不同基质配比下黄瓜根际细菌群落结构及多样性分析

分析菇渣、锯末不同比例配比下黄瓜植株根际细菌群落结构特征发现,菇渣和锯末复配基质可替代常规商品基质泥炭(CK)栽培黄瓜,为新型基质栽培模式的应用提供依据。与CK相比,用菇渣、锯末按照3种不同比例复配组成的基质栽培黄瓜,其产量、根际细菌多样性和丰富度指数间均显著提高,同时还影响根际细菌的代谢功能,其中菇渣与锯末比例为1∶1时(T₂)表现最佳。在门分类水平上,菇渣、锯末复配基质栽培条件下黄瓜植株根际中变形菌门(Proteobacteria)细菌丰度占比均低于CK,但拟杆菌门(Bacteroidota)细菌丰度占比均高于CK,且拟杆菌门(Bacteroidota)是菇渣、锯末复配基质栽培共有的优势细菌门类。在属分类水平上,unclassified＿c＿＿Gammaproteobacteria、利姆诺杆菌属(Limnobacter)和朱氏杆菌属(Chujaibacter)是CK条件下黄瓜植株根系特有的优势细菌属;慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、Dokdonella属是菇渣与锯末比例为1∶3(T₁     

百香果连作对土壤细菌群落结构的影响

细菌群落在土壤健康和植物的生长中起着重要作用,而作物的连作对其有着显著的影响。为探明百香果连作对土壤细菌群落结构和多样性的影响,本研究以种植‘台农1号’百香果1年（TF）、2年（TS）、3年（TT）、4年（TFo）及0年（撂荒地,TZ）的土壤为材料,利用Illumina高通量测序技术对不同种植年限土壤细菌群落结构及多样性开展分析研究。结果表明,所有土壤样本共检测出2418个OTUs,分属28门、70纲、170目、269科、465属、963种,其中变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）是主要的优势菌门,细菌群落的丰富度和多样性指数随连作年限的增加表现为先增加后降低。分析发现,百香果连作对土壤细菌群落结构有显著影响,其中绿弯菌门（Chloroflexi）、厚壁菌门（Firmicutes）和芽孢杆菌属（Bacillus）的相对丰度随连作年限的增加而显著升高,研究结果可为百香果连作障碍发生机制的进一步研究提供依据。     

氮肥减施对连作芝麻根际土壤细菌群落结构和功能的影响分析

以品种金黄麻为试验材料，利用高通量测序技术，研究在氮肥用量105 kg·hm^-2基础上（RSN4），氮肥减施25%、50%、75%和100%（分别记为RSN3，RSN2，RSN1和RSN0）的条件下，健康与感青枯病两种生长状态对连作芝麻产量和根际土壤细菌群落结构的影响规律，以期为芝麻合理施肥和稳产提供依据。结果表明：氮肥用量减少25%（RSN3）的芝麻产量较RSN4处理未出现明显下降。RSN2的α多样性指标Obs、Shannon和Chao1较RSN4分别高11.53%、3.39%、12.71%，而来自健康株的Shannon指数比感病株高1.61%，且氮肥减施和生长状态处理的交互作用对Shannon指数有显著影响；RSN1处理放线菌门（Actinobacteria）相对丰度较RSN3增加了39.70%，而厚壁菌门（Firmicutes）则下降了30.60%；来自健康植株根际土壤的酸杆菌门（Acidobacteria）、蓝藻门（Cyanobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）相对丰度较来自患病株的分别高32.42%、155.26%、38.54%，而Firmicutes较感病株下降了47.47%；RSN3的芽孢杆菌属（Bacillus）和马赛菌属（Massilia）相对丰度较RSN2的分别增加119.10%和87.18%，且RSN3的类芽胞杆菌属（Paenibacillus）相对丰度较RSN0、RSN1、RSN2显著增加59.29%~193.42%。来自健康株根际土壤细菌中的假丝酵母（Candidatus_Solibacter）和unidentified_Nostocales的相对丰度较患病株高43.68%和235.90%，而来自感病株根际土壤细菌中4种菌属（Bacillus、Massilia、Ramlibacter、Paenibacillus）的相对丰度较健康株的显著增加64.63%~106.67%；来自健康株根际土壤细菌功能碳水化合物代谢的相对丰度较来自患病株增加0.94%，而来自健康株根际土壤细菌功能膜运输的相对丰度较来自感病株的降低了2.37%；RSN3处理的根际土壤细菌功能辅助因子和维生素的代谢和核苷酸代谢的相对丰度较RSN0处理分别增加1.78%和3.63%（P < 0.05），而翻译、脂质代谢、折叠、分类和降级的相对丰度分别下降了4.58%、4.52%、7.74%（P < 0.05）。三个主要环境因子pH、速效钾、有效锌对细菌群落变化的贡献分别为3.91%、5.93%、6.94%。总之，适当减氮（减少25%）对连作芝麻产量影响较小，同时能够改善根际土壤细菌群落结构和功能，有利于红壤旱地连作芝麻健康生长。     

真菌群落多样性及组成结构对不同耕作模式的响应机制

为揭示东北黑土玉米田土壤真菌群落对旋耕、深松、深翻和秸秆还田方式的响应机制,在长期定位种植区采集旋耕(RT)、深松(SU)、深松秸秆覆盖(SS)和深翻秸秆还田(DP)土壤样品,研究土壤真菌群落结构及其与土壤环境因子的相关关系。结果表明,子囊菌门和担子菌门为土壤中优势菌门, SU、 SS处理下子囊菌门粪壳菌纲(Sordariomycetes)的相对丰度最高, DP处理下担子菌门银耳纲(Tremellomycetes)的相对丰度最高。土壤中腐生菌群、与玉米共生的内生菌和外生菌根菌在 SS中相对较高。4个处理真菌群落多样性指数依次为 SS>RT>SU>DP。多元分析结果表明,土壤纤维素酶活性、速效钾、有机质、速效磷、土壤碱解氮与土壤真菌群落结构显著相关。在黑龙江西部玉米种植地区以深松秸秆覆盖的耕作模式有利于提高土壤真菌群落多样性。     

侵蚀黑土玉米和大豆根部伴生细菌群落结构分析

为分析东北侵蚀黑土中大豆和玉米根部伴生细菌群落结构多样性,促进土壤侵蚀过程中其根部伴生细菌群落结构响应规律的研究,本研究结合LNA-PCR技术和高通量测序方法,模拟东北黑土侵蚀土壤,分析玉米播种期和抽穗期、大豆开花期根部细菌群落结构多样性和差异.结果表明:土壤表层剥离后大豆根部细菌群落多样性降低,而玉米根部细菌群落多样...     

黔中山地茶园不同种植方式下土壤细菌群落的研究

为探究黔中山地茶园不同种植方式对土壤细菌群落的影响,选择贵阳市花溪区久安乡3种不同种植方式的茶园(新茶园、普通茶园和碾茶园)作为研究对象,以周边植被马尾松林作为对照,采用高通量测序对土壤细菌16 S rRNA扩增片段进行测序,分析不同种植方式下茶园土壤的细菌群落组成、多样性及其环境影响因子.茶园土壤细菌群落共鉴定出41门、111纲、266目、439科、852属、1767种和4793 OTUs;其中变形菌门、放线菌门和酸杆菌门为优势门类群,大豆根瘤菌属和鞘脂杆菌属为优势属类群;不同种植方式下茶园土壤微生物群落间共有OTUs和特有OTUs分别约占70％和30％;RDA分析表明土壤有效磷是茶园土壤细菌群落的重要影响因子;Tax4Fun预测的基因功能预测结果显示碳水化合物代谢和氨基酸代谢明显高于其它代谢途径,且不同种植方式下茶园土壤细菌群落存在差异(P>0.05).由此表明不同种植方式茶园土壤细菌群落结构与功能存在一定差异.     

不同茶树品种土壤细菌群落结构和多样性特征

为明确不同茶树品种的土壤细菌群落结构和多样性特征,基于Illumina高通量测序技术对来源同一地块的10个茶树品种土壤细菌16S rRNA进行测序和生物信息学分析。结果表明,不同品种间细菌群落组成相似,共有优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacteriota）;属水平上较高丰度的优势菌属为酸杆菌属（Acidobacteriales）。品种间的差异表现在种群丰度上,酸杆菌属（Acidobacteriales）是‘尖波黄’（JBH）、‘毛蟹’（MX）、‘蜀永1号’（SY1）、‘白叶1号’（BY1）品种的主要优势菌属,‘政和大白茶’（ZHDBC）的优势菌属为罗河杆菌属（10.04%）,‘佛手’（FS）的优势菌属为JG30-KF-AS9(7.51%)。多样性分析显示‘中茶302’(ZC302)与其他9个品种的群落差异较大,其丰度和多样性指数均为最低。     

基于高通量测序技术分析2种菌草根际土壤细菌群落多样性

为详细了解福州菌草基地巨菌草和绿洲一号2种菌草的根际土壤细菌群落组成与结构,本研究应用高通量测序技术,分析了巨菌草和绿洲一号根际土壤细菌群落结构及多样性。结果表明,菌草根际土检测到细菌类群主要的优势菌门为酸杆菌门（Acidobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、硝化螺旋门（Nitrospirae）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、浮霉菌门（Planctomycetes）;主要的优势菌纲为γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、芽孢杆菌纲（Bacilli）、放线菌纲（Actinobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteria-6）、β-变形菌纲（Betaproteobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteriia）、纤线杆菌纲（Ktedonobacteria）、δ-变形菌纲（Deltaproteobacteria）;主要的优势属为葡萄球菌属（Staphylococcus）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、沙雷氏菌属（Serratia）、链球菌属（Streptococcus）、红游动菌属（Rhodoplanes）、不动细菌属（Acinetobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）。绿洲一号、巨菌草及其对照根际土壤细菌Shannon-Wiener指数分别为9.05、8.733、7.61;巨菌草、绿洲一号及其对照根际土壤细菌Simpson多样性指数分别为0.01、0.014、0.037;巨菌草、绿洲一号及其对照根际土壤细菌Chao1指数分别为3145.320、3647.482、2329.344。Alpha多样性指数分析得出,在3个土壤样品中,绿洲一号根际土Shannon指数最大,对照土壤Shannon指数最小,对照土壤Simpson指数最大,绿洲一号Simpson指数最小,说明菌草根际土壤细菌群落多样性高于非根际土土壤细菌群落多样性,绿洲一号根际土土壤细菌群落多样性略高于巨菌草根际土壤细菌群落多样性,这些结果为进一步研究土壤微生物提供了理论基础。     

黔中山地不同种植方式茶园土壤真菌群落特征

揭示黔中山地不同种植方式茶园土壤真菌群落结构与功能特征。选择贵州省贵阳市花溪区久安乡3种不同种植方式的茶园（新茶园Tx、普通茶园Tp和碾茶园Tn）作为研究对象,以周边植被马尾松林作为对照,采用高通量测序对土壤真菌ITS扩增片段进行测序,分析不同种植方式茶园土壤真菌群落结构与功能特征。不同种植方式茶园土壤真菌OTUs丰富度表现出：Tx(1636)> Tp(1281)> Tn(1197),茶园土壤真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）为优势门类群,未分类刺盾炱菌目（unclassified＿o＿＿Chaetothyriales）、曲霉菌科（Aspergillaceae）、三型霉菌科（Trimorphomycetaceae）和黏毛菌科（Myxotrichaceae）等为优势科类群;层级聚类和非度量多维尺度分析结果表明不同种植方式下茶园土壤真菌群落间存在显著差异;CCA分析表明土壤有效磷和有机质是影响茶园土壤真菌群落的重要因子;FUNGuild功能预测结果表明未定义腐生真菌、真菌寄生-未定义腐生生物和杜鹃花类菌根真菌等是茶园土壤真菌群落中...     

稻蟹共作田不同生育期水稻根际土壤细菌群落结构和功能分析

为了研究稻蟹共作田不同生育期水稻根际土壤细菌的群落结构组成及功能,利用Illumina平台Miseq高通量测序技术对水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期的根际土壤细菌进行高通量测序及分析。结果表明,测序共获得的6 637个OTUs,可分为54个门,171个纲,381个目,600个科,1 028个属,2 162个种。4个生育期共有的细菌OTU数目为3 122个,4个生育期中抽穗期的Chao1指数最高,4个生育期间Shannon指数无显著差异。PCA分析显示,拔节期和抽穗期的细菌群落具有一定相似性,但与分蘗期及成熟期有一定差异性。4个生育期的稻田根际土壤细菌优势菌门（相对丰度>10%）有绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteriota）,优势菌属（相对丰度>1%）有31个。PICRUSt分析表明,抽穗期在269条代谢通路的丰度值最高。研究结果说明,根际土壤的细菌群落结构和功能会随着水稻生育期发生相应的变化,其中抽穗期的细菌物种数目最多且代谢功能最强。     

间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落结构的影响

研究间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落多样性变化规律,为判断胶园间作木薯的可行性提供理论支撑。以橡胶与木薯间作为处理,橡胶单作为对照,采用传统方法和高通量测序技术分析橡胶树根际土壤理化性状及真菌群落结构。结果表明：（1）间作模式下橡胶树根际土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量和真菌Shannon指数显著降低,真菌Simpson指数显著提高,pH和Chao1指数虽有降低,但差异未达到显著水平;（2）门分类水平上,2个处理的橡胶树根际土壤真菌群落结构组成相近,共有的3大优势菌门均为Ascomycota、Zygomycota和Basidiomycota。间作木薯降低了橡胶树根际土壤中Zygomycota和Basidiomycota的相对丰度,但提高了Ascomycota相对丰度,达到91.54%;（3）属分类水平上,2个处理中相对丰度比例前10的优势菌属占所有检测出菌属的61.30%~65.59%,间作木薯提高了橡胶根际土壤中Phyllosticta、Gibberella和Lecythophora的相对丰度;（4）土壤碱解N、速效P和速效K含量对橡胶树根际土壤中真菌群落α-多样性产生影响,土壤真菌多样性变化与土壤有机质含量有关。因此,间作木薯增加了植物对土壤矿质营养元素的吸收,导致橡胶树根际土壤肥力下降,进一步降低了橡胶树根际土壤真菌的群落多样性,同时增加了病原真菌的丰度。     

单季稻田节肢动物群落演替规律

 运用种类丰富度、数量、申农指数等指标,对浙江省富阳市的稻田节肢动物群落的演替过程进行了描述、分析。可将整个演替过程划分为扩展期、波动期、衰减期三个时段,依据对水稻的不同作用性质将节肢动物群落分为天敌、害虫、中性昆虫三个亚群落。从以上三个指标的分析结果来看,三种亚群落的演替过程具有不同步性。相比而言,天敌亚群落具有最高的丰富度和多样性,其贡献率几乎达到50%;中性昆虫亚群落与害虫亚群落三个指标的每周累加值具有相似性,但数量消长呈负相关性。     

不同含水量条件下稻田土壤中杀虫剂的生态影响

 在控制条件下，研究了不同含水量（风干土、50%和100%田间持水量、淹水状态），加与不加杀虫剂（三唑磷田间施用量），对稻田土壤部分性质的影响。含水量对土壤电子运输系统活度（ETS）/脱氢酶、总酚、蛋白质、磷脂含量产生显著影响， 但杀虫剂的加入不产生显著变化。ETS和总酚含量随含水量增加呈线性上升趋势。与不加杀虫剂对照相比，在所有含水量条件下，ETS略有降低，低含水量时稍明显；总酚的含量略有增加，但不显著。蛋白质不受杀虫剂影响。50%田间持水量时，土壤蛋白质有所降低，表明此时有较强的N矿化作用。50%田间持水量时磷脂含量达最大值，之后随含水量增加直线下降；在淹水条件下，磷脂含量最低。与不加杀虫剂对照相比，在较低含水量时，磷脂含量略有减少。上述研究也说明50%田间持水量时对微生物活性最适宜。     

Effects of Phosphorus on Grain Quality of Upland and Paddy Rice under Different Cultivation

We investigated how upland and paddy japonica rice responded to phosphorous(P) fertilizer under two cultivation methods.The upland rice Zhonghan 3 and the paddy rice Yangfujing 8 were both grown under moist cultivation(MC,control) and bare dry cultivation(DC) with three P levels,low(LP,45 kg/hm2),normal(NP,90 kg/hm2) and high(HP,135 kg/hm2).As P level increased,grain yields of both upland and paddy rice increased under DC.There were no significant differences in grain yields between HP and NP for either rice,although upland rice slightly increased and paddy rice slightly decreased in grain yield.Under DC at LP,Zhonghan 3 showed a higher head milled rice rate and better appearance,cooking and eating qualities than at HP or NP.Yangfujing 8 was similar to Zhonghan 3 except that Yangfujing 8 had better appearance quality at NP.Under MC,Zhonghan 3 had a higher head milled rice rate at LP and better cooking and eating qualities at NP.Yangfujing 8 was similar to Zhonghan 3 except in appearance quality.DC improved head milled rice rate and appearance quality of both upland and paddy rice,and cooking and nutrient qualities of paddy rice.Compared with paddy rice,upland rice had better processing,nutrient and eating qualities.The results suggest that upland and paddy rice respond differently to cultivation method and phosphorus level.     

不同轮耕模式对黑土土壤微生物群落结构的影响

以吉林省公主岭市黑土3年的田间试验为研究对象,采用高通量测序方法,研究不同轮耕模式和秸秆还田对土壤微生物群落组成及其多样性的影响。结果表明,与秸秆离田处理(A)相比,秸秆连年深翻(D)、深翻/旋耕(C)和覆盖/覆盖/深翻(E)3个还田处理均显著提高亚表层(20～40 cm)土壤有机质和氮磷钾含量。对于微生物总量OTU分析表明,经过秸秆深翻处理亚表层土壤微生物总数均高于表层土壤,秸秆连年覆盖还田(B)处理则是表层(0～20 cm)土壤微生物总量高于亚表层土壤。经秸秆深翻处理亚表层土壤Chao1指数较高,Simpson指数较低,物种丰度明显提高;连年覆盖还田处理表层土壤物种Chao1指数和Shannon指数较高;秸秆覆盖还田可提高表层土壤物种丰度。C和D处理与A处理亚表层土壤组间物种多样性有显著差异,具体差异在分类学上的组成中有所体现,门水平上物种组成无差异,但属水平上亚表层土壤与表层土壤之间微生物组成不同。冗余分析显示,不同秸秆还田模式下土壤有机质及有效N、P养分变化是引起土壤微生物群落结构变化的重要环境因子。秸秆覆盖还田和秸秆深翻还田分别能够有效改善表层和亚表层土壤微生物群落结构和多样性。     

基于高通量测序技术分析不同耕作方式下水稻根际土壤真菌多样性

为研究不同耕作方式下水稻根际土壤真菌群落多样性,本研究以旋耕、免耕和粉垄耕作处理的水稻根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析了真菌群落结构和多样性,并结合土壤环境因子进行相关性分析。结果表明：3种耕作处理水稻根际土壤中优势菌门为子囊菌门、接合菌门、担子菌门和球囊菌门,优势菌属为镰刀菌属、被孢霉属、Pyrenochaetopsis、柄孢壳属、毛壳菌属、支顶孢属、隐球菌属、Westerdykella、顶囊壳属、绿僵菌属。接合菌门和被孢霉属、支顶孢属、隐球菌属、顶囊壳属真菌相对丰度在不同处理间差异显著。Alpha多样性指数分析显示,3种耕作处理间无显著差异。PCoA分析表明,不同耕作处理下的土壤真菌群落分布特征存在明显差异。冗余分析表明前两个排序轴共解释了3种耕作处理间土壤真菌群落变化的87.46%。相关性分析显示,土壤pH与接合菌门真菌丰度呈极显著正相关关系,土壤速效磷、碱解氮和有机质含量与接合菌门真菌丰度呈极显著负相关关系,土壤速效磷与担子菌门真菌丰度呈显著正相关关系。综上表明,短期不同耕作方式处理下水稻根际土壤真菌群落结构和多样性存在差异,不同处理下真菌群落分布受土壤pH值、有机质、碱解氮和速效磷影响。