磷含量在春稍期、花果期较高,钾含量在花果期、秋果期较高。当经济产量为971.17 g/株时,枸杞氮、磷、钾累积量分别为72.80,11.87,32.62 g/株,累积高峰期出现在花果期和盛果期,其中新增氮、磷、钾累积量分别为58.41,7.98,27.19 g/株,多累积在果实、叶片中。【结论】宁杞7号枸杞每形成100 kg干物质,N、P(P_2O_5)、K(K_2O)养分需要量分别为13.56～15.58,4.90～9.22和5.50～8.97 kg/hm~2,需求质量比为1.00∶0.23∶0.48。应注意在干物质和养分累积的高峰期,即花果期、盛果期和秋果期保证养分供应充足。     

NaCl胁迫下宁夏枸杞ABA代谢相关基因差异表达分析

为解析宁夏枸杞响应NaCl胁迫的ABA代谢分子调控机制,检测NaCl胁迫下宁夏枸杞叶片脱落酸（ABA）含量变化,并利用RNA-seq和qRT-PCR技术研究NaCl胁迫下ABA代谢相关基因的差异表达规律。结果表明,不同浓度NaCl胁迫下,宁夏枸杞叶片中ABA含量随NaCl浓度的增加呈现增加趋势;通过转录组测序筛选得到21个ABA代谢相关的差异表达基因,从100 mmol/L、200 mmol/L、300 mmol/L NaCl处理下的宁夏枸杞叶片中检测到ABA代谢相关的差异表达基因分别有17、11、9个,qRT-PCR检测结果与转录组测序结果基本一致。宁夏枸杞通过相关基因的差异表达调控ABA代谢和信号通路,从而参与调控其响应NaCl胁迫。     

枸杞根系发育及地上生长对不同施氮量的响应

为明确不同氮素水平对枸杞根系发育及地上生长的影响,探究根系形态特征与枸杞果实产量及品质等指标的相关性,以枸杞主栽品种‘宁杞7号’4 a生植株为试验材料,采用田间试验的方法研究了不同氮肥施用量N1(减氮20%,540 kg·hm^-2)、N2(中氮,675 kg·hm^-2)、N3(增氮20%,810 kg·hm^-2)对宁夏枸杞夏季生长期根系形态、根系累积生长量及地上部叶片氮含量、SPAD值、净光合速率、经济产量、果实品质的影响。结果表明：(1)不同施氮水平下,枸杞根系形态特征中除根平均直径外,总根长、总根投影面积、总根表面积以及根体积增量均随着施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,即在N3处理下根系生长受到一定的抑制作用,导致根长累积增量由大到小分别是N2(1 778.1 cm)>N3(1 342.2 cm)>N1(1 330.4 cm)。(2)不同施氮量对根系在土壤中的分布造成了影响,研究结果显示N1、N2处理下,枸杞根系增量主要分布在20～60 cm土层中;在N3处理下,枸杞根系增量主要分布在0～20 cm土层中...