沙坡头地区地衣和藓类结皮丛枝菌根真菌多样性研究

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是自然界分布最广的一类植物共生真菌,可与生物土壤结皮(Biological soil crust,BSC)的隐花植物形成共生体,对荒漠植被的恢复和演替具有重要意义。目前针对不同类型BSC的AMF群落结构及其多样性研究较少,限制了AMF群落对BSC发育的作用和对荒漠生态系统贡献的理解。利用高通量测序技术,对腾格里沙漠东南缘沙坡头固沙植被区地衣和藓类结皮及其下层土壤AMF群落组成与多样性进行研究,分析不同结皮类型AMF群落结构的差异。结果发现,AMF群落丰富度和多样性表现为:藓类结皮下层土壤地衣结皮下层土壤藓类结皮地衣结皮。地衣和藓类结皮及其下层土壤AMF均属于球囊菌门、球囊菌纲,以球囊霉属、类球囊霉属、盾巨孢囊霉属、巨孢囊霉属和一种未分类属为优势,且地衣和藓类结皮AMF群落在属水平差异显著。主成分分析结果显示,藓类结皮下层土壤中AMF群落物种组成与其他各组有显著差异,表明随着结皮的发育,AMF群落多样性增加,结皮演替与AMF群落多样性之间具有相互促进的作用。     

马铃薯健株与黄萎病株根际土壤真菌群落结构及其对碳源利用特征

【目的】通过研究马铃薯健康植株与黄萎病株的根际土壤真菌群落结构与功能多样性的差异,明确土壤真菌群落结构与黄萎病发生之间的关系,为最终从微生物生态学的角度解释马铃薯黄萎病的发生原因及其生态防控提供理论依据。【方法】以河北省坝上地区马铃薯健株与黄萎病株的根际土壤为研究对象,分别利用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术检测根际土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)ITS基因拷贝数量并分析真菌群落结构变化,结合冗余分析(RDA)明确真菌群落结构与土壤养分的相关性。同时利用Biolog-ECO平板法比较健株与黄萎病株根际土壤微生物对碳源的利用能力。【结果】马铃薯黄萎病的发生与土壤中大丽轮枝菌ITS基因拷贝数量存在相关性,在病株根际土壤中病原菌数量高,而在健株根际土壤中未检测到病原菌。高通量测序分析表明,病株根际土壤真菌多样性指数低于健康植株,但多样性差异不显著。在群落组成的门水平上,与健株根际土壤相比,病株根际土壤中的子囊菌门(Ascomycota)和丝孢菌门(Mortierellomycota)相对丰度上升幅度分...     

花鲈irak4基因cDNA的克隆与表达分析

该研究基于Illumina MiSeq高通量测序技术,对周期性缺氧应激下花鲈(Lateolabrax maculatus)肠道菌群结构的变化进行分析,为研究其幼鱼肠道菌群对环境缺氧的适应机制提供参考依据。结果显示,周期性缺氧导致花鲈肠道菌群多样性和丰富度显著增加(P<0.05),群落结构复杂化,缺氧组和常氧组群落组成存在较大差异。缺氧组肠道菌群分类操作单元相比常氧组显著增加(P<0.05),其特有操作分类单元 (operational taxonomic unit, OTU)数达1 003个。门分类水平上,变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门为2组肠道菌群的主要组成菌门。与常氧组相比,缺氧组变形菌门相对丰度显著降低(P<0.05),而拟杆菌门相对丰度显著升高(P<0.05);纲水平上,缺氧组α变形菌纲和芽孢杆菌纲相对丰度显著降低(P<0.05),梭菌纲、γ变形菌纲和拟杆菌纲相对丰度显著升高(P<0.05)。此外,周期性缺氧应激还引起花鲈肠道内厌氧绳菌科、毛螺菌科、瘤胃菌科等厌氧或兼性厌氧菌和绿硫菌科等光合产氧菌类相对丰度升高。

     

Transcriptome characterization of intestinal microbial flora in different pregnant women using Illumina sequencing

AIM: To investigate the characteristics of the intestinal microbial flora in the pregnant women with congenital heart disease fetus (PW group) and normal pregnant women (NW group).METHODS: Stool samples were collected from 15 NW and 17 PW cases. The bacterial genomic DNA was extracted. The 16S rDNA was amplified by PCR, and the second generation of Illumina sequencing was conducted.RESULTS: We obtained 2 696 276 (NW group) and 2 445 530 (PW group) optimized sequences. The coverage was greater than 97%. We obtained 77 243 operational taxono-mic units (OTUs) in NW group and 75 600 OTUs in PW group after a 97% similarity merge. In NW group, the Chao 1 index and the Shannon index were greater than those in PW group. The diversity analysis of microbial population indicated that they were mainly composed of Firmicutes, Proteobacteria and Actinobacteria. In family, the Bifidobacteriaceae and Coriobacteriaceae were significantly different through analysis of variance.CONCLUSION: The Bifidobacteriaceae and Coriobacteriaceae may play an important role in the occurrence of congenital heart disease.     

焦磷酸测序鉴别猪线粒体细胞色素b基因单倍型

为了鉴别猪线粒体细胞色素 b(cytochrom e B,cyt b)基因单倍型 ,选择 9个不同品种共 4 15头猪作为试验材料 ,采用实时 DNA测序新方法焦磷酸测序 ,分析了 cyt b单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism s,SNPs)。分析结果显示 3种不同单倍型 E、A1和 A2。除 1头临高猪属于单倍型 A2外 ,其他 6个中国地方品种猪均属于单倍型A1;瑞典长白猪和大白猪存在单倍型 E和 A1,而皮特兰猪存在单倍型 E和 A2。此外 ,基于焦磷酸测序 ,在通城猪中发现了 1个新的 SNP位点。     

江淮地区不同轮茬作物对苜蓿产量及根际土壤质量的影响

为阐明江淮地区不同轮茬作物对苜蓿产量及根际土壤质量的影响,以苜蓿生长4年翻耕灭茬重新种植1年为对照(CK),研究了不同轮茬处理(3年苜蓿-玉米-苜蓿记作T 1,3年苜蓿-高粱-苜蓿记作T 2),利用传统法测定苜蓿产量及不同土层土壤理化性质,使用试剂盒测定根际土壤酶活性,通过高通量测序法对根际土壤细菌群落多样性进行了分析。结果表明:轮茬玉米(T 1)及轮茬高粱(T 2)后苜蓿产量分别是苜蓿连种(CK)的1.27和1.13倍;轮茬高粱使土壤pH、有机质含量显著增加(P<0.05),轮茬玉米土壤总氮含量显著增加(P<0.05),轮茬玉米及轮茬高粱显著提高了土壤速效钾含量(P<0.05);不同轮茬均能减轻土壤容重,且轮茬高粱更为显著;与苜蓿连种相比,轮茬玉米与轮茬高粱土壤过氧化氢酶及土壤脲酶活性均显著高于苜蓿连种土壤(P<0.05);借助高通量测序法对根际土壤细菌群落结构多样性分析表明,各处理土壤前3位高丰度表达优势细菌门均为变形菌、拟杆菌和厚壁菌;轮茬玉米与轮茬高粱处理根际土壤细菌种群数量显著高于CK,OTU数量分别是苜蓿连种土壤的1.25和1.39倍,且轮茬高粱处理的土壤细菌Shannon、Chao、Sobs多样性指数显著高于苜蓿连作土壤(P<0.05);而在细菌相对丰度上,苜蓿连作土壤中变形菌及厚壁菌相对丰度显著高于轮茬处理(P<0.05),而轮茬土壤中绿湾菌及浮霉菌要显著高于连作土壤(P<0.05)。综上表明,江淮地区轮茬较苜蓿连作更有助于提高土壤肥力及土壤酶活性,稳定细菌群落结构,改良土壤,提高土地生产力进而提高产量。     

水稻叶际细菌群对二氧化碳升高的不同响应特征

A vast number of microorganisms colonize the leaf surface of terrestrial plants, known as the phyllosphere, and these microorganisms are thought to be of critical importance in plant growth and health. However, the taxonomic identities and ecological functions of the microorganisms inhabiting the rice phyllosphere remain poorly understood. Using a massive, parallel pyrosequencing technique, we identified the phyllosphere bacterial taxa of four different rice varieties and investigated the microbial response to elevated CO2 （eCO2） in a rice field of a free-air CO2 enrichment （FACE） facility located in Jiangsu Province, China. The results showed that the dominant phylotype, the Enterobacteriaceae family of Gammaproteobacteria~ accounted for 70.6%-93.8% of the total bacterial communities in the rice phyllosphere. The dominant phylotype was stimulated by eCO2, with its relative abundance increasing from 70.6%-75.2% at ambient CO2 （aCO2） to 86.5%-93.8% at eCO2 in the phyllosphere of rice varieties IIYou084 （TY-084）, YangLiangYou6 （YLY-6）, and ZhenXian96 （ZX-96）. The rare phylotypes, including the bacterial taxa of Sphingobacteriaceae, Xanthomonadaceae, Oxalobacteraceae, Clostridiaceae, and Pseudomonadaceae, were suppressed and their relative abundance decreased from 13.4%-23.0% at aCO2 to 1.47% 6.11% at eGO2. Furthermore, the bacterial diversity indices decreased at eCO2 in the phyllosphere of the rice varieties TY-084, YLY-6, and ZX-96. In contrast, an opposite response pattern was observed for the rice variety of YangDao8 （YD-8）. In the phyllosphere of this variety, the relative abundance of the dominant phylotype, Enterobacteriaceae, decreased from 94.1% at aCO2 to 81.4% at eCO2, while that of the rare phylotypes increased from 3.37% to 6.59%. In addition, eCO2 appeared to stimulate bacterial diversity in the rice variety YD-8. Our results suggest that the phyllosphere microbial response to eCO2 might be relative abundance-dependent in paddy fields.     

复合微生物菌肥对苹果再植病害调控及对根围土壤真菌群落结构的影响

 为研究复合微生物菌肥对再植苹果幼树的影响,从再植土壤酶活性、真菌群落结构和功能的方面分析,探究复合微生物菌肥的作用机理。本研究设置了KMM和对照CK两个处理,再植苹果树于春秋两次分别施用复合微生物菌肥(KMM)和有机肥(CK)。通过土壤常规农业化学分析法和Illumma MiSeq高通量测序技术,系统研究了两个处理再植苹果树的生长、根围土壤酶活性以及真菌群落结构和功能的变化。试验结果表明,施用复合微生物菌肥显著提高了再植苹果幼树株高、干径、叶绿素、分枝个数和分枝长度;提高再植土壤酶活性(中性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶);降低再植土壤真菌群落丰富度,改变真菌群落结构。相对丰度高于1%的优势真菌属中有21个菌属与再植果树的5项生长参数具有相关性,并且在不同分类水平上具有一定的差异,缝壳菌属(Lophiostoma)、织球壳菌属(Plectosphaerella)、赤壳菌属(Nectria)和维希尼克氏属(Vishniacozyma)显著增加,丝孢菌属(Anguillospora)和假丝酵母菌属(Pseudeurotium) 显著降低。通过对测序片段功能水平的分析,在二级功能水平上显著降低了真菌群落氨基酸、核苷和核苷酸的生物合成、电子转移、发酵、呼吸、CTP生物合成嘧啶脱氧核糖核酸功能序列的丰度值,共6种功能类群均与土壤酶活性呈负相关。施用复合微生物菌肥,改变了真菌群落结构,减弱真菌群落相关代谢的功能,提高土壤酶活性,促进再植苹果幼树的生长。