生态隔间影响韭菜内生细菌、根际和叶围细菌的定殖及互作

为阐明3种不同品种韭菜的内生细菌、叶围和根际5个生态隔间中细菌群落组成的变化及各生态隔间相关网络的结构差异,通过16S rRNA基因测序及分析,对不同功能的微生物群落多样性进行了讨论,分析了功能微生物在各个生态隔间中的丰度变化及地上隔间、地下隔间和各品种的微生物共现网络。结果表明:1)‘久星16号’韭菜品种叶围微生物中与病原菌防御相关的假单胞菌属(Pseudomonas)含量显著高于其他品种;2)生态隔间对于门和属水平微生物群落组成的相对丰度具有显著性影响,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)在植物内部呈现由上至下逐渐递减的趋势;3)地下生态隔间的微生物共现网络较地上隔间复杂性和抗干扰性更强,韭菜各品种间存在网络直径相似但中心节点不同的微生物共现网络,‘久星16号’‘久星18号’因其应对温度变化特性,在变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)与绿弯菌门(Chloroflexi)间拥有更多负相关作用。综上,生态隔间对韭菜微生物的结构分布和互作网络的影响要高于韭菜品种,且不同韭菜品种会根据自身特性招募特异微生物。     

四川牡丹根际微生物及种子内生菌组成

利用Illumina高通量测序技术研究了马尔康、丹巴、小金、理县4个种源地四川牡丹根际土壤微生物和种子内生菌的组成。测序结果显示:在门水平上共存在19种细菌和6种真菌,其中Proteobacteria(变形菌门)、Nitrospirae(消化螺旋菌门)、Fimicutes(厚壁菌门)和Ascomycota(子囊菌门)在根际土壤和种子中均占优势(相对丰度>10%);在属水平上,共鉴定出181种细菌和92种真菌,其中Leptospirillum(钩端螺菌属)和Penicillium(青霉属)均占优势(相对丰度>10%)。物种多样性(Alpha)分析结果表明:根际微生物的物种丰富度(Chao1)显著高于种子内生菌,而群落多样性(Shannon、Simpson)并无显著差异。群落间组成差异(Beta多样性)分析结果表明:根际微生物和种子内生菌的群落组成差异显著,主要差异为Chloroflexi(绿弯菌门)和Mucoromycota(毛霉菌门)在种子中的显著富集。OUT重叠序列结果显示:同一种源地根际土壤和种子中有70%以上的相同细菌序列,而相同的真菌序列最高约50%,最低约15.52%。与土壤基本理化性质的相关性分析表明:土壤有机碳、氮、磷总质量分数及氮磷有效态质量分数等土壤基本理化性质均会对根际土壤微生物及内生菌的组成结构产生一定影响。     

盐碱地白刺不同部位微生物群落高通量分析

【目的】研究新疆盐碱环境中耐盐植物白刺的根际土壤和叶片内生微生物群落的结构丰富度和多样性。【方法】运用Novaseq测序平台对白刺根际土壤和叶片进行16SrDNA-V4区和ITS1区测序。经FLASH进行拼接,经过Qiim过滤叶绿体和线粒体序列,得到的序列在97%的序列相似性水平上聚类成为操作分类单元(OTUs)。对序列数据进行生物信息学分析,评价物种的Chao1指数、shannon指数以及Alpha多样性。【结果】白刺根际土壤细菌优势菌群为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);真菌优势菌群为子囊菌门(Ascomycota)。叶片内生细菌优势菌群为蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria);真菌优势菌群为子囊菌门(Ascomycota),白刺不同部位的微生物菌群数量和多样性有显著差异(P<0.05),白刺各样地之间微生物群落构成差异明显。【结论】白刺不同部位微生物群落的丰富度和多样性分布。     

盐穗木叶片及根际土壤微生物群落高通量分析

[目的]研究新疆盐碱环境中,极端耐盐植物盐穗木的根际土壤及叶片内生微生物群落组成和结构,为利用根际促生细菌制作生物菌肥提供科学依据.[方法]应用16S rDNA和ITS高通量测序技术,测定分析盐穗木根际土壤与叶片内生微生物群落结构及多样性.[结果]在门水平上根际土壤细菌群落中的优势菌门为放线菌门(Actinobacte...     

高温对韭菜根际微生物多样性的影响

为明确高温对韭菜根际微生物多样性的影响,本研究通过对高温处理的韭菜根部及根际土壤中的微生物进行分离纯化,并对分离得到的真菌和细菌分别采用ITS和16S rDNA基因分析方法进行鉴定。结果表明,未分离出真菌,分离鉴定出20种细菌。其中,在无韭蛆组的韭菜根部和根际土壤中分别分离出14、12种细菌,有韭蛆组的韭菜根部和土壤中分别分离出14、13种细菌,以变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)细菌为主,其余的细菌属于放线菌门(Actinobacteria)。温度越高,厚壁菌门及放线菌门细菌出现频率越高;高温处理(35～50℃)的韭菜根部和根际土壤中细菌种类均少于其对照组。     

根际微生物群落与促生菌多样性及其筛选策略

根际是地球上最大的生态系统,在生物圈功能中发挥着非常显著的作用,微生物和植物在根际环境中形成的复杂网络式关系会直接或间接地影响植物生长,深入了解并利用这种互作关系对于提高农业产出投入比以及筛选获得更高效、广适的促生菌尤为必要.综述了根际微生物群落与促生菌多样性以及筛选策略,分析了研究中尚存在的一些问题,并对今后的研究进行了展望.     

大豆连作根际土壤微生物群落构建特征

研究连作对大豆根际土壤中细菌、真菌群落组成、构建的影响,为大豆连作障碍的生物防治和农田土壤修复提供理论支持。试验于2021-2022年在沈阳农业大学铁西区定位试验站进行,试验站土壤类型为棕壤土。以玉米-大豆轮作(对照)和大豆连作根际土壤为研究对象,利用16SrDNA、ITS高通量测序技术,结合土壤化学性质和土壤酶活性测定,分析连作对大豆土壤化学性质、酶活性以及根际微生物多样性、群落构建特征的影响。结果表明:连作下,土壤全氮、全磷、全钾等土壤化学性质指标含量下降,速效钾、pH值升高;连作显著提高土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性,显著降低土壤脲酶、亮氨酸氨肽酶活性和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性。土壤细菌多样性指数连作处理(4.63)低于轮作处理(5.34),细菌属水平下,连作增加鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)和卡氏伯克霍尔德菌属(Burkholderia,LRR:1.4%;LCR:2.4%)相对丰度;土壤真菌多样性指数连作处理低于轮作处理,真菌属水平下,连作增加病原真菌镰刀菌属(Fusarium,LCR:20.5%;LRR:13.2%)相对丰度。在群落组装过程中,大豆连作根际土壤...     

青海大通不同人工林林下草本群落生态位特征

【目的】通过研究青海省大通县不同人工林下草本群落对环境的适应能力及对资源的利用状况,为当地人工林配置和生物多样性保护提供参考。【方法】选择云杉林、白桦林和云杉-白桦混交林3种人工林,运用Levins公式及Pianka公式计测分析林下草本群落的重要值、生态位宽度及生态位重叠度。【结果】云杉-白桦混交林下草本群落与另外两种纯林相比,优势种的重要值明显较大,其优势更加突出;生态位宽度平均值最大,说明植物更能适应环境,生长更好;优势种的重叠度相对偏高,植被表现出相互适应共存且能充分利用资源环境的特点。【结论】混交林下草本群落的生态位所代表的群落结构更为合理,混交林的配置模式更适合在当地推广。     

嫁接对番茄植株根际微生物群落组成的影响

【目的】探究嫁接对番茄植株根际微生物群落组成的影响,旨在揭示嫁接提高番茄植株抗性的机制并为构建解决番茄连作障碍体系提供参考。【方法】基于高通量测序技术,以番茄品种新砧1号和宝砧1号为砧木,桃太郎品种为接穗进行以下处理：新砧1号实生植株（简称：新砧）;新砧1号×桃太郎嫁接植株（简称：桃太郎/新砧）;宝砧1号实生植株（简称：宝砧）;宝砧1号×桃太郎嫁接植株（简称：桃太郎/宝砧）;桃太郎实生植株（简称：桃太郎）。采集番茄实生与嫁接处理植株根际土壤,比较分析番茄各处理根际土壤细菌和真菌的群落组成。【结果】与新砧、宝砧、桃太郎处理植株相比,桃太郎/新砧和桃太郎/宝砧处理植株细菌和真菌群落在不同分类水平上可操作分类单元（OTU）数量均发生明显变化。与砧木和接穗实生植株相比,番茄嫁接植株根际土壤中拥有更丰富的微生物OTU和特有OTU数量。番茄实生与嫁接植株间在根际土壤细菌和真菌多样性与丰富度上无显著差异（P>0.05）。在门分类水平上,在桃太郎/新砧处理植株根际土壤中,放线菌门和厚壁菌门细菌丰度占比均高于新砧和桃太郎处理植株;在桃太郎/宝砧处理植株中,绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门细菌丰度占比...     

不同栽培方式对韭菜生长和碳水化合物累积的影响

为探究不同栽培方式对韭菜生长和碳水化合物累积的影响,以韭菜品种雪晶208为试材,测定其在土壤栽培、营养液栽培和基质栽培下农艺性状和可溶性糖组分及其含量的动态变化,并通过灰色关联分析了不同栽培方式下韭菜产量相关性状的主次关系,筛选出不同商品性状需求下韭菜的适宜栽培方式.结果表明:(1)在3种栽培方式下,营养液栽培更容易促...     

连续定位追施有机营养对韭菜生长和营养品质的影响

以日光温室3年生韭菜为试材,通过2茬连续4次定位追施5种有机营养,测定分析对韭菜单株地上部生物量及营养品质的影响。虽然5种有机营养比尿素对照的产量显著降低11.0%~21.0%,可是通过株高、假茎粗、单株地上部鲜重和单株地上部干重4个生物量计算的生长性能指数(GPI),以发酵黑豆T4最大、腐植酸液态肥T2和海藻酸液态肥T3其次、尿素CK和腐熟鸡粪T5再其次、氨基酸液态肥T1最小。第1茬施用5种有机营养后,韭菜叶片可溶性糖含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、Vc含量呈现接近或低于对照的现象,而第2茬追施后,T3、T4、T5处理的叶片可溶性糖含量显著高于对照,T1和T4处理的叶片Vc含量显著高于对照,5个处理的叶片硝酸盐含量均显著低于对照,且比第1茬的降低幅度进一步加大。酸水解后的氨基酸总量和各组分含量T1处理均明显高于对照,以蛋氨酸、酪氨酸含量相比对照增加最多。这表明连续定位追施5种有机营养不仅可以保持较高的产量,而且生长性能指数也较高,这会有利于韭菜连续收割生长和持续高产;同时,连续定位追施有机营养还可以增强对营养品质和安全品质的提高效应。     

氮硫互作对韭菜总辛辣程度及其同化关键酶的影响

为明确氮硫互作对韭菜植株总辛辣程度和氮、硫素同化关键酶活性的影响,以韭菜品种‘京韭一号’为试材,采用水培模式处理,试验设定3个氮浓度（6、12和18 mmol/L）,3个硫浓度（2、4和8 mmol/L）,随机区组试验,在植株生长至第7、14、21和28天这4个不同生育周期节点时分别测定韭菜叶片的酶促丙酮酸（EPY）含量及硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、ATP-硫酸化酶（ATPS）和氧乙酰丝氨酸（硫醇）裂解酶（OAS-TL）活性的动态变化。结果表明：EPY含量在植株生长至7、14与21 d时明显低于28 d;不同生育周期节点NR活性差异显著,氮硫素交互作用明显;GS活性响应程度剧烈并以植株长至28 d时水平最低;ATPS活性在植株长至7 d时水平最低且在中后期响应并不十分显著;OAS-TL活性呈现出平稳上升的趋势,但对氮硫素水平的敏感程度不及其他同化酶。韭菜发育过程中,氮素、硫素单一效应总体远低于元素间交互作用,氮硫素交互作用占据主导地位。韭菜植株硫素同化能力的提升与氮素水平密切相关,氮、硫素参与彼此的同化过程。综合考虑,建议水培韭菜营养液的氮素浓度为12 mmol/L,硫素浓度为2~4 mmol/L。该结论为水培韭菜氮、硫元素合理配施提供理论依据。     

大棚韭菜连作对产量和品质及土壤养分状况的影响

研究了武山县大棚蔬菜不同连作年限对韭菜产量、品质和土壤养分状况的影响.结果表明:随着韭菜连作年限的增加,产量和品质下降,且下降幅度随连作年限的增加而增大,土壤中全氮、速效磷和有机质的含量增加;速效钾含量减少;土壤pH值降低;随着连作年限的增加,土壤表层出现盐类累积.说明土壤养分失衡和盐渍化有可能是造成韭菜产量和品质下降的重要原因.     

不同保鲜处理对韭菜保鲜效果的影响

使用保鲜膜及控制不同温度(5,10,20,25℃)与湿度(90%,常湿)处理不同品种韭菜7d,观察其对3个韭菜品种保鲜效果的影响。结果表明:在不同保鲜措施处理7d后,处理间韭菜保鲜效果差异明显。5℃+常湿+包膜与10℃+90%湿度+包膜的韭菜保鲜效果最好,表现为腐烂率最低,色泽风味正常,鲜重损失最少;其次是5℃+常湿+不包膜,10℃+常湿+包膜和10℃+90%湿度+不包膜;而常温下不论包膜与否韭菜均腐烂变质。3个韭菜品种的耐贮性以久星1号最好,其次是汉中冬韭,秦岭山韭最差。     

不同轮作模式对稻田土壤肥力和微生物群落结构的影响

为了探索不同水稻轮作模式对稻田土壤微生物群落结构的影响,以及与土壤养分供给的关系,本研究采用高通量测序技术对3种不同轮作模式下（水稻-小麦轮作、水稻-紫云英轮作、水稻-休耕）土壤细菌和真菌的群落结构变化进行分析,并进一步探讨了微生物群落结构与土壤养分含量之间的相互关系。结果表明：水稻-紫云英轮作模式能够明显改善稻田土壤的综合肥力,紫云英连续翻压还田后显著提高了土壤中总氮（TN）和有效氮（AN）的含量。土壤微生物群落结构方面,不同种植模式对细菌群落结构的影响大于真菌。水稻-紫云英轮作模式中优势菌群如酸杆菌门（Acidobacteriota）和子囊菌门（Ascomycota）等的富集有助于促进土壤生态系统的养分循环与生态健康。不同种植模式条件下土壤养分的变化如TN、AN、总钾（TK）及速效钾（AK）等可能是导致土壤细菌和真菌群落结构发生变化的主要驱动因素。稻田土壤中细菌群落结构对于土壤养分变化的敏感性要高于真菌。综合来看,水稻-紫云英轮作模式是更加适合水稻生态可持续栽培的种植模式,能够明显改善稻田土壤的综合肥力和土壤微生态环境。     

Comparison of rhizosphere and endophytic microbial communities of Chinese leek through high-throughput 16S rRNA gene Illumina sequencing

Chinese leek (Allium tuberosum Rottler ex Sprengel) is a common vegetable in China. In our previous study, Chinese leek in rotation was found to have significant antifungal and nematicidal activity. This study's aim was to investigate the potential antifungal and nematicidal activity associated with rhizosphere or endophytic microbes of Chinese leek. Thus, a total of 79 261 high-quality sequences were obtained from Chinese leek rhizosphere soil, leaf and root samples. In the rhizosphere soil, the bacterial community comprised five dominant phyla: Proteobacteria (37.85%), Acidobacteria (10.99%), Bacteroidetes (8.24%), Cyanobacteria (7.79%) and Planctomycetes (7.1%). The leaf and root bacterial communities comprised two dominant phyla: Cyanobacteria (83.42% in leaf and 75.44% in root) and Proteobacteria (14.75% in leaf and 21.04% in root). Microbial diversity, richness and evenness in the rhizosphere soil bacterial community were higher than that in the endophytic bacterial communities. The rhizosphere bacterial community was significantly different from the endophytic bacterial communities. The endophytic bacterial communities from the leaf and the root were slightly, but not significantly different from each other. This study's findings would contribute to the isolation and identification of nematicidal and antifungal bacterial communities in Chinese leek.     

不同施肥处理对杉木针叶生理特性的影响

对９个不同施肥处理的连栽地杉木针叶的叶片质量和单叶面积进行了研究,结果表明,各施肥处理叶片质量均下降,含磷素的配合施肥,如氨磷钾加微量元素、磷钾配施、等能提高杉木针叶的单叶面积,微量元素与氮磷钾混施的效果尤佳。     

棉花不同发育时期根际微生物的动态变化

为了解棉花不同发育时期根际细菌和真菌的群落结构和多样性变化,对2个棉花栽培种--陆地棉和海岛棉不同发育时期的根际土壤及未种植棉花的对照土DNA进行16S和ITS扩增子测序与分析。结果表明:棉花各发育时期根际土中细菌和真菌的物种丰富度显著(P<0.05)小于对照土,根际土中的物种丰富度在蕾期最高。棉花苗期与蕾期根际细菌群落之间的差异菌群进化距离较远。聚类分析表明,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)为棉花根际细菌的优势菌门,子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)为棉花根际真菌的优势菌门。此外,棉花根际细菌和真菌群落中相对丰度较对照显著(P<0.05)升高和降低的菌属在不同发育时期存在差异,其中,在根际土中相对丰度显著(P<0.05)升高的菌属在蕾期最多。