不同海拔条件下烤烟成熟期根际土壤真菌群落结构及生态特征分析

为探究不同海拔条件下植烟土壤真菌群落结构特征,以及驱动真菌群落的主要生态因子,选取3个不同海拔高度ZL(800 m)、ZS(1000 m)、ZH(1200 m)的烤烟成熟期根际土壤,采用18S rRNA高通量测序对土壤真菌进行分析.结果表明,中低海拔土壤pH值和速效养分含量显著高于高海拔;中低海拔土壤真菌α多样性显著低...     

不同种植地胆木根际的细菌群落结构和多样性

为探明胆木根际主要细菌的群落结构和多样性,明确细菌群落的结构和多样性与土壤理化性质的相关关系,为后续开展不同种植区胆木促生根际细菌的分离筛选工作和为不同立地条件下胆木的质量评价奠定基础。采用高通量测序技术对5个种植区15份胆木的根际土壤样品进行分析,采用Excel、DPS和SPSS20.0软件对数据进行多重比较和相关性分析。结果表明：15份土壤样品平均序列长度为414～418 bp,样品DM4、DM7、DM10、DM12和DM14的平均细菌分类操作单元个数分别为1 084、1 012、1 109、870和997,获得1 223个细菌分类操作单元;从对样品的群落结构分析可知,优势细菌门为Rokubacteria、WPS-2、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes)、浮霉菌门（Planctomycetes)、厚壁菌门（Firmicutes)、疣微菌门（Verrucomicrobia)、绿弯菌门（Chloroflexi)、放线菌门（Actinobacteria)、变形菌门（Proteobacteria)、酸杆菌门（Acidobacteria）等10个门。优势菌属为孢杆菌属（Bacill...     

不同年限苜蓿根际土壤细菌群落的多样性

为研究不同年限苜蓿根际土壤细菌群落多样性及群落结构变化,选取了0、4年苜蓿的根际土壤,采用高通量基因测序技术研究其细菌构成。结果表明,4年苜蓿根际土壤中细菌分类单元(OTU)和多样性指数高于0年苜蓿,苜蓿连作会改变细菌群落数量及结构。通过主坐标分析(PCoA)及热图分析发现,不同年限苜蓿细菌群落差异性较大,连作后酸杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门和绿弯菌门细菌群落丰度提高,变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门细菌群落相对丰度降低。     

不同地黄品种根际土壤真菌群落结构研究

[目的]通过研究不同地黄品种根际土壤真菌的群落结构,以明确不同地黄品种的根际土壤中真菌的群落结构和组成是否具有差异,为优选抗病性地黄品种提供数据支撑.[方法]通过采用传统的平板培养和分离方法,将吨王、北京3号、沁怀、金九、金状元、狮子头6个地黄品种土壤中的真菌先进行纯培养分离、鉴定和计数,然后提取初步分离得到的真菌菌株的DNA,采用基于ITS序列的一代测序技术,通过ITS序列扩增、测序比对,进一步鉴定真菌的种类,并进行聚类分析,分析真菌的群落结构及多样性.[结果]从6个地黄品种的根际土壤中共分离出34株真菌,分别通过形态、显微鉴定以及序列分析,最终归属于13属27种,主要属于青霉属、毛霉属、曲霉属、根霉属、酵母属、枝孢属、链格孢属等.其中沁怀中分离出来的真菌属于4属,狮子头3属,金九3属,金状元4属,吨王和北京3号均为5属.[结论]不同地黄品种根际土壤中真菌的群落结构具有一定差异,地黄根系对其根际土壤中的真菌数量、组成和种类具有一定的塑造性.     

不同种植制度下烤烟根际土壤微生物群落结构的变化

为解决烤烟连作带来的减产降质、促进烤烟生产的可持续健康发展,研究了不同种植制度下烤烟根际土壤微生物群落的结构变化。结果表明：对于细菌群落结构,连作2a和5a细菌群落结构相似性高,与大豆-玉米-烤烟和玉米-大豆-烤烟根际细菌微生物群落差异大,而大豆-小麦-烤烟根际细菌群落结构处于中间位置。对于真菌群落结构,大豆-小麦-烤烟、大豆-玉米-烤烟和玉米-大豆-烤烟的根际真菌群落结构相似性高,连作2a和5a烟草根际真菌群落结构发生改变,且以连作5a处理的变化为大。说明连作烤烟根际微生物群落结构,特别是根际真菌群落结构改变可能在烟草连作障碍发生中起到重要的作用。     

不同相思树种根际与非根际土壤细菌群落结构及多样性特征

提取不同相思树种根际与非根际土壤的基因组DNA,采用Illumina NovaSeq高通量测序技术,分析了不同相思树种根际与非根际土壤的细菌群落结构及多样性.研究结果表明:多样性指数Chao、ACE、Shannon和Simpson指数显示相思树种根际土壤细菌群落具有更高的丰富性和多样性;在纲水平上,优势菌纲为Acido...     

葡萄根际土壤真菌群落多样性分析

为了解新疆兵团第十二师不同葡萄种植产区根际土壤真菌群落多样性,以十二师五一农场(WY)、三坪农场(SP)、头屯河农场(TTH)、221团(221)、222团(222)及农业科学研究所(NKS)共6个不同区域葡萄根际土壤样品为试验材料,对土壤理化性质和微生物种类进行检测,并对土壤真菌18S RNA V2区进行高通量测序,以分析真菌群落多样性及丰度,并对土壤理化性质与土壤真菌菌群多样性进行相关性分析。结果表明:NKS的土壤肥力最高,各养分含量均在极丰等级。18S RNA测序结果显示,不同区域的真菌组成存在差异,SP和WY、221和222、NKS和TTH两两之间真菌群落结构相似,其中子囊菌门(Ascomycota)真菌占总菌群比例分别约为80%、60%和30%左右,而NKS的担子菌门(Basidiomycota)真菌占比远远高于其他5个地区,占总菌群的47%。Alpha多样性分析显示,222团的土壤真菌群落多样性最高,221团次之,三坪农场多样性最低。Beta多样性分析显示221团和222团的葡萄根际土壤真菌菌群组成最相似。土壤环境因子有机质、碱解氮和有效磷与土壤真菌群落组成存在显著正相关关系,表明可以通过调节土壤养分水平,来改变葡萄土壤真菌群落组成和遗传多样性水平。上述结果对真菌水平上改良土壤和葡萄土壤质量评价具有指导意义,也为十二师葡萄产区今后的施肥策略提供参考依据。     

猕猴桃苗不同生长时期根际细菌群落结构分析

【目的】探究猕猴桃苗不同生长时期根际土壤细菌群落组成及土壤养分间的相互关系。【方法】采用Illumina-MiSeq高通量测序研究猕猴桃苗不同生长阶段(生长前期、速生期、生长后期)的根际微生物群落结构组成及其多样性。运用CANOCO和R语言软件对土壤细菌群落与土壤环境因子间关系进行RDA和相关性热图分析。【结果】随着猕猴桃苗不断生长,土壤pH、速效N、速效P均出现先升高后降低趋势,速效K则随着猕猴桃苗生长逐渐降低;高通量测序共得到25 822个细菌OTUs,分属于28门53纲172科226属,其中变形菌门(Proteobacteria, 35.84%)、酸杆菌门(Acidobacteria, 17.69%)、放线菌门(Actinobacteria, 12.6%)是猕猴桃苗不同生长时期土壤的优势菌门;土壤细菌群落多样性指数和丰富度指数在猕猴桃生长初期与速生期和生长后期有显著差异;不同生长时期相对丰富度大于1%的菌门中,Cyanobacteria随着猕猴桃苗不断生长而逐渐减少,Actinobacteria、Latescibacteria、Acidobacteria的相对含量先升高后降低。【...     

不同轮作模式对马铃薯根际土壤真菌群落的影响

【目的】揭示不同轮作模式对马铃薯根际土壤真菌群落的影响,为土壤健康管理及维持马铃薯可持续生产提供科学依据。【方法】分别对旱地轮作和水旱轮作模式下的马铃薯健康植株及发生细菌性软腐病植株的根际土壤样品进行采集,将旱地轮作和水旱轮作模式下健康植株根际土壤样品分别记为HD.J和SH.J,将旱地轮作和水旱轮作模式下发生细菌性软腐病植株根际土壤样品分别记为HD.B和SH.B。利用Illumina高通量测序平台,分析真菌核糖体DNA内转录间隔区1（ITS1）的序列,比较在2种轮作模式下马铃薯根际土壤真菌群落特征的差异。【结果】马铃薯健康植株的根际土壤真菌群落组成和多样性特征在2种轮作模式下相似,主坐标分析也显示HD.J和SH.J的距离很接近。HD.J和SH.J在门水平已知的真菌类群中均以子囊菌门和担子菌门为优势菌门,子囊菌门的相对丰度分别为33.0%和30.0%,担子菌门的相对丰度分别为3.8%和9.6%;HD.J和SH.J的门水平未知真菌丰度分别为63.0%和60.0%。HD.J和SH.J的共有优势目是子囊菌门的肉座菌目、柔膜菌目、格孢腔菌目和粪壳菌目及担子菌门的伞菌目,推测是马铃薯根际土壤真菌群落的核心类群。2种轮作模式下的马铃薯根际土壤真菌群落Alpha多样性依次为HD.B>SH.J>HD.J>SH.B。HD.B和SH.B中担子菌门的相对丰度明显高于HD.J和SH.J,其中SH.B中担子菌门的地星目真菌丰度高达82.8%,HD.B中担子菌门的银耳目丰度为18.6%;HD.B中还有2个优势属分别是可引起马铃薯黄萎病的轮枝孢属和引起水稻菌核杆腐病的双曲孢属,丰度分别为6.8%和5.9%。通过比对FUNGuild数据库预测根际土壤真菌营养型,发现HD.J只有病原营养型真菌相对丰度较高（20.6%）,HD.B的病原营养型真菌、腐生营养型真菌和病原—腐生—共生营养型真菌的相对丰度分别为15.4%、18.8%和21.4%;SH.J和SH.B的腐生营养型真菌相对丰度分别为28.2%和10.2%,其他营养型真菌的相对丰度总和分别为4.6%和4.9%。【结论】马铃薯根际土壤真菌优势类群在2种轮作模式下保持稳定,推测是马铃薯根际土壤真菌群落的核心类群,对维持马铃薯健康生长具有重要意义。旱地轮作模式可能更有利于根际土壤中病原营养型真菌的富集,发病马铃薯可能更有利于根际土壤中腐生营养型真菌生长,导致土壤微生态平衡被破坏,及时清理发病植株残体可加快恢复土壤健康。     

连作条件下烟草根腐病不同抗性品种根际土壤细菌群落特征

以烟草根腐病抗病品种云烟87和易感品种红花大金元为材料,利用盆栽方式和Illumina Hiseq扩增子测序技术,比较烟草根腐病不同抗性品种根际细菌群落结构及其功能多样性,为解析连作烟田易感根腐病成因及有益功能菌开发利用提供理论依据。结果表明,相较于抗病品种,感病品种根际土壤pH值稍低,且长期(4年和8年)连作下土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均较高,其中pH值和速效钾是影响细菌群落分布的关键因子;变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)优势菌丰度偏低,而放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)优势菌丰度整体较高;细菌群落相对丰度整体偏低,但长期连作下细菌群落的Shannon指数稍高;细菌群落MetaCyc代谢途径相对丰度整体随连作年限增加呈降低趋势,撂荒与短期连作土壤主要代谢途径相对丰度较抗病品种高,长期连作下较抗病品种低。总体来看,烟草根腐病抗病品种根际土壤细菌群落结构相对丰度和代谢相对丰度较高可能是其抗根腐病的原因之一。本研究结论为烤烟根腐病的生物防治技术开发...     

西藏林芝市油菜根际细菌群落特征分析

为了探究西藏林芝市油菜根际细菌群落组成、多样性及与土壤因子的相关性,揭示林芝市油菜根际细菌群落特征,本研究对林芝市18个采样点油菜根际土壤样品进行收集,并采用16S rRNA基因的V3-V4区高通量测序技术对其细菌群落的组成和多样性进行测定分析.结果表明,林芝油菜根际土壤细菌群落中优势菌门为放线菌门(Actinobac...     

不同植被根际土壤中可培养与未培养黏细菌的多样性研究

为探索不同植被根际可培养黏细菌与未培养黏细菌的多样性,采用传统的辅助菌诱导方法,对样品的黏细菌进行分离纯化,通过形态特征结合16S rDNA基因的序列分析,确定黏细菌菌株的系统分类地位;利用基于黏细菌特异性引物的变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)分析黏细菌的多样性。结果显示,从不同植被根际土壤中共分离得到19株,初步鉴定为黏球菌属(Myxococcus)11株,珊瑚球菌属(Corallococcus)13株,孢囊杆菌属(Cystobacter) 2株,多囊菌属(Polyangium)1株,其中,红树林分离得到的黏细菌种类最多,共7株;樟木最少,为2株。PCR-DGGE分子指纹图谱技术对其黏细菌多样性结果显示,花梨木、铁木、亚热带常绿阔叶林、针叶林、红树林、樟木根际土壤中黏细菌的物种丰度分别为16、24、34、26、30、24,多样性指数分别为2.10、2.53、3.49、2.62、2.77、2.73。DGGE指纹图谱显示,越南不同植被根际土壤存在大量的未培养黏细菌,其技术研究黏细菌多样性比传统分离纯化的方法方便、快速。本研究为黏细菌开发利用和多样性研究提供理论与技术参考依据。     

不同种植年限对凤丹牡丹根际真菌群落组成和多样性的影响

连作障碍对牡丹的生长发育会产生严重的影响,根际微生物环境会对这种改变做出相应的反馈,因此,对连作状态下的不同种植年限凤丹牡丹根际微生物环境的研究有重要意义.采用Illumina高通量测序技术,以苏州地区的3、6、10年生凤丹牡丹根际土壤为研究对象,对根际真菌群落进行测序分析,研究真菌ITS rDNA可变区的丰富度和多样性指数.测序后不同种植年限根际土中共得到1020520条原始序列,序列过滤拼接后可得613250条序列(tags);3组土壤样品共含有891个分类操作单元(OTUs),涵盖了5门、115纲、15目、175科、230属、320种菌群;3年生凤丹牡丹根际优势菌群为球囊菌门(Glomeromycota)、木耳科(Auriculariales)、盘菌科(Pezizaceae)、球腔菌科(Mycosphaerellaceae);6年生凤丹牡丹的优势真菌群落主要有肉座菌目(Hypocreales)、鬼伞属(Coprinopsis)、巢菌科(Nidulariaceae)、黑蛋巢菌(Cyathus)、银耳目(Tremellales);10年生凤丹牡丹的优势真菌群落主要有丝膜菌属(Cortinarius)、蜡皮马鞍蜡壳菌(Helvellosebacina)、革菌属(Thelephora).α多样性分析和β多样性分析均表明,不同种植年限凤丹牡丹根际土菌群群落多样性所呈现的规律为6年生>3年生>10年生.此外还发现,在连作状态下不同种植年限的凤丹牡丹根际真菌群落多样性之间有显著差异,菌群群落多样性呈先升高后降低的趋势.     

施用不同有机物料对砂质土壤玉米成熟期根际细菌群落变化的影响

为探究有机物料还田后土壤理化性质对细菌群落变化的影响,在华北平原砂质土壤玉米成熟期分别以秸秆还田(ST)和单施化肥(CF)为主、副对照,设置猪粪(PM)、沼渣(BR)和秸秆生物炭(BC)3 种有机物料还田处理,利用Illumina高通量测序技术分析根际土壤细菌群落结构。结果表明:1)玉米成熟期根际土壤细菌群落丰富度的2个指标(Chao 1和ACE)由高到低均为:PM>BR>ST>BC>CF,但沼渣和生物炭处理的土壤细菌群落多样性(Shannon)均显著高于猪粪处理。2)沼渣、生物炭和对照组(秸秆和化肥处理)的土壤细菌优势菌门均为放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi),优势菌门的累计丰度为71.53%~80.31%;而猪粪处理的土壤细菌优势菌门以厚壁菌门(Firmicutes)为首,其余依次为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门,优势菌门的累计丰度为85.61%。3)土壤有效磷是影响土壤细菌群落结构变化的主效环境因子(P<0.05),与厚壁菌门的梭菌属(Clostridium)和土孢杆菌属(Terrisporobacter)的相对丰度均呈显著正相关,其中猪粪处理的土壤有效磷含量显著高于其他处理;生物炭处理显著增加土壤pH和有机质含量,沼渣处理增加土壤水分含量但不显著,生物炭和沼渣处理显著上调放线菌门相关菌属的相对丰度。综上,猪粪处理虽然显著提高土壤细菌群落的丰富度,但是导致菌落的多样性显著下降,生物炭处理则与之相反;沼渣处理也显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。综上,合理施用沼渣还田可作为改良华北平原砂质瘠薄型农田的首选方式。     

水旱轮作模式下马铃薯根际土壤细菌群落多样性分析

[目的]比较水旱轮作与旱地轮作两种种植模式下的马铃薯根际土壤及病株块茎的细菌群落多样性,为利用土壤细菌多样性优化马铃薯种植模式和防治马铃薯病害提供科学依据.[方法]分别采集前作为水稻的水旱轮作和前作为玉米的旱地轮作模式下马铃薯根际土壤样品(旱地轮作和水旱轮作健康马铃薯根际土壤样品分别记为HD.J和SH.J,旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯根际土壤样品分别记为HD.B和SH.B)及马铃薯病株块茎样品(旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯块茎样品分别记为P.HD.B和P.SH.B),基于高通量测序技术对样品中细菌16S rDNA的V3~V4区域进行测序,分析2种种植模式下的马铃薯根际土壤样品和病株块茎样品的细菌种类及丰度差异.[结果]对马铃薯根际土壤样品及病株块茎样品的细菌多样性分析结果显示,HD.J、HD.B、SH.J和SH.B的细菌种类(OTU数目)、丰富度(Chao1指数)及多样性(Shannon指数)均高于P.SH.B和P.HD.B,且健株根际土壤细菌群落丰富度高于病株土壤.马铃薯种植模式是影响根际土壤细菌群落变化的最主要因素,贡献率为39.1%,而马铃薯植株健康状况是影响根际土壤细菌群落变化的第二大因素,贡献率为34.7%.病株根际土壤样品中,HD.B无丰度在1.00%以上的优势种,而SH.B特有的优势种中包含软腐病果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum)、雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和不动杆菌(Acinetobacter rudis),相对丰度分别为2.03%、1.46%和1.22%,其中软腐病果胶杆菌和雷尔氏菌是马铃薯的主要病原细菌,可分别导致马铃薯黑胫病和青枯病发生.病株块茎样品中,P.SH.B除了包含P.HD.B检测到的23个属,还有5个属是其所特有;P.SH.B特有的5个属中有3个优势属在SH.B中未检测到.HD.B特有的优势功能是产甲烷作用,相对丰度为1.18%;SH.B特有的优势功能包括硝酸盐呼吸作用、氮呼吸作用、亚硝酸盐呼吸作用、亚硝酸盐氨化作用和硝酸盐氨化作用,均属于氮利用及代谢功能,相对丰度为1.48%~1.95%.[结论]与旱地轮作模式相比,水旱轮作模式可提高马铃薯根际土壤的细菌群落多样性,但在该种植模式下要重点预防马铃薯发生细菌性病害.     

赤红壤条件下宿根甘蔗根际可培养细菌的多样性研究

【目的】探究赤红壤条件下宿根甘蔗根际细菌的多样性,为进一步研究甘蔗根际生态过程的调控提供参考。【方法】利用纯培养法和基于16S rDNA序列的系统发育分析对赤红壤中连续留宿根2年的10个甘蔗品种根际可培养细菌进行研究,以数学生态学方法分析根际细菌的多样性。【结果】从10个不同品种宿根蔗上共获得167株根际细菌;16S rDNA序列分析结果显示这些根际细菌主要包含厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)4大类群的31个菌属,其中芽孢杆菌属(Bacillus sp.)是最主要的优势菌属,占42.51%,其它优势菌属还有金黄杆菌属(Chryseobacterium sp.)(10.18%)、肠杆菌属(Enterobacter sp.)(5.39%)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)(4.79%)等。群落生态学分析显示品种间的根际细菌多样性有一定差异,群落丰富度指数为1.80～3.67,Shannon多样性指数为1.17～2.32,其中甘蔗品种B8和GT43根际细菌群落的丰富度指数和多样性指数均相比较高,具有维持宿根甘蔗根际土壤微生物群落结构稳定性的相对优势。【结论】赤红壤宿根甘蔗根际可培养细菌具有丰富的多样性,其主要种群中包含许多具有潜在应用价值的微生物菌种资源;不同品种宿根甘蔗根际细菌的多样性存在显著差异。     

云南烟草根际土壤真菌群落演替特征

【目的】探究土壤质量关键指标与土壤真菌群落之间的关联,可为植烟土壤、肥料的选择以及病害防治提供借鉴。【方法】选取云南7个地区的土壤样品,利用高通量测序技术对土壤真菌内部转录间隔区(ITS)进行测序,对比分析不同地区、不同肥力土壤在不同阶段(植烟前、团稞期、旺长期和成熟期)的真菌群落动态变化特征,并探讨土壤理化指标与微生物群落结构的关系。【结果】不同时期土壤真菌群落组成发生了显著变化,尤其是种植前与种植后各阶段差异最为显著。与植烟前相比,植烟后土壤中Plectosphaerella cucumerina和Cladosporium chasmanthicola的丰度明显降低。Alternaria属和镰刀菌属(Fusarium)分别在团稞期和旺长期丰度较高,而成熟期尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)丰度明显增加。总体上看,镰刀菌属(Fusarium)在各地区、各阶段丰度都是最高,昆明土壤真菌种类数始终较高而新平土壤中的种类数始终较低。真菌群落的演替与土壤速效磷、有机氮、墒情密切相关。【结论】根据研究结果,建议采取相应措施对潜在的烟草病害进行防治。     

上海地区果树根际细菌群落结构的分析

通过PCR-DGGE技术分析上海不同地区六个果园在根瘤病不同发病程度情况下不同树种根际土壤中的细菌群落结构,为根瘤病的防治确定理论依据。样品包括梨树和桃树共计五个品种两种树龄。分析结果表明,不同园区之间果树根际土壤中细菌群落结构差异明显,在DGGE图谱75%相似性上划分,相同园区样品全部聚在同一簇。通过PCA主成分分析可以看出在同一园区中,发病程度不同的土壤样品细菌群落结构差异不显著,而树种对于根际细菌微生态的影响较大,树龄的影响相对较小。     

上海地区果树根际细菌群落结构的分析

通过PCR—DGGE技术分析上海不同地区六个果园在根瘤病不同发病程度情况下不同树种根际土壤中的细菌群落结构,为根瘤病的防治确定理论依据。样品包括梨树和桃树共计五个品种两种树龄。分析结果表明,不同园区之间果树根际土壤中细菌群落结构差异明显,在DGGE图谱75％相似性上划分,相同园区样品全部聚在同一簇。通过PCA主成分分析可以看出在同一园区中,发病程度不同的土壤样品细菌群落结构差异不显著,而树种对于根际细菌微生态的影响较大,树龄的影响相对较小。