土壤微生物总 DNA 提取及其 PCR 优化

采用3种不同土壤微生物总 DNA 提取方法对广东省乐昌杨东山十二度水自然保护区的样地土壤进行比较研究,进一步通过 PCR 扩增,研究牛血清白蛋白(BSA)对整个 PCR 扩增过程的影响。结果表明：试剂盒提取法相对于其他两种提取方法更加方便有效,当土壤样品量比较大时,直接提取法是最经济有效的方法;而在土壤微生物的 PCR 扩增实验中,加入2μl 的 BSA,可以有效地抑制腐殖酸等对后续 PCR 扩增的影响。     

盐碱地白刺不同部位微生物群落高通量分析

【目的】研究新疆盐碱环境中耐盐植物白刺的根际土壤和叶片内生微生物群落的结构丰富度和多样性。【方法】运用Novaseq测序平台对白刺根际土壤和叶片进行16SrDNA-V4区和ITS1区测序。经FLASH进行拼接,经过Qiim过滤叶绿体和线粒体序列,得到的序列在97%的序列相似性水平上聚类成为操作分类单元(OTUs)。对序列数据进行生物信息学分析,评价物种的Chao1指数、shannon指数以及Alpha多样性。【结果】白刺根际土壤细菌优势菌群为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);真菌优势菌群为子囊菌门(Ascomycota)。叶片内生细菌优势菌群为蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria);真菌优势菌群为子囊菌门(Ascomycota),白刺不同部位的微生物菌群数量和多样性有显著差异(P<0.05),白刺各样地之间微生物群落构成差异明显。【结论】白刺不同部位微生物群落的丰富度和多样性分布。     

巨菌草根际土壤微生物群落代谢功能多样性分析

【目的】研究福州平潭巨菌草根际土壤与非根际土壤微生物对不同碳源利用,明确巨菌草对根际土壤微生物功能多样性的影响,为巨菌草生态治理提供理论依据。【方法】在福州平潭基地采集巨菌草(Pennisetum giganteum)根际土和非根际土壤样品,采用Biolog-ECO 技术研究巨菌草根际土与非根际土壤微生物对不同碳源利用特性,揭示不同碳源利用的不同及影响差异的主要因素。【结果】与对照相比,巨菌草根际土壤微生物的代谢活性高于非根际土壤;多样性分析结果表明,与非根际土壤相比,巨菌草根际土壤样品的Simpson指数、Shannon指数、Brillouin多样性指数略高,差异不显著;主成分分析结果表明,对主成分一和主成分二贡献大的碳源种类分别为22 种和6种,糖类是巨菌草根际土壤微生物利用的主要碳源类型。【结论】与非根际土壤相比,巨菌草根际土壤微生物群落在碳源利用及代谢功能多样性高于非根际土壤。     

番茄青枯病抗性相关根际微生物的研究进展

由茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）侵染引起的植物细菌性青枯病（Bacterial wilt）素有“植物癌症”之称,是一种毁灭性土传细菌病害。目前,青枯病已成为制约我国番茄生产的主要病害之一。抗青枯病番茄品种表现出与劣质农艺性状连锁遗传的问题一直没有得到解决,而且番茄青枯病抗性主要为数量遗传,不利于优良抗病品种的选育。根际微生物参与调控植物免疫系统,提高寄主植物青枯病抗性,反之,寄主植物的健康状况也能够影响根际微生物群落组成,根际微生物在番茄青枯病防治中具有重要作用。对抗青枯病番茄根际微生物群落特征及微生物群落形成的影响因素进行总结,讨论了根际微生物参与调控番茄青枯病抗性遗传的作用机制,并对利用有益根际微生物调控番茄青枯病研究方向的热点进行展望,为番茄青枯病诱导抗性机制的解析、遗传育种以及番茄青枯病的防治与品种的合理布局提供有效参考。     

植物根际碳沉积计量研究的进展

植物-土壤之间的碳素流动是陆地生态系统碳循环的重要环节。总结了营养液培养法、同位素法和分子技术等现有根际碳沉积研究方法的优缺点,着重介绍了同位素计量法和C分配系数估算法两种植物根际碳沉积量的计量方法。但这些方法多数是在受控条件下对根际碳沉积量的计量,与原位条件下的根际碳沉积量有一定的差异,今后还需在研究方法的创新、根际碳沉积的变化动态评估以及植物根际碳沉积与环境因素的相关性等方面加大研究力度。     

A conceptual framework and an empirical test of complementarity and facilitation with respect to phosphorous uptake by plant species mixtures

Plant species have different traits for mobilizing sparingly soluble phosphorus (P) resources, which could potentially lead to overyielding in P uptake by plant species mixtures compared to monocultures due to higher P uptake as a result of resource (P) partitioning and facilitation. However, there is circumstantial evidence at best for overyielding as a result of these mechanisms. Overyielding (the outcome) is easily confused with underlying mechanisms because of unclear definitions. We aimed to define a conceptual framework to separate outcome from underlying mechanisms and test it for facilitation and complementarity with respect to P acquisition by three plant species combinations grown on four soils. Our conceptual framework describes both mechanisms of complementarity and facilitation and outcomes (overyielding of mixtures or no overyielding) depending on the competitive ability of the species to uptake the mobilized P. Millet/chickpea mixtures were grown in pots on two calcareous soils mixed with calcium-bound P (CaP) and phytate P (PhyP). Cabbage/faba bean mixtures were grown on both acid and neutral soils mixed with P-coated iron (hydr)oxide (FeP) and PhyP. Wheat/maize mixtures were grown on all four soils. Rhizosphere carboxylate concentration and acid phosphatase activity (mechanisms) as well as plant P uptake and biomass (outcome) were determined for monocultures rhizosphere and species mixtures. Facilitation of P uptake occurred in millet/chickpea mixtures on one calcareous soil. We found no indications for P acquisition from different P sources, neither in millet/chickpea, nor in cabbage/faba bean mixtures. Cabbage and faba bean on the neutral soil differed in rhizosphere acid phosphatase activity and carboxylate concentration, but showed no overyielding. Wheat and maize, with similar root exudates, showed overyielding (the observed P uptake being 22% higher than the expected P uptake) on one calcareous soil. We concluded that although differences in plant physiological traits (root exudates) provide necessary conditions for complementarity and facilitation with respect to P uptake from different P sources, they do not necessarily result in increased P uptake by species mixtures, because of the relative competitive ability of the mixed species.     

微生物对油污地石油的降解作用及影响因素

生物降解有机物可能成为净化土壤和水资源的一种有效方式.生物降解手段的成本与焚化、贮存或土壤清洗相比要低.重点探讨了微生物对油污地石油降解的机理,分析了影响微生物降解的相关因素,包括营养物质和化合物、氧气、水、温度、核酸等,还探讨了油污地降解过程中植物的作用及生物降解微生物的作用,以期为油污地的治理提供基础理论依据.     

Bacillus subtilis PTS-394对番茄根系及根围微生态的影响

为了明确枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)PTS-394对番茄根系及根围微生态的影响,本研究采用生理生化方法测定了番茄根系活力和根围土壤酶活性,并测定了番茄根冠比及根系周围可培养微生物的数量。结果表明,枯草芽孢杆菌PTS-394能够显著促进番茄根系生长,促进生长率达25%;同时PTS-394还能够提高根系活力,在PTS-394处理后第12 h、24 h,根系活力均比对照显著增高,增高比例分别为17.0%和25.6%,随后根系活力和对照基本持平并保持一致。枯草芽孢杆菌PTS-394的施用对番茄根围土壤中的放线菌具有显著的促进作用,对真菌具有轻微的抑制作用,而对细菌则无明显作用。此外,PTS-394能够促进番茄根围土壤脲酶和土壤蔗糖酶的活性,但其对2种酶的作用均有时效性,其影响会随着时间的变化而逐渐减弱。     

灰木莲、巨尾桉和厚荚相思人工林土壤微生物量及酶活性比较

为了解灰木莲、巨尾桉和厚荚相思3种人工林地的土壤肥力变化,为制定相应的营林措施提供参考,对3种8年生人工林0 ～ 20cm土层的微生物数量及土壤酶活性进行比较.结果表明:(1)不同树种的土壤微生物总量为灰木莲＞厚荚相思＞巨尾桉.同一树种在一年四季中的变化是:灰木莲林地夏季＞冬季＞秋季＞春季;巨尾桉林地秋季＞春季＞夏季＞冬季;厚荚相思林地秋季＞春季＞冬季＞夏季.(2)3种林地土壤的三大类群微生物数量特征表现为细菌最多,真菌数量最少,但在不同季节里有变化.灰木莲林地和厚荚相思林地的细菌数量明显大于巨尾桉林地;而巨尾桉林地的真菌和放线菌数量在春夏两季均大于另外两种林地,但秋冬两季则是3种林地中最少的.(3)3种林地的土壤蛋白酶活性在春季基本持平,但在夏季和冬季的差异却达到极显著水平;而3种林地的土壤过氧化氢酶活性均在夏季和冬季出现两次高峰,冬季的酶活性最大,差异达显著水平.分析表明不同树种对林地土壤微生物数量、组成以及土壤酶活性有重要影响.     

1株链霉菌BCG36的鉴定及抗菌活性研究

对分离自广西北海红树林根际土壤中的l株放线菌BCG36进行抗菌活性及生理生化特性的研究,并对其进行16S rDNA序列分析.结果显示:放线菌BCG36革兰氏染色呈阳性;有淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶活性;牛奶先凝固后冻化,可使硝酸盐还原,不产硫化氢,不产黑色素,不使明胶液化;对大肠埃希菌、普通变形杆菌、乙型溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌和白假丝酵母菌均有较好的抑制作用.16SrDNA测序后比对显示,放线菌BCG36菌株属于链霉菌属(Streptomyces).