微生物菌肥对大豆产量及土壤微生物多样性的影响

通过开展田间试验,探究施用微生物菌肥对大豆生长、产量和土壤微生物多样性的影响,以期寻找解决区域连作障碍科学有效的施肥模式,为区域农业可持续发展提供理论依据。结果表明：施用微生物菌肥可显著影响大豆干物质累积量、叶片SPAD值、大豆单株结荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重和产量,以上指标在处理2常规施肥同时配施微生物菌肥与处理3常规施肥减量10%同时配施微生物菌肥上表现较好,且两处理间无显著性差异。通过对大豆结荚期土壤微生物多样性分析发现,施用微生物菌肥可以提升细菌丰富度,不影响细菌多样性,但是降低了真菌的多样性,却并未影响真菌的丰富度。在莘县大豆种植中常规施肥减量10%同时配施微生物菌肥效果较好,本试验可为当地大豆种植区域连作障碍提供科学有效的施肥依据。     

PCR-DGGE技术在土壤微生物多态性研究中的应用

实验室中传统的微生物分离、培养和分类方法,在反映土壤微生物的基因信息上有很大的局限性,将逐步被分子生物学方法所替代。本文在阐述PCR-DGGE方法原理的基础上,分析了其在微生物多样性研究中的具体运用、方法缺陷及改进措施。     

复合微生物菌肥拌种对黑青稞生长发育及品质的影响

利用从青稞根际筛选的优良促生菌株制作了7种复合微生物菌肥,采用田间完全区组随机试验,研究其对黑青稞生长、产量及品质的影响.结果表明,大部分复合微生物菌肥+半量化肥处理下,黑青稞出苗数、株高、根体积地上生物量、地下生物量、穗长、穗粒数以及粗蛋白、总磷、总钾含量均显著高于CK,复合微生物菌肥+半量化肥可显著降低黑青稞籽粒粗...     

非抗虫转基因棉花对土壤细菌群落多样性的影响

田间试验条件下,为了探究非抗虫转基因棉花对土壤细菌群落多样性的影响,应用PCR-DGGE技术对转RRM2基因高产棉、转GAFP基因抗病棉、转ACO2基因优质棉及非转基因常规棉(中棉所12)种植后在吐絮期的土壤细菌群落多样性进行分析。结果表明,与常规棉相比,3种转基因棉的种植均未对土壤细菌香农-威纳指数(H)、均匀度(EH)和丰富度(S)造成显著影响,且两类棉花土壤细菌群落结构相似性较高。可见,短期内,非抗虫转基因棉花的种植对土壤细菌群落多样性无显著影响。对DGGE的优势条带序列分析发现,同源性最高的微生物分别属于拟杆菌门(Bacteroidetes)的黄杆菌纲(Flavobacteria)、噬弧菌属(Bacteriovorax)、Segetibacter,变形菌门(Proteobacteria)的α-变形菌纲(alpha proteobacterium)、地杆菌属(Geobacter),厚壁菌门(Firmicutes)的Paenisporosarcina,酸杆菌门(Acidobacterias)的酸杆菌属(Acidobacterium),它们均为不可培养微生物。     

微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响

为明确微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响.对玉米农田土壤细菌的总DNA提取后,采用微生物多样性测序技术对玉米农田土壤细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了2种微生物菌剂拌土后玉米农田土壤细菌群落多样性和结构特征.微生物菌剂M1和M2拌土增加玉米农田土壤中全磷、硝态氮、有效磷和速效钾的含量;对玉米土壤细菌群落多样性有一定程度的影响,丰富度增加,多样性和均匀度降低,检测样本序列数量和细菌群落的OTU(operational taxonomic units)数量显著增加;对土壤细菌群落组成有影响,变形菌门(Proteobacteria)的丰度下降,放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度增加,优势菌属放线菌和芽孢杆菌的丰度增加;降低了土壤中引起人类疾病、参与细胞转化的微生物丰度,增加了参与代谢通路的微生物丰度.微生物菌剂拌土会影响玉米农田土壤细菌群落多样性和结构组成,改善土壤营养,增加有益微生物的丰度,进而改善玉米农田生态环境.     

设施生菜种植与T1菌肥处理对土壤微生物群落的影响

为研究生菜的种植(种菜)与混合菌肥T1对设施生菜生长土壤中微生物结构影响,设计菌肥(T1)处理与空白对照处理,利用16SrRNA基因与ITS基因高通量测序解析生菜生长土壤中微生物的物种组成和结构,同时测定生菜产量及病株率。结果表明:1)种菜可以显著提高土壤中细菌与真菌Shannon指数,而T1处理不明显改变土壤中Shannon与Sobs指数。2)T1处理降低由种菜提高的假霉样真菌属、烟草镰刀菌属、丝孢菌属与赤霉菌属在土壤中丰度,同时提高毛壳菌属、支顶孢菌属、粪壳菌目Sordariales中未分类属、鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)中未分类属、火丝菌科(Pyronemataceae)中未分类属与拟盐杆菌科(Halobacteroidaceae)中未分类属在土壤中丰度。3)种菜对土壤中细菌真菌OTU总量改变不明显,但T1处理可以明显改变土壤中真菌OTU总数。4)T1处理后生菜产量增加11%,生菜病株率降低2.5%(P0.05)。因此,设施生菜种植时用T1菌肥处理,在不明显改变土壤微生物生物多样性情况下,能够富集部分有益菌属,改善土壤微生物结构,提高生菜产量,降低生菜病株率。     

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。     

直流电场对根际土壤微生物群落的影响及其机理

电场作用下根际土壤微生物群落的变化与利用电场强化植物修复效率密切相关.利用改进的PCR-DGGE方法研究了不同电场条件下根际土壤微生物群落多样性和相似性的变化,分析了直流电场对土壤微生物群落的影响机理.结果表明,电场对根际土壤微生物群落的影响与电场条件有关,合适的电场条件有助于增加土壤微生物群落的多样性,但是电场形式、强度和施加方式不当则会使土壤微生物群落的多样性和结构受到明显影响.电场作用下土壤性质的变化、电场对土壤微生物的迁移作用和致死效应,以及微生物对环境压力的生理响应等是电场影响土壤微生物群落的主要机制.为了避免电场对根际土壤微生物的不利影响,利用电场强化植物修复时需要采用合适的电场条件.     

基于PCR-DGGE技术的剑湖湿地湖滨带土壤微生物群落结构多样性分析

为了解剑湖湿地湖滨带植物根际土壤中细菌的群落结构特征多样性,应用PCR-DGGE 技术对剑湖湿地湖滨带4种植物根际土壤细菌的群落结构进行了研究,根据 DGGE 指纹图谱,对它们的遗传多样性进行了分析。结果表明,不同植物群落根际和非根际土壤细菌多样性指数（H′）、丰度（S） 和均匀度（J）均有所不同,根际土壤细菌多样性指数、均匀度、丰富度均高于非根际,其中茭草根际土壤细菌多样性指数、均匀度、丰富度均最高,说明植物群落类型与土壤微生物多样性的关系十分密切;不同植物群落根际土壤细菌群落结构相似性较高,非根际土壤细菌群落结构相似性较低,在82%的相似水平上聚为4大类群,根际土壤细菌和茭草非根际土壤细菌聚为一类,其余非根际土壤细菌各聚为一类,说明植物群落对微生物群落结构具有一定的影响。对 DGGE 的优势条带序列分析,同源性最高的微生物分别属于变形菌门（Proteobacteria）、草酸杆菌科（Oxalobacteraceae）、紫色杆菌属（Janthinobacterium）、杜擀氏菌属（Duganella）、埃希氏菌属（Escherichia）和链球菌属（Streptococcus）,它们均为未培养微生物。不同植物群落根际土壤氮磷含量均有所差异,其中茭草根际土壤氮磷含量最高,湿地土壤细菌多样性与土壤有机质、总N、总P的含量呈正相关关系,土壤细菌多样性与土壤pH值呈负相关关系。     

PCR-DGGE法解析牛粪厌氧发酵稳定期微生物多样性

为了研究牛粪两相厌氧溢流发酵系统装置稳定产气阶段的生物菌群的生长状态及特性,使用了PCR-DGGE技术对牛粪厌氧发酵中的微生物稳定期细菌种群结构进行了研究。在发酵稳定期不同时间进行了取样,试验结果表明厌氧发酵系统细菌种群丰富,优势种群明显,群落结构较稳定。菌群具有交替生长特性,有利于系统的持续稳定产气。     

PCR-DGGE技术在智能化沼气池微生物多样性研究中的应用

采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术研究智能化上流式沼气池微生物群落结构的动态变化。结果表明:沼气池中微生物种类丰富,并且拥有优势种群,主要有:稳杆菌属、热单细胞属、杜檊氏菌属、戈登氏菌属、芽孢杆菌属、拟杆菌门、变形菌门的α类群和厌氧细菌门。各细菌种类不同发酵层、不同发酵时间对微生物多样性存在影响。DGGE图谱中的优势条带16SrDNA基因序列经比对后都属于不可培养细菌。说明利用PCR-DGGE技术研究智能化沼气池中微生物多样性是可行的。     

促生菌接种对青稞根际土壤微生物群落结构的影响

[目的]本研究探讨了促生菌浸种处理对青稞根际土壤微生物群落结构和菌群多样性的影响,旨在为促生菌在青稞生产中应用提供理论依据.[方法]利用前期筛选出的2株促生菌TSXJ4与GSXJ进行浸种处理,于青稞灌浆期采集根际土壤样品,采用MiSeq高通量测序技术,分析鉴定青稞根际土壤微生物群落结构和菌群多样性.[结果]促生菌浸种改...     

不同种植模式对青稞根际土壤微生物群落结构的影响

采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对6种种植模式下青稞根际土壤的16S rDNA和18S rDNA基因相关区片段进行测序,研究根际土壤细、真菌群落结构的变化,并结合土壤理化性质,分析环境因子与群落结构的关系,从根际土壤微生物生态系统的角度解析青稞连作障碍的发生机制。6种种植模式中,土壤有机质和全氮含量WHD模式最高,全磷含量YC模式最高,全钾含量MLS模式最高,pH均为碱性;3种连作模式下,随着连作年限的增长,土壤有机质、全氮和全钾逐年降低,全磷显著升高。6种种植模式下,细菌和真菌群落Alpha多样性指数和覆盖度没有显著差异,与连作相比,WHD和MLS模式可显著提高细菌群落的Shannon指数、ACE指数和Chao1指数;与混作、轮作相比,连作显著提高真菌群落的Shannon指数和ACE指数,但Chao1指数差异不显著;连作使细菌群落Alpha多样性减小,真菌群落Alpha多样性增加。6种种植模式下,genus水平群落结构表现为连作使青稞根际土壤中微生物区系发生较大改变,导致有害菌群丰度增加,有益菌群数量减少,尤其是真菌菌群发生较大改变,而轮、混作模式使优势菌群及新种数量明显增加。细菌、真菌群落PCoA分析结果表明,微生物群落在6种种植模式间变异较小且未发生明显分化,PC1、PC2的总解释能力均大于80%,表明有显著主导因子。细菌、真菌群落与土壤理化性质关系显示,土壤有机质、全氮与提高WDH、QKA模式下的细菌群落多样性呈正相关,而pH、有机质、全氮与提高WDH、YC、QKB模式下的真菌群落多样性呈正相关。表明,与连作相比,WDH和MLS模式可改善土壤理化性质,提高根际细菌群落结构多样性及微生物群落组成,是缓解青稞连作障碍的可能途径,可为青稞连作障碍修复措施的制定提供科学依据。     

饵料对蚯蚓粪细菌群落结构多样性的影响

以牛粪、猪粪和污泥等有机废弃物作为蚯蚓饵料,利用细菌16S rDNA V3区特异扩增及变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,比较了不同饵料及饵料改变对蚯蚓粪细菌群落结构多样性的影响.结果表明:(1)与所取食的饵料相比,蚯蚓粪细菌群落结构多样性均有不同程度的下降,蚯蚓粪与对应饵料之间细菌群落结构相似性范围为15.3％～37.7％;(2)来自不同饵料的蚯蚓粪细菌群落结构相似性范围为17.2％～39.1％,其中以牛粪和猪粪为饵料时,蚯蚓粪细菌群落结构相似性最高,与对应的饵料细菌群落结构相似性相比,提高了近1倍;(3)当饵料由猪粪改为牛粪后,随着时间延长,蚯蚓粪细菌群落结构多样性逐渐下降并趋于稳定,并且蚯蚓粪与饵料牛粪的细菌群落结构相似性由0d的33.2％逐渐下降到21d的14.8％并趋于稳定.由此可知,饵料的种类及转换可以影响蚯蚓粪细菌群落结构多样性.     

西藏林芝地区青稞地土壤动物多样性及群落结构

【目的】了解西藏林芝地区青稞地土壤动物群落结构及多样性的变化。【方法】于2014年5-10月,对位于西藏大学农牧学院实习农场青稞田内的土壤动物进行了调查,对土壤动物的类群组成及多样性特征指数进行了分析。【结果】共捕获土壤动物536头,隶属3门9纲19目。其中优势类群为线虫动物门线虫纲咀刺目Enoplida、节肢动物门蜱螨亚纲真螨目Acariformes和弹尾纲弹尾目棘跳科Onychiuridae,分别占土壤动物总数的12.87%,26.31%,17.54%;常见类群为环节动物门寡毛纲正蚓目Araneeida,蛛形纲蜘蛛目Araneae和甲螨目Oribatida,原尾目富芫科Fujientomidae,昆虫纲Insecta同翅目Homoptera、半翅目Hemiptera、双翅目Diptera、啮虫目Corrodentia、鞘翅目Coleoptera,占总数的36.94%;稀有类群为节肢动物门双尾目康虫八科Campodeidae、蜈蚣目Scolopendromorpha,鳞翅目夜蛾科Noctuidae,膜翅目Hymenoptera(蚁科Formicidae、姬蜂科Ichneumonidae),等翅目鼻白蚁科Rhinotermitidae,缨翅目管蓟马科Phlaeothripidae,直翅目蝗科Acrididae,占总数的6.34%;上述3类构成西藏林芝地区青稞地土壤动物的主要类群。土壤动物类群多样性指数、均匀性指数动态变化明显,7月份物种多样性指数和优势度指数均最高,10月多样性指数、均匀性指数最低,丰富度指数最高为8月,主要地下害虫为鞘翅目昆虫。【结论】西藏林芝地区青稞田土壤动物群落结构由优势类群、常见类群和稀有类群组成;7月个体总数和优势类群个体总数均达最高。     

微生物燃料电池阳极生物膜微生物群落的PCR-DGGE分析

以养殖废水沼气池沼泥为接种物,构建了乙二胺、三氯化铁改性阳极的无介体单室微生物燃料电池(MFC)体系,均成功实现了连续产电,同时对废水中的污染物也具有很好的去除效果。为了更好地研究微生物燃料电池阳极生物膜的微生物多样性,分别采集了两种MFC阳极生物膜样品,采用PCR-DGGE法研究了一个完整产电周期的启动期(S)、葡萄糖产电稳定期(RG)和养殖废水原水稳定期(RS)的MFC阳极生物膜的微生物群落变化。结果表明,不同时期MFC阳极生物膜的微生物多样性存在明显差异,S-RG、S-RS、RG-RS的微生物群落相似性分别为70.1%、42.0%和50.6%。两种不同阳极富集的生物膜微生物群落相似性仅为48%,这表明不同改性方法所得的阳极对微生物具有选择性作用。对DGGE条带测序和比对发现,不同时期阳极生物膜上优势微生物包括Trichococcus sp.、Thauera sp.、Azoarcus sp.、Azospirillum sp.、Zobellella sp.、Pseudomonas sp.、Aeromonas sp.、Thiobacillus sp.、Desulfovibrio sp.、Thiomonas sp.,其中Pseudomonas sp.、Aeromonas sp.和Desulfovibrio sp.与已报道的相关产电微生物具有较高的序列相似度,这些菌种可能是本MFC体系中的主要产电菌。     

微生物菌肥对不同连作土壤及烟株生长的影响

为研究施加微生物菌肥对不同连作年限植烟土壤的影响,选择连作2年和连作4年的植烟土壤,以常规施肥为对照,分析微生物菌肥对不同连作年限土壤理化性质、土壤酶活、土壤细菌群落结构及烟草农艺性状的作用。结果表明,不同连作年限植烟土壤中施加微生物菌肥,与常规施肥相比,菌肥显著提高了土壤的pH值及有机质、碱解氮和速效磷含量;显著提升了土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性;显著提升了土壤细菌群落丰富度与多样性;显著改善了烟草根长、茎长、叶长等农艺性状,且均为高剂量组的提升效果显著优于低剂量组。综上,不同连作年限植烟土壤在土壤酶活性、土壤细菌群落结构及烟草农艺性状方面存在显著差异,施加微生物菌肥能够显著提升土壤理化性质、土壤酶活性、土壤细菌群落结构及烟草农艺性状;高剂量菌肥组提升效应优于低剂量组;菌肥对连作4年植烟土壤的改善效果整体优于对连作2年植烟土壤的改善效果。     

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。     

吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响

采用Biolog方法研究吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,吡虫啉3 000倍稀释液在施用后1d对土壤微生物群落功能多样性影响显著;在施用后3d对土壤微生物群落功能多样性的影响仍然十分明显,施用后5d开始减弱;即使极低浓度30 000倍稀释液的吡虫啉对枸杞土壤微生物群落多样性仍然会产生影响。施用吡虫啉后不同时间对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响大小为:施用后第1天第3天第5天第7天。施用吡虫啉后物种数量呈现增加趋势,个体数减少,Simpson指数无变化,Shannon指数、均匀度和Brillouin降低,未施药土壤和30 000倍稀释液处理的土壤McIntosh指数相同,3 000倍稀释液处理的McIntosh指数较低。