长刺蒺藜草根际土壤解磷细菌群落的多样性分析

为揭示外来入侵植物长刺蒺藜草 Cenchrus longispinus能够在贫瘠沙性土壤中快速生长、定殖的入侵机制,利用传统功能微生物筛选培养法、 16S rDNA高通量测序技术及细菌基因组重复序列PCR（genome repetitive sequence PCR, rep-PCR）基因指纹图谱技术分析其根际土壤中解磷细菌的丰富度及多样性,并与本地伴生植物冰草Agropyron cristatum和狗尾草Setaria viridis根际土壤中的解磷细菌群落进行比较。结果显示,长刺蒺藜草根际土壤中解磷细菌的数量分别达到8.61×10⁴ CFU/g和7.34×10⁴ CFU/g,显著高于其余土壤样品。相较于空白对照土壤,长刺蒺藜草根际土壤中的解有机磷细菌数量增加最多,增加了87.0%,冰草和狗尾草根际土壤中的解有机磷细菌数量则分别增加了28.3%和15.2%;而长刺蒺藜草、冰草和狗尾草根际土壤中的解无机磷细菌数量分别增加了36.7%、 89.8%和24.5%。聚类分析结果表明,不同根际土壤中解磷细菌之间没有共有的优势聚类群。长刺蒺藜草根际土壤中2种解磷细菌群落的物种均匀度指数显著高于空白对照土壤和冰草及狗尾草根际土壤,而物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著低于冰草及狗尾草根际土壤;其根际土壤中解无机磷细菌优势菌属经鉴定为金黄杆菌属 Chryseobacterium。表明长刺蒺藜草在贫瘠沙土中对磷素的高效利用可能是其快速入侵并定殖的机制之一。     

基于宏基因组测序解析长刺蒺藜草入侵对根际土壤氮循环的影响

为揭示外来入侵植物长刺蒺藜草 Cenchrus longispinus对氮素高效利用的微生态机制,利用宏基因组测序技术分析长刺蒺藜草、狗尾草 Setaria viridis、披碱草 Elymus dahuricus三种杂草根际土壤及对照中参与氮循环的微生物类群及功能基因差异。结果显示,长刺蒺藜草入侵显著增加了根际土壤中全氮和硝态氮含量,显著降低了土壤水溶性氮含量;长刺蒺藜草根际土壤中链霉菌属Streptomyces、红色杆菌属 Rubrobacter、硝化螺旋菌属 Nitrospira及类诺卡氏菌属 Nocardioides微生物丰度与其他3个处理之间差异显著,并与根际土壤中硝态氮含量显著相关;长刺蒺藜草根际土壤中微生物的氮代谢功能基因nasB和nifK丰度与对照之间差异显著,且与根际土壤中硝态氮含量显著相关。推测长刺蒺藜草入侵通过增加根际土壤中链霉菌属、红色杆菌属和类诺卡氏菌属微生物丰度影响根际土壤的氮代谢过程,通过减少 nasA基因丰度降低硝酸盐同化速率,其根际土壤有少量nifK固氮基因,表明其有一定的固氮能力。     

六种除草剂对玉米田间恶性杂草印加孔雀草的防除效果

为筛选能有效防除玉米田中印加孔雀草Tagetes minuta的除草剂，通过田间试验测定氨氯吡啶酸、乙羧氟草醚、氯氟吡氧乙酸、烟嘧磺隆、辛酰溴苯腈和草甘膦异丙胺盐6种除草剂对印加孔雀草的株防效和鲜重防效。结果表明，根据施药后杂草的药害症状，在6种除草剂中，印加孔雀草对氨氯吡啶酸、乙羧氟草醚以及氯氟吡氧乙酸这3种药剂较敏感；综合株防效结果及生态安全，在玉米田中防除印加孔雀草时优先选用低剂量草甘膦异丙胺盐、低剂量氨氯吡啶酸以及中剂量辛酰溴苯腈，即有效成分分别为900、 1 050和 370 g (a.i.)/hm²；综合鲜重防效结果及生态安全，在玉米田中防除印加孔雀草时优先选用中剂量辛酰溴苯腈、低剂量草甘膦异丙胺盐、低剂量氨氯吡啶酸以及中剂量乙羧氟草醚，即有效成分分别为370、 900、 1 050和90 g (a.i.)/hm²。综合所有防效结果及生态安全，900 g (a.i.)/hm²草甘膦异丙胺盐水剂、 370 g (a.i.)/hm²辛酰溴苯腈乳油和1 050 g (a.i.)/hm²氨氯吡啶酸水剂对印加孔雀草的防除效果最好，鲜重防效依次为91.08%、 93.30%和90.92%。同种除草剂不同剂量的株防效之间及鲜重防效之间差异不显著。