连作障碍发生机制研究进展

目的研究不同前作对土壤生物化学性质的影响。方法利用化学和酶学分析及16S多样性测序技术,分析种植7年的不同前作[荞麦(FB)、油菜(FR)、小麦(FW)和绿肥(FG)]烟田土壤的养分、酶活性及细菌群落结构组成。结果(1) FR烟田土壤的有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量最高,分别为30.04 g/kg、1.62 g/kg、143.50 mg/kg和88.09 mg/kg,FG烟田次之,但FG烟田速效钾的含量最高(240.10 mg/kg);FG烟田土壤蛋白酶和磷酸酶的活性最高,分别为709.02 μg/(g·d)(酪氨酸)和306.60 μg/(g·h)(对硝基酚),而其脲酶和蔗糖酶的活性仅低于FW烟田,且无显著性差异(P>0.05)。(2)在细菌群落组成上,FB、FG、FW和FR烟田分别检测出770、670、654和597属,归属于Actinobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi和Acidobacteria等36门,其中Actionbacteria和Proteobacteria相对丰度最高,分别为26.87%~45.21%和25.82%~30.69%,Treptomyces、Bradyrhizobium、Bacillus和Mycobacterium等拮抗菌和Bradyrhizobium、Rhizobium和Paenibacillus等固氮菌在FB烟田土壤细菌群落的相对丰度最高。结论不同前作对烟田土壤理化性质、酶活性和细菌群落结构的影响不同,绿肥提高了土壤有机质和养分含量以及酶活性;而荞麦改善和提高了烟田土壤细菌种群结构和多样性。     

杉木连栽地土壤的细菌群落结构与其特性的关系研究

探究不同连栽代数杉木人工林土壤细菌群落结构的多样性变化与土壤物理化学性质的相关性。在测定不同连栽代数杉木人工林土壤理化性质的基础上,利用高通量测序技术,测定土壤细菌数量与群落结构的多样性,并分析土壤细菌数量、群落结构的多样性与土壤理化性质间的相关性。结果表明：随着连栽代数的增加,杉木人工林土壤容重呈上升趋势,而土壤pH、全碳、全氮、总孔隙度体积等理化性质均呈下降趋势。不同连栽代数杉木人工林土壤细菌的优势门类为酸杆菌门、变形菌门、浮霉菌门、绿弯菌门;主要纲类有DA052、酸杆菌纲、α-变形菌纲、浮霉菌纲;优势目类为DA052 uncultured bacterium、酸杆菌目、红螺旋菌目、根瘤菌目、浮霉菌目。随着连栽代数增加,酸杆菌门、DA052纲相对丰度逐渐降低,而变形菌门、酸杆菌目、红螺旋菌目、根瘤菌目相对丰度则随连栽代数增加呈上升趋势。土壤细菌群落的群落指数Ace和群落指数Chao1均以1代杉木人工林为最高;土壤TK、TC、TN、TP、pH、毛管孔隙体积、含水量、土壤容重对主要细菌门、纲、目类相对丰度作用较大。群落指数Ace、群落指数Chao1、群落指数Simpson、群落指数Shannon分别与土壤容重、TP、TN、TC、含水量、非毛管孔隙体积、总孔隙度体积呈显著的相关性。     

玉米根系分泌物对烟草黑胫病菌的抑制活性及其抑菌物质分析

目的明确玉米、辣椒单作和间作种植后根围土壤细菌群落的变化与病害发生的关系,解析土壤微生物在玉米和辣椒多样性种植中控制病害的作用。方法比较玉米/辣椒间作和分别单作后根围土壤微生物对玉米小斑病和辣椒疫病发生的影响,并应用Illumina Miseq高通量测序技术比较不同处理根围细菌群落的差异。结果单作玉米的根围土壤微生物能显著抑制辣椒疫病的发生(P<0.05),辣椒单作、玉米/辣椒间作后玉米根围土壤微生物降低玉米小斑病的趋势明显。根围土壤细菌群落分析结果表明：单作玉米根围气单胞菌属、堆囊菌属和固氮螺菌属等的相对丰度显著高于间作玉米和单作辣椒根围(P<0.05);单作辣椒和间作玉米根围土壤中拟杆菌门相对丰度上调,并且其中的拟杆菌属、农研丝杆菌属、鞘氨醇杆菌属和Muribaculum的相对丰度也显著上调(P<0.05)。结论玉米/辣椒间作和间作后有利于帮助彼此降低病害的发生。单作或间作后导致土壤细菌群落的变化是其缓解病害发生的重要机制。     

植物内生肠杆菌对狗牙根耐盐性的调控研究

以从海滨雀稗中分离得到的内生肠杆菌为材料,采用种子萌发与盆栽试验两种方式研究植物内生细菌对狗牙根耐盐性的影响.通过对狗牙根种子和幼苗接种单一内生细菌和混合内生细菌,并测定种子发芽率、苗长、根长、生物量等生长指标与叶绿素含量、相对含水量、相对电导率和叶片中钠离子、钾离子的含量综合评价植物内生细菌对狗牙根耐盐能力的调控.结...     

土壤微生物与土壤营养关系研究进展

目的研究施用有机肥对烤烟根际土壤细菌群落多样性的影响,为烟区土壤改良提供科学依据。方法设置单施化肥、增施烟草专用有机肥、生物有机肥和精制有机肥4个处理,运用高通量测序技术对有机肥施用后烤烟根际土壤细菌群落结构组成、多样性及功能预测进行分析。结果增施有机肥后,烤烟根际土壤细菌群落Shannon指数、Chao 1指数及特有细菌菌种数量均有所提高,表现为生物有机肥>精制有机肥>烟草专用有机肥。增施有机肥处理的烤烟根际土壤中变形菌门 (Proteobacteria)、酸杆菌门 (Acidobacteria)、芽单胞菌门 (Gemmatimonadetes)、绿弯菌门 (Chloroflexi)和浮霉菌门 (Planctomycetes)等优势门及鞘氨醇单胞菌属 (Sphingomonas)、黄色土源菌属 (Flavisolibacter)、Bryobacter和芽单胞菌属 (Gemmatimonas)等优势属的相对丰度较单施化肥处理均有所增加,但放线菌门 (Actinobacteria)相对丰度降低。细菌群落功能预测结果表明：增施有机肥有利于提高烤烟根际土壤中化能异养、几丁质分解、光养、光异养、硝化和发酵等功能性细菌群落的相对丰度。结论在施用化肥的基础上配施有机肥有利于提高烤烟根际土壤细菌群落多样性、丰富度及功能性细菌群落的相对丰度,其中以施用烟草专用有机肥表现更为突出,有利于提高土壤细菌群落多样性,促进土壤碳氮代谢。     

干扰素在促进流感后细菌继发感染中的作用机制研究进展

流感发生后细菌的继发感染通常导致更高的发病率和病死率.流感病毒感染后机体产生的干扰素虽然在抗病毒感染中发挥了重要作用,但同时也可促进细菌的继发感染.干扰素可抑制趋化因子和IL-17等细胞因子的产生来抑制巨噬细胞和中性粒细胞的募集,从而降低机体对细菌的清除能力,促进细菌的定植和感染.明确干扰素在促进流感后细菌继发感染中的...     

不同土地利用方式对三峡库区消落带土壤细菌和真菌多样性的影响

  目的  明确不同土地利用方式下第四纪古红土细菌和真菌群落特征,为古红土健康评价提供重要的生物性状数据,并为古红土资源的合理利用和科学管理提供指导。  方法  以疏林荒草地、荒草地、林地、耕地第四纪古红土和附近处于同一地层的埋藏第四纪古红土为研究对象,并以埋藏古红土作为对照组,利用高通量测序技术对不同土地利用方式下第四纪古红土细菌和真菌群落的丰富度、多样性和群落组成的变化进行分析,结合古红土理化性状,系统揭示不同土地利用方式下第四纪古红土细菌和真菌的群落特征。  结果  ①不同土地利用方式下第四纪古红土间微生物α 多样性指数存在显著差异,较埋藏古红土,疏林荒草地、荒草地、林地和耕地古红土的细菌丰富度指数和多样性指数以及真菌的丰富度指数均显著增加,耕地的真菌多样性指数显著降低。②埋藏古红土出露地表后不同利用方式下第四纪古红土细菌和真菌优势菌群的相对丰度发生显著变化。较埋藏古红土,其他不同土地利用方式下古红土中变形菌门的相对丰度均显著降低,酸杆菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门的相对丰度均显著增加;疏林荒草地、荒草地和林地的子囊菌门的相对丰度显著降低,疏林荒草地和耕地的担子菌门的相对丰度显著增加,林地的被孢霉门的相对丰度显著增加。③古红土细菌和真菌群落的主坐标分析以及层次聚类分析显示,不同土地利用方式下第四纪古红土细菌和真菌群落结构发生变化,其中,荒草地与林地的群落结构最为相近。  结论  埋藏古红土出露地表后不同土地利用方式下第四纪古红土细菌和真菌丰富度、多样性以及群落组成都发生显著变化。研究结果可为开展古红土健康状况评价提供重要的生物性状数据,并为科学地管理与利用古红土资源奠定基础。     

可持续的生态农业是我国农业现代化道路的选择

  目的  基于稻鳝生态种养长期定位试验,探讨稻鳝生态种养模式下不同施肥处理对稻田土壤（0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm）理化性状和微生物群落数量的影响。  方法  采用大田小区试验,共设置6个处理：无稻鳝种养 + 施肥处理(RT),稻鳝种养 + 无肥空白(CK),稻鳝种养 + 施肥处理(IRT),稻鳝种养 + 70%施肥(IT70%),稻鳝种养 + 70%施肥 + 秸秆还田(ITS70%),稻鳝种养 + 70%施肥 + 30%有机肥(ITO70%)。  结果  与RT相比,ITS70%处理使0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层的土壤容重显著降低,0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层的土壤R_0.25、MWD、GWD显著提升,分别提高了32.15%、75.47%、103.20%和41.04%、100%、118%,使0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层的土壤有机质含量显著提升,分别提高了31.03%和39.23%,使0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层的土壤细菌拷贝数显著提升了27.28%和29.28%,使20 ~ 40 cm土层的土壤真菌拷贝数显著提升了21.43%;ITO70%处理使0 ~ 20 cm土层的土壤容重显著降低了29.63%;IRT处理则使0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层的土壤全钾含量显著提高了31.65%和23.63%,使0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层的土壤速效钾含量显著提升了31.88%和45.68%。  结论  综上所述,与常规稻田施肥相比,稻鳝生态种养不同施肥类型均使稻田土壤理化性状和微生物群落数量得到有效改善,其中70%施肥并配合秸秆还田改善效果最佳。     

复合寡糖施用对促进黄瓜生长与改善细菌群落结构的影响

植物刺激素寡糖具有提高作物抗逆作用、促进作物生长的功效。在黄瓜生长早期及生长期施用复合寡糖制剂,通过分析复合寡糖对植株光合作用特性、产量和黄瓜3个生长阶段植株叶片、根系及根围土微生物群落,阐明复合寡糖施用对黄瓜的增产增效作用。采用大棚小区试验,设置清水对照、化学常规和复合寡糖3个处理,于盛花期、盛果期和拉秧期分别采集黄瓜叶片、根系和根围土样本,测定各个采样时期黄瓜产量、叶绿素含量和抗氧化酶活性,进行高通量测序检测样本细菌群落结构和组成。复合寡糖的施用与清水对照相比,提高了单株黄瓜产量,使得每公顷的产量增加了4.96%;显著提高了黄瓜叶片叶绿素的含量,复合寡糖处理对比其他处理能够显著提升叶片叶绿素含量的相对值（SPAD）6.14%～11.46%;同时提高了叶片的超氧化物歧化酶活性39.9%～81.5%,提高了过氧化氢酶活性8.4%～40.4%,提高了过氧化物酶活性1.19%～18.5%。高通量测序分析结果表明,复合寡糖的施用提高了叶片微生物群落中鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas sp.）和甲基杆菌属（Methylobacterium sp.）的丰度,它们均具有促进植物生长和协助植...     

砒砂岩分布及岩性特征

内蒙古砒砂岩区是黄土高原乃至世界水土流失最为严重的地区之一,针对目前砒砂岩区生态功能退化、水土流失严重等问题,掌握砒砂岩区平茬后沙棘人工林根际土壤微生物特征,明确平茬对沙棘根际土壤微生物群落结构的影响。

本研究以该区已进入衰退期的沙棘（Hippophae rhamnoides）人工林为研究对象,运用Illumina MiSeq高通量测序法对平茬（齐地平茬0 cm,留茬10 cm,15 cm,20 cm）与未平茬条件下沙棘林下根际土壤微生物细菌群落多样性及群落结构微生物数量等指标进行分析。

①根际土壤理化性质中各个指标表明15 cm平茬处理较其它平茬处理优,各个平茬处理下根际土壤pH变化不明显。②15 cm平茬处理特有扩增子序列变异（ASV）且数目最多。细菌群落的alpha多样性土层0 ~ 10 cm最高,平茬处理组15 cm最高,平茬处理组高于未平茬处理。各个平茬模式0 ~ 10 cm根际土壤深度之间成分相似,20 ~ 30 cm根际土壤深度之间成分相似,10 ~ 20 cm根际土壤深度成分不相似,平茬处理组中15 cm分布相对独立。③4个沙棘平茬模式和对照组未平茬根际土壤样本共检测到细菌37门、116纲、227目、356科、634属和697种。门水平属水平下0 ~ 10 cm土层相对丰度最高,门水平属水平下15 cm平茬处理相对丰度最高。④根际土壤理化性质与细菌优势门丰度相关性分析,根际土壤有效磷与大部分细菌优势门具有极显著相关关系。

沙棘留茬高度为15 cm时最好,平茬有利于沙棘林下根际土壤修复,间接反映出平茬对沙棘更新复壮是有利的。研究结果可为砒砂岩区沙棘人工林更新复壮及生态恢复提供理论依据。