长期有机污水灌溉对土壤固氮细菌种群的影响

固氮细菌是土壤生态系统中十分重要的功能群之一,在土壤氮素循环中发挥着不可替代的作用。本文通过传统培养方法和固氮基因（nifH）PCR—DGGE指纹图谱分析方法,从微生物功能群角度,研究了长期有机污水灌溉对土壤表层和亚表层固氮细菌种群数量和多样性的影响。结果表明,土壤表层固氮细菌数量随土壤污染的增高而不同程度减少,亚表层自生固氮菌数量无明显变化。从DGGE指纹图谱结果来看,对照清洁土壤的固氮细菌种群多样性较丰富,其Shannon指数在表层为2．4674,在亚表层为2．8210,分别高于受有机污水灌溉不同年限的土壤固氮细菌种群shannon指数,且种群的相似程度有所差异。说明种群结构发生了一定的变化。改清灌3a和改清灌30a土壤固氮细菌种群shannon指数分别略有增加,但种群结构并没有得到完全恢复。污水灌溉对土壤固氮细菌种群的影响具有长期的生态效应,是导致土壤生态与结构功能改变的重要因素之一。     

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。     

不同驯化手段下多氯联苯降解菌群落结构差异分析

[目的]研究不同驯化手段下多氯联苯降解菌群落结构差异,为多氯联苯污染场址的生态修复提供借鉴.[方法]应用PCR-DGGE技术对8种驯化手段下的活性污泥进行分析.[结果]加入同一种PCB单品的体系中,生物群落的相似度相对较高;好氧体系之间的相似性较好氧与厌氧体系之间的相似性要高;在好氧条件下,高氯PCB体系较低氯PCB体系中生物相丰富;好氧体系较厌氧体系的生物相丰富;一些物种在好氧体系和厌氧体系中均存在.[结论]该研究有利于多氯联苯降解菌库的充实和完善.     

基于PCR-DGGE和16S rDNA克隆技术研究土壤细菌多样性的实验技术

PCR-DGGE是测定土壤微生物多样性常用的技术手段之一,但是提供的微生物多样性信息不够完整,如果与16S rDNA克隆技术相结合,微生物多样性信息更加丰富。 PCR-DGGE和16S rDNA克隆实验技术复杂,许多新手没有成熟可靠的经验可借鉴。以土壤细菌多样性研究方法为例,分别从 DNA 提取与纯化、PCR扩增、DGGE、胶片染色技巧以及16S rDNA 克隆技术等环节进行技术体系构建,可供利用该技术的研究人员参考。     

PCR-DGGE指纹技术与分离技术结合筛选藏灵菇奶发酵过程的优势菌

【目的】获得藏灵菇发酵奶发酵过程的优势菌，并开发出纯培养发酵剂替代藏灵菇进行这类新型发酵奶的工业化生产。【方法】将PCR-DGGE指纹技术和传统培养方法结合，对藏灵菇发酵奶中微生物种群结构进行研究。【结果】DGGE指纹图谱显示混合菌群中细菌有4条条带无对应的纯菌株，而纯菌株中有2株在混合菌群的图谱上没有相应的条带。通过对150株分离菌的PCR-DGGE指纹图谱分析，获得了8组乳酸菌和5组酵母菌，进一步的序列分析和相似性比较，确立了藏灵菇发酵奶中的优势菌为肠膜明串珠菌、乳酸乳球菌、开菲尔乳杆菌、干酪乳杆菌和克鲁维酵母，单孢酵母、啤酒酵母、假丝酵母发酵后期成为优势菌。【结论】本研究建立了一种基于分子生态的微生物高效筛选技术，为藏灵菇纯培养发酵剂的开发提供了理论依据及丰富的菌种资源。     

土壤电动修复中匀强电场对土壤细菌群落的影响

对土壤电动修复过程中匀强电场对土壤细菌群落的影响进行研究。土壤细菌计数及PCR-DGGE研究结果显示,在匀强电场中,电场强度与土壤细菌的数量和多样性存在着密切的相关性。在电场强度为3.0V/cm时,电场对土壤细菌的刺激与抑制作用基本平衡。较低的电场强度刺激土壤细菌生长繁殖,高电场强度显著抑制甚至致死土壤细菌。在匀强电场中,中间土壤细菌群落受到的影响较小,电极附近土壤细菌群落受到的影响较大。电场阳极对土壤细菌的数量和多样性产生较大影响,而电场阴极对土壤细菌群落结构的影响较大。     

磷高效转基因水稻OsPT4种植对土壤细菌群落多样性的影响

为探讨磷高效转基因水稻种植对土壤细菌多样性的影响,在小区试验条件下,以磷高效转基因水稻Os PT4为对象,以非转基因水稻日本晴、磷高效突变体水稻PHO2为对照,设施磷和不施磷两种处理,采用PCR-DGGE测序技术,分析比较了磷高效转基因水稻Os PT4在整个生长期对土壤细菌群落丰富度、均匀度的影响。结果显示,同一处理、同一生长期内磷高效转基因水稻Os PT4、磷高效突变体水稻PHO2与常规水稻日本晴的土壤细菌16S r DNA DGGE指纹图谱基本相似;施磷处理条件下,PHO2在拔节期较Os PT4、日本晴增加一条电泳条带,该条带属于蓝藻菌门(Cyanobactteria)藻青菌属(Cyanobacterium),Os PT4在抽穗扬花期较日本晴缺失一条电泳条带,该条带属于芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);不施磷处理时,Os PT4在分蘖期和成熟期较日本晴增加4条电泳条带,测序结果显示分别为变形菌门(Proteobacteria)地杆菌属(Geobacter)、厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌属(Bacillus)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)和地杆菌属(Geobacter)。研究表明,在水稻个别生长期,磷高效转基因水稻Os PT4对土壤细菌丰富度(S)、香农-威纳指数(H)和均匀度(EH)产生显著影响。     

健康与腹泻仔猪肠道菌群多样性差异分析

探讨腹泻对仔猪肠道菌群变化的影响,以健康仔猪和腹泻仔猪新鲜粪便为研究对象,利用传统平板计数的方法和PCR-DGGE技术比较了不同日龄健康和腹泻仔猪肠道菌群数量差异和菌群结构变化。结果表明不同日龄的仔猪粪便样品中的细菌总数,乳酸杆菌数腹泻组较健康组均有下降,其中21日龄健康与腹泻仔猪的细菌总数差异极显著,乳酸杆菌数差异显著;DGGE指纹图谱聚类分析表明,与其它日龄组相比21日龄健康组与腹泻组样品肠道总细菌和乳酸杆菌菌群结构均相似度最低。说明仔猪发生腹泻引起的细菌数量变化与菌群结构复杂程度变化可能存在一定的相关性。     

Colonization, ALP activity and plant growth promotion of native and exotic arbuscular mycorrhizal fungi at low pH

Soil acidity can affect arbuscular mucorrhizal fungi (AMF) in many aspects. In this study, by inoculating white clover (Trifolium ripens L.) with AMF at two pH levels (pH 5.0 and 6.0), we investigated the influences of low pH on the colonization, alkaline phosphatase (ALP) activity and promoting effect of AMF, and also compared the different responses of native AMF community and exotic species (Gigaspora margarita) to low pH. PCR-DGGE profiles revealed the obvious difference in native AMF community structure between low and high pH. Compared to low pH, high pH decreased the total and vesicle colonization, external hyphae length density of native AMF, but exerted no effect on those of exotic AMF. For both native and exotic AMF, high pH enhanced the proportions of arbuscule and fungal structure with ALP activity in colonized roots. Both native and exotic AMF promoted the shoot biomass, with greater increase at low pH than at high pH. Plant growth was more dependent on exotic AMF than on native AMF at both pH levels. The same trends were observed in P uptake as in biomass. Our study suggested that the increase in pH can exert inhibitory effects on AMF species native to acidic soil, including ecological (community structure), functional (ALP activity) and developmental (hyphal length, vesicle and arbuscule percentage, total colonization) aspects, but have no effect on exotic species in the present experiment.     

菌肥对青稞根际土壤理化性质以及微生物群落的影响

应用化学分析、聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术和DNA测序技术,研究了西藏棕色砂壤土中微生物肥料不同施用量和施用期对青稞根际土壤理化性质和细菌群落多样性的影响。结果表明,施用谷特菌肥能显著提高土壤全氮、全磷、全钾、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的水平,如播前施用菌肥浓度750 ml hm-2的处理较不施用菌肥的处理上述指标分别提高13.32%、28.42%、16.20%、9.81%、21.36%、39.35%和30.48%,拔节期施用菌肥浓度2 250 ml hm-2的处理较不施用菌肥的处理分别提高7.25%、29.35%、18.04%、12.86%、15.90%、43.27%和53.99%。DGGE分析表明,相同施用方式中不同施用量土样中微生物的DGGE图谱相似。非加权组平均法(UPGMA)聚类分析将DGGE图谱分为2大类群。Shannon-Wiener指数表明,施用菌肥的土壤细菌多样性先增加后逐渐降低,播前以喷施谷特菌浓度750 ml hm-2时的细菌多样性最高;拔节期则以喷施谷特菌浓度2 250 ml hm-2处理的细菌多样性最高,且两种施用方式土壤养分的释放与Shannon指数的变化规律均为播前﹥拔节期。测序结果表明,不同施肥浓度土样微生物种群分布较为广泛,其中Actinobacteria纲细菌种类略多,少数菌种为未经培养菌种(Uncultured bacterium)。典型对应分析(CCA)表明,DGGE图谱条带分布与土壤理化性质密切相关,碱解氮、全磷和全氮是影响微生物群落的主要环境因子。研究结果表明,施用谷特菌肥可明显改善青稞根际土壤理化性状,提高土壤细菌多样性。