生物炭施用下亚热带红壤铁还原及磷形态转化关系研究

目的 研究降雨丰沛,土壤水分长期饱和条件下生物炭对杉木人工林土壤铁还原的影响,分析土壤铁还原菌、解磷菌群落结构变化规律,最终明确生物炭对土壤铁还原的影响及与磷形态转化的关系。 方法 以杉木人工林红壤为供试土壤,收集林下杉木叶烧制成300℃和500℃生物炭,以0、1%、3%占比添加生物炭进行40 d的室内培养。测定土壤基本化学养分,采用修正后的Hedley方法测定土壤中不同磷素形态含量,利用高通量测序技术分析土壤解磷菌与铁还原菌群落结构。 结果 淹水处理后土壤活性磷含量增多,并且随生物炭添加量的增加而增加,其中水溶态有机磷和碳酸氢钠态无机磷占比较大;残渣态磷含量随生物炭添加量的增加而减少。淹水处理组的铁还原菌基因拷贝数高于非淹水处理组,且同一水分条件下随生物炭烧制温度的增加而增加,淹水处理组的亚铁离子含量远高于非淹水处理,且随生物炭添加量的增加而降低,淹水处理组的土壤化学性质例如pH、全碳、全磷含量高于非淹水处理组,且随生物炭添加量的增加而上升。在淹水处理中土壤解磷菌群落丰富度随烧制温度的升高而增加,并且解磷菌群落结构和多样性增强。 结论 厌氧条件促进Fe(III)还原,生物炭的添加改变了土壤化学性质,影响土壤解磷菌群落结构和多样性、铁还原菌的生长微环境,在微生物与Fe(III)还原的双重作用下,促进残渣态磷与氢氧化钠态磷向水溶态磷和碳酸氢钠态有机磷转化,增强了土壤磷素有效性。因此,在南方降雨充沛地区,杉木人工林施加生物炭能够改善土壤养分状况,为杉木生长提供足够磷素。     

低温胁迫对不同品系暗纹东方鲀肠道微生物群落结构的影响

为了探究低温胁迫对暗纹东方鲀肠道氧化应激、细胞凋亡及肠道微生物组成的影响,实验测定了3个处理温度 (25、19和13 °C),4个取样时间点 (0、6、24和96 h)下氧化应激、细胞凋亡与肠道微生物相关指标。结果显示,与对照组相比,随着温度降低肠道绒毛发生坏死、增生和杯细胞肿大。总超氧化物歧化酶 (T-SOD)、过氧化氢酶 (CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px)的活性以及丙二醛 (MDA)含量显著增加。肠道微生物组成多样性降低。肠道微生物丰度发生改变,如黄色杆菌属、副球菌属、乳球菌属和双歧杆菌属的丰度随温度降低而上升,梭菌属、气单胞菌属和嗜热芽孢杆菌属的丰度随温度上升而下降。细胞凋亡相关基因 (caspase-3、caspase-7、caspase-9、p53、Bax和Bcl-2)的表达随温度降低升高。此外,实验发现副球菌属和嗜热芽孢杆菌属丰度的改变与肠道氧化应激、细胞凋亡均具有Pearson相关性,其可作为潜在微生物用来反映暗纹东方鲀是否处于氧化应激和细胞凋亡状态。本研究结果可为暗纹东方鲀健康养殖提供基础资料。

     

桑树青枯病与根际土壤肥力及微生物群落结构特征的研究

本文比较分析了桑树青枯病发病和健康植株根际土壤肥力以及微生物(细菌和真菌)群落结构特征差异,旨在挖掘和利用丰富微生物资源的有益功能,为构建桑树青枯病生物防治技术体系奠定基础.结果表明,桑树青枯病发病植株根际土壤中指示土壤肥力与健康状况的生物学性状指标β-葡糖苷酶和磷酸酶的活性显著降低,微生物生物量碳、磷显著下降;细菌门...     

不同烤烟套作模式对烤烟根际土壤细菌群落特征及烤烟产质量的影响

目的研究云南玉米大豆间作模式对玉米根际微生物群落特征、玉米产量及病害的影响,为玉米大豆间作模式的田间应用提供科学依据。方法采用单因素随机区组试验,通过设置玉米大豆间作和玉米单作处理,利用Illumina Miseq高通量测序技术分析间作玉米根际土壤微生物群落结构及其多样性,并进行玉米产量、病害发生与根际微生物变化之间的相关性分析。结果间作玉米产量显著高于单作玉米产量(P<0.05);与单作相比,间作后玉米锈病、玉米灰斑病、玉米小斑病和玉米大斑病的病情指数显著降低;间作可提高玉米根际土壤微生物多样性指数(真菌和细菌Observed_species指数、Chao1指数和Shannon指数)。差异OTUs分析结果显示：细菌中276个OTUs在玉米大豆间作中显著富集,251个OTUs在玉米单作中显著富集,芽单孢菌属(Gemmatimonas)和溶杆菌属(Lysobacter)等菌属的数量在玉米大豆间作中显著升高,伯克氏菌属(Burkholderia)和鞘脂菌属(Sphingobium)等菌属的数量显著降低;真菌中146个OTUs在玉米大豆间作中显著富集,141个OTUs在玉米单作中显著富集,被孢霉属(Mortierella)和壶菌属(Spizellomyces)等菌属丰度在玉米大豆间作中显著升高,而镰刀菌属(Fusarium)和梭杆菌属(Monographella)等菌属丰度显著降低。功能注释结果显示：玉米大豆间作能使玉米根际土壤中具有促进氮元素转化、有机物分解和改善土壤结构功能的有益微生物的丰度增加,而注释到潜在致病菌有害微生物丰度降低。结论玉米大豆间作改变了玉米根际微生物的群落结构,提高了细菌和真菌的多样性,使根际土中有益微生物数量增加,同时潜在致病菌等有害微生物数量降低,提高了玉米的抗病能力,增加了产量。     

云南高原酿酒葡萄的特点及梅里冰葡萄酒成分分析

目的明确香格里拉地区不同区域葡萄根际土壤微生物群落多样性,为香格里拉产区葡萄根际微生物资源的筛选和利用提供理论依据。方法采集香格里拉地区4个不同葡萄园中葡萄根际土壤,提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Miseq高通量测序技术分析根际土壤微生物多样性。结果根际土壤微生物高通量测序分析结果表明：根际真菌的测定可以将其归类到6门131属,其中子囊菌门和担子菌门为优势菌;根际细菌的测定可以将其归类到50门467属,其中变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是优势类群。不同海拔葡萄园的土壤样品中真菌相对丰度较高的为镰刀菌属(Fusarium)、Laetisaria、生赤壳属(Bionectria)、和Archaeorhizomyces,细菌相对丰度较高的为红游动菌属(Rhodoplanes)、拟杆菌属(Bacteroides)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和Steroidobacter。不同葡萄园间根际土壤菌群丰度存在差异,达日葡萄园土样中真菌的丰度增加明显,包括镰刀菌属(Fusarium)、生赤壳属(Bionectria)、毛壳菌属(Chaetomium)、白赤壳属(Haematonectria)、丝核菌属(Rhizoctonia)和拟青霉属(Paecilomyces);奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显,包括拟杆菌属(Bacteroides)、红球菌属(Rhodococcus)、席藻属(Phormidium)、Blautia、德沃斯氏菌属(Devosia)和芽孢杆菌属(Bacillus)。冗余分析结果表明：土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾对根际细菌群落组成影响较大,而速效磷和pH值影响不明显。结论香格里拉产区葡萄根际微生物多样性丰富,其中达日葡萄园土样中真菌丰度明显增加的种类较多,奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显。不同区域根际细菌群落受土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾含量影响较大。香格里拉产区葡萄园根际微生物多样性的研究为利用和开发产区特色微生物提供了理论依据。     

不同氮肥管理方式对稻田土壤微生物群落结构的影响

为合理使用氮肥,维持稻田生态健康发展,运用磷脂脂肪酸(PLFA)和Biolog-Eco微平板法研究了4种氮肥管理模式:不施氮肥(CK)、农民习惯施肥(FP)、氮肥优化管理1(OPT1)、氮肥优化管理2(OPT2)对稻田土壤微生物群落结构的影响。结果表明:OPT1处理较CK提高了土壤微生物的代谢活性和碳源利用能力,而FP、OPT2处理均较CK降低了土壤微生物代谢活性和碳源利用能力。OPT1处理的土壤总生物量最高,为42.11 nmol·g^-1,OPT2处理的土壤总生物量为40.16 nmol·g^-1,均高于CK的34.19 nmol·g^-1,而FP处理的土壤总生物量为34.16 nmol·g^-1,低于CK。OPT1处理的土壤微生物多样性较复杂,F/B值最高。综合各项指标,OPT1处理更有利于土壤生态环境稳定。     

接种平滑白蛋巢菌对蒿柳根系分泌物代谢组的影响

目的 虽然已有研究表明植物-白腐真菌联合修复是一种更高效的多环芳烃（PAHs）污染土壤修复策略,但目前尚不清楚接种白腐真菌对植物根系分泌物的影响,后者与根际PAHs降解菌的生长和PAHs的生物降解密切相关。基于此,我们开展PAHs污染土壤中接种白腐真菌对植物根际土壤代谢组的影响研究。 方法 在温室中设置了PAHs污染土壤的盆栽修复实验,以蒿柳（Salix viminalis L.）作为植物修复树种,基于LC-MS检测,重点比较PAHs污染土壤中接种平滑白蛋巢菌（Crucibulum laeve）对蒿柳根际土壤代谢谱的影响。 结果 分别在正离子模式（POS）和（NEG）模式下鉴定出881和828种代谢物,不同处理之间代谢物的组分及其含量存在显著差异。比较分析了差异代谢物并鉴定出18个潜在根系分泌物组分,接种平滑白蛋巢菌显著减少了蒿柳根际土壤代谢物的组分和含量,其中16种根系分泌物的含量明显降低。 结论 接种白腐真菌促进了植物根系对广谱土壤化合物的吸收能力,推测植物根系对白腐真菌的刺激作用做出应答,引发了植物PAHs提取能力提高,对揭示植物-白腐真菌联合修复的作用机理有重要意义。     

双峰驼瘤胃微生物总DNA的提取与纯化

[目的]提取高质量的双峰驼瘤胃微生物总DNA,为采用免培养技术研究双峰驼瘤胃微生物奠定基础.[方法]采集双峰驼瘤胃内容物,用酶解(溶菌酶、蛋白酶K)、冻融和表面活性剂十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)、溴化十六烷三甲基铵(Cetyltrimethyl Ammonium Bromide,CTAB)多种处理相结合,提取微生物总DNA,并用Omega Gel Extraction kit纯化.[结果]提取到的瘤胃微生物总DNA片段大于23 kb,纯化后的DNA可用于PCR,酶切及克隆等进一步的分子生物学研究.[结论]用该提取方法得到的总DNA能够满足分子生物学试验的要求.     

EFFECTS OF A MULTISTRAIN BIOFERTILIZER AND PHOSPHORUS RATES ON NUTRITION AND GRAIN YIELD OF PADDY RICE ON A SANDY SOIL IN SOUTHERN VIETNAM

Field experiments during two successive rainy seasons were conducted in southern Vietnam to evaluate the effects of a commercial inoculant biofertilizer (‘BioGro’) and fused magnesium phosphate (FMP) fertilizer on yield and nitrogen (N) and phosphorus (P) nutrition of rice. Inoculation with BioGro containing a pseudomonad, two bacilli and a soil yeast significantly increased grain yield in the second season and straw yield in both seasons by 3–5%. The FMP fertilizer significantly increased grain yield from 1.72–2.33 t ha^?1 to 2.99–3.58 t ha^?1 along with total N and P accumulation at all rates in both cropping seasons. In the first season the difference in grain yield between BioGro treated and untreated plots was marginal but in the second season BioGro out-yielded the control at all the rates of added P. Overall, BioGro application did not compensate for low P fertilizer application to the same extent previously demonstrated for low N fertilizer applications.     

麸酸有机复混肥对黄瓜产质、土壤游离氨基酸和微生物碳的影响

通过大田试验,探讨施用麸酸有机复混肥与化肥配施对黄瓜产质量、土壤游离氨基酸、土壤微生物量碳等的影响.结果表明,麸酸有机复混肥与化肥配施能提高作物产质量、土壤有机质、速效氮磷钾、土壤游离氨基酸及土壤微生物量碳的含量.与单施化肥相比,黄瓜产量提高2.5％～7.9％,Vc提高4.9％～19.6％,可溶性糖提高6.7％～25....