不同马铃薯基因型对根际细菌群落结构的影响

本研究旨在从根际细菌群落结构的角度阐述不同马铃薯基因型对根际细菌菌群的影响,探讨高山地方种根际细菌菌群特性,挖掘可能对地方种定殖起关键作用的细菌类型.本研究通过高通量测序数据对不同马铃薯基因型根际细菌16SrRNA基因进行操作分类单位(OTU)聚类,分析样品间细菌群落的多样性特征,并通过OTU丰度差异分析揭示引起基因型效应的根际细菌类型.测序结果经质量控制,共获得3 097 269条高质量序列(Clean tags)并依据97%的序列相似性聚类到1 565个有效OTUs,品种间OTU种类相差不大.群落多样性反映高山地方种乌洋芋和牛角洋芋根际细菌群落较其他基因型存在着显著差异.乌洋芋和主栽品种米拉间OTU丰度分析表明乌洋芋中55个OTU丰度上调,143个丰度下调,差异显著.本研究表明,马铃薯根际细菌群落多样性受马铃薯基因型因素的影响,高山地方种相较于自育种和主栽种其根际细菌群落结构表现出显著的差异.     

龙江河河岸带撑篙竹根际与非根际土壤细菌群落特征

为探究龙江河河岸带撑篙竹(Bambusa pervariabilis McClure)根际与非根际土壤细菌群落组成特征,揭示土壤细菌群落的相互作用与功能特征,以及影响细菌群落组成的环境因素,本研究开展该区域土壤理化环境因子调查,并进行土壤细菌群落高通量测序分析。结果表明,撑篙竹根际土壤pH值、氨氮(NH₄⁺-N)、硝氮(NO^-₃-N)和速效磷(Available Phosphorus, AP)均低于非根际土壤,水分含量(Moisture Content, MC)和土壤有机质(Soil Organic Matter, SOM)含量则高于非根际土壤,部分理化指标之间存在显著相关性。α多样性分析表明,撑篙竹根际土壤细菌群落丰富度较非根际土壤高,而多样性较非根际土壤低;放线菌门(Actinobacteriota, 26.93%)、变形菌门(Proteobacteria, 17.63%)、Patescibacteria(4.28%)、黏球菌门(Myxococcota, 3.25%)和蓝藻门(Cyanobact...     

不同群落类型的长苞铁杉林的根际微生物研究

对长苞铁杉纯林、长苞铁杉-猴头杜鹃混交林和长苞铁杉-毛竹混交林3个不同群落类型的根际微生物进行研究,发现3个不同群落的微生物数量及组成各不相同,其具体大小关系为(单位cfu/g*(dry mass)×104)长苞铁杉纯林根际细菌(20.00)＞非根际细菌(12.00)＞根际真菌(9.37)＞非根际真菌(6.74)＞根际放线菌(2.69)＞非根际放线菌(1.83);长-猴混交林根际细菌(34.90)＞非根际细菌(18.00)＞根际真菌(6.54)＞非根际真菌(3.78)＞根际放线菌(2.96)＞非根际放线菌(1.76);长-毛混交林非根际细菌(88.00)＞根际细菌(68.60)＞非根际放线菌(13.40)＞根际放线菌(12.60)＞根际真菌(4.64)＞非根际真菌(3.46).通过比较根际与非根际土壤微生物得出不同群落类型长苞铁杉的根际效应,3个群落类型的总微生物的根际效应大小为长-猴混交林(1.87)＞长苞铁杉纯林(1.56)＞长-毛混交林(0.82).     

水稻根际细菌群落的生物多样性研究

从云南省５个不同水稻栽培区的水稻根际分离到２４９株细菌，它们分属于９个属和３个类群，以香农指数为群落多样性指标，对５个样品的细菌群落多样性进行了比较和显著差异性检验，结果表明热带地区水稻根际细菌的群落多样性与亚热带地区有明显差异；     

甘肃岷县当归连作种植区土壤细菌群落结构分析

为揭示当归连作土壤细菌群落结构及其功能特征,文中以甘肃岷县闾井镇当归种植区不同连作年限的根际土壤为研究对象,以周边休耕多年的土壤为对照.分析细菌群落结构,土壤理化性质与细菌群落结构的关系,并预测当归土壤细菌群落的基因功能特征.结果表明,当归连作根际土壤细菌群落的多样性指数均高于休耕地土壤,随连作年限的增加根际土壤的细菌群落多样性指数呈先降低后增加的趋势.放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)是当归根际土壤和休耕地土壤细菌群落的主要优势菌门.当归根际土壤放线菌门的相对丰度低于休耕地土壤,酸杆菌门的相对丰度高于休耕地土壤.随连作年限的增加,当归根际土壤放线菌门的相对丰度下降,酸杆菌门的相对丰度增加.冗余分析(CRDA)表明,土壤p H、电导率、全氮含量是影响当归土壤细菌优势菌门的主要因素.土壤p H、速效磷和全氮含量是影响当归土壤细菌优势菌属的主要因素;PICRUSt2功能预测显示,共获得6个一级功能层、47个二级功能层和384个三级功能...     

小花异裂菊根际与非根际微生物功能多样性比较

为阐明喀斯特石山特有植物小花异裂菊Heteroplexis microcephala Y.L.Chen.根际和非根际微生物代谢功能多样性及差异,揭示其生态适应机制,采用土壤养分分析常规方法和Biolog-ECO微平板法,对小花异裂菊5个典型分布地的根际和非根际土壤养分和微生物代谢功能多样性进行研究,结果表明：小花异裂菊根际土壤中,速效钾、全钾、pH、全氮、全磷、碱解氮、交换性钠以及交换性镁含量均高于相应的非根际土壤;根际土壤的微生物平均颜色变化率均高于非根际土壤;2个分布地根际土壤微生物多样性指数、优势度指数与非根际基本相同,其余3个分布地则根际明显高于非根际;根际与非根际土壤微生物主要利用的碳源类型均为羧酸和糖类化合物,4个分布地的根际微生物碳源利用率均明显高于非根际;主成分分析显示,糖类化合物是驱动小花异裂菊根际和非根际碳源代谢差异的主要碳源;冗余分析显示,全钾和交换性镁对小花异裂菊根际微生物的碳源利用模式影响呈正相关,全磷、速效磷、交换性钙与碳源利用呈负相关。本研究表明,通过分泌微生物代谢利用最广的糖类和羧酸类碳源来提高根际土壤微生物整体代谢活性、促进土壤养分循环并形成适宜自身的...     

不同大豆品种对根际土壤微生物群落影响的差异

采用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid, PLFA)分析法研究4个大豆品种(台湾75、中黄42、春丰早和六月半)对根际土壤微生物区系的影响。结果发现：尽管不同大豆品种在红壤(黄筋泥土)中的生物量和产量差别很大,但对根际土壤好氧菌、厌氧菌、革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、放线菌和原生动物的影响不大;六月半品种显著影响根际土壤真菌PLFA总量,改变了细菌/真菌的比值;与六月半相比,春丰早显著增加了根际微生物群落的多样性、群落的优势种群和均匀度;中黄42显著提高了根际微生物群落优势种群的丰富度;中黄42和台湾75对根际土壤微生物Shannon均匀度的影响也有显著差异;但是4种大豆品种对根际土壤微生物群落的McIntosh和Gini多样性指数没有显著影响。主成分分析结果表明,六月半和中黄42品种对根际微生物的影响差异明显,而春丰早和台湾75变化相近,差异不明显。     

NaCl胁迫对滨梅根际细菌群落多样性及优势菌群的影响

【目的】研究盐胁迫下耐盐植物根际微生物群落变化情况。【方法】基于温室盆栽试验,结合植株生长测定、土壤理化性质分析、PCR-DGGE图谱技术、香农多样性分析、主成分分析等方法,研究NaCl(0、2.9、8.8 g/L)溶液胁迫下,耐盐果树滨梅根际和非根际土壤细菌多样性变化情况及变化规律,以及滨梅生长及土壤理化性质变化。【结果】盐胁迫60 d后, 高浓度NaCl(8.8 g/L)溶液处理下滨梅根际土壤细菌16s rDNA序列变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱中的条带亮度、多样性指数、均匀度指数和丰富度指数最高, 非根际土壤中的条带数明显减少, 条带亮度变暗, 丰富度指数最低。对DGGE谱带进行聚类分析发现, 不同谱带间具有较高的相似性(>62%), 其中根际盐处理试验组和根际对照组可聚为一类, 非根际盐处理试验组可聚为一类, 非根际对照组单独聚为一类。选择9条主要优势条带克隆测序, 其中细菌类群为变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门和放线菌门。这些优势菌中除放线菌Candidatus属外,其他均对植物生长具有促进作用。对主要优势菌的变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱进行主成分(PCA)分析发现, 非根际细菌与根际细菌在第一主成分上完全分离, 非根际细菌均聚为一类, 而根际细菌则按亲缘关系聚类。【结论】在耐盐果树滨梅正常生长时,一定程度的盐胁迫不但未能对根际土壤微生物群落造成伤害, 反而起到一定的促进作用, 这种促进作用体现为植株根系对有益细菌生长的保护和促进, 以及对群落多样性的维持, 而非根际土壤细菌的生长和群落多样性则受到了较为严重的伤害。     

转基因小黑杨根际土壤微生物群落特征研究

【目的】根际土壤细菌及真菌群落组成不仅受植物种类及植物生长时期等影响,外源基因的导入也可改变根际微生物群落组成。通过基因工程技术获得的转betA或转TaLEA基因小黑杨(populus simonii x p.nigra)能够提高甜菜碱或晚期胚胎富集蛋白的含量,进而增强转基因植物的抗旱耐盐性,PsnWRKY70是胁迫应答信号转导网络中的负调控因子,WRKY70干扰表达小黑杨的耐盐性显著高于对照株系。在明确了转betA、转TaLEA、转WRKY70小黑杨抗旱耐盐性的同时,开展转基因小黑杨根际土壤细菌、真菌群落组成分析,为其环境生态安全性评价提供参考。【方法】以2年生转TaLEA、betA、WRKY70基因小黑杨及对照野生型(WT)小黑杨根际土壤为试材,利用Illumina-Miseq高通量测序平台对根际土壤微生物进行16S rRNA和ITS测序分析,对根际土壤细菌和真菌群落丰富度和多样性变化、结构差异性、群落组成进行分析,了解转基因活动对小黑杨根际土壤微生物组成的影响。【结果】Alpha多样性分析显示,针对根际细菌群落组成,转betA小黑杨的Simpson指数显著低于WT小黑杨,而转WR...     

玉米不同生长时期潮土固氮细菌nifH基因的丰度和多样性

为了探究潮土环境下植物生长对土壤固氮细菌群落结构和数量的影响,采集中国北方潮土玉米不同生长时期的根际和非根际土壤,利用荧光定量PCR和末端片段长度多态性分析方法,研究了北方潮土玉米不同生长时期固氮细菌nif H基因丰度和多样性的变化.结果表明,根际土和非根际土固氮细菌nif H基因丰度随玉米生长时期的推进均呈现先升高后降低的趋势,乳熟期最高,根际土的在拔节期最低,而非根际土的在完熟期最低.相关分析结果表明,土壤有机质是驱动土壤固氮细菌nif H基因丰度变化的关键因子,非根际土固氮细菌nif H基因丰度同时受含水量的显著影响.根际土和非根际土固氮细菌优势种群结构在玉米各生长时期均相同,但所占比例有所差异.PCA分析也表明,土壤固氮细菌群落结构受玉米生长时期和土壤采样区域的影响均不显著.玉米不同生长时期土壤固氮细菌nif H基因的Shannon指数变化明显,根际土和非根际土均呈先增高后降低的趋势,根际土的在抽雄期最高,拔节期最低,非根际土的在乳熟期最高,完熟期最低;不同生长时期间的Evenness指数则无显著差异,且根际土和非根际土之间也没有显著差异.RDA分析结果显示,土壤硝态氮含量对固氮微生物群落结构有显著影响.     

海南不同区域槟榔根际土壤细菌多样性研究

为了解海南省不同区域槟榔根际土壤细菌多样性,采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析了海南省3个槟榔主产区(万宁、陵水、三亚)的槟榔根际土壤细菌群落组成和多样性特征.由3个地区共获得4 989个细菌操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs),隶属于33门770属,优势属为...     

不同蓝莓品种根际phoD基因相关土壤解磷细菌群落结构分析

【目的】研究不同品种兔眼蓝莓(Vaccinium ashei Reade,简称RB)对phoD(碱性磷酸酶基因)相关土壤解磷细菌群落组成的影响,阐明解磷细菌对土壤磷素的转化以及植物生长的意义。【方法】通过对12个兔眼蓝莓品种根际土壤中phoD进行高通量测序,分析phoD基因相关土壤解磷细菌群落的多样性及组成,解析根际解磷细菌与蓝莓品种以及土壤理化性质之间的相互作用关系。【结果】在12个兔眼蓝莓品种中,蓝莓‘森土里昂’(‘Centurion’, RB4)品种具有最高的群落多样性;蓝莓根际phoD基因相关土壤解磷细菌群落核心细菌群由α-变形菌纲根瘤菌目、红螺菌目、β-变形菌纲伯克氏菌目、γ-变形菌纲黄单胞菌目、海洋螺菌目、假单胞菌目和放线菌门链霉菌目组成;蓝莓根际phoD基因相关土壤解磷细菌群落可以分为RBⅠ、RBⅡ两组,其中RBⅠ组的α-变形菌纲细菌相对丰度显著高于RBⅡ组;土壤总磷(TP)和phoD基因相关土壤解磷细菌群落组成是速效磷(AP)的主要影响因素。【结论】蓝莓不同品种和土壤性质对根际phoD基因相关解磷细菌群落丰度有显著影响,而群落多样性则与对照无显著差异,这可为进一步阐明酸性土壤条件下植物和根际解磷细菌之间的共生关系提供有效的数据支持。     

甲拌磷残留对加工番茄根际与非根际微生物活性的影响

为明确甲拌磷在农田环境中的生态效应,通过盆栽模拟试验研究了0、2、8、20、50mg/kg 5个甲拌磷浓度对加工番茄根际与非根际土壤可培养细菌、真菌、放线菌以及土壤脲酶和碱性磷酸酶活性的影响。结果表明:施入甲拌磷对土壤中的真菌、放线菌有抑制作用,但很快恢复到正常水平,对细菌有明显的抑制作用,4个浓度处理对根际土壤细菌的平均抑制率分别为10.4%、12.7%、19.5%、16.9%,对非根际土壤细菌的平均抑制率分别为11.6%、18.4%、26.2%、27.5%。根际土壤细菌数量大于非根际土壤,细菌根际效应R/B为1.51~2.59,真菌、放线菌根际效应不明显。2mg/kg和8mg/kg甲拌磷处理对番茄非根际土壤脲酶有抑制作用,而20mg/kg和50mg/kg甲拌磷对番茄非根际土壤脲酶有刺激作用。甲拌磷对番茄根际与非根际土壤碱性磷酸酶均有一定刺激作用。     

杨树多代连作对土壤养分特征和生物活性的影响

以江苏丰县大沙河林场杨树多代连作人工林为对象,研究根际、非根际土壤的养分特征、酶活性及微生物数量变化,探讨多代连作对人工林地力的影响。结果表明:1杨树根际土养分含量、土壤酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性以及微生物(真菌、放线菌、细菌)数量均高于非根际土壤,而根际土pH和多酚氧化酶活性则低于非根际土;2土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的增强以及微生物数量的增加有利于土壤有机质的累积及多数养分元素的转化,但多酚氧化酶活性越大,养分含量越低;土壤pH的下降对多数土壤酶活性及微生物有不利影响;真菌与土壤酶活性的整体相关性要比放线菌和细菌密切;3杨树多代连作,会造成根际土壤pH相对于非根际的降低,并且逐代连作后根际土壤pH下降更多,而杨树多代连作会造成根际土壤多酚氧化酶活性逐代的升高,还会造成根际土壤中养分、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶及微生物的逐代减弱,其中有些指标甚至会低于非根际土壤。综上,在江苏丰县应避免杨树连作,可更换品种或进行树种轮栽以缓解连作对地力带来的不利影响,注重维系土壤酶活性和微生物数量水平,同时采取措施减弱土壤的酸化程度。     

杨树多代连作对土壤养分特征和生物活性的影响

以江苏丰县大沙河林场杨树多代连作人工林为对象,研究根际、非根际土壤的养分特征、酶活性及微生物数量变化,探讨多代连作对人工林地力的影响。结果表明:1杨树根际土养分含量、土壤酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性以及微生物(真菌、放线菌、细菌)数量均高于非根际土壤,而根际土pH和多酚氧化酶活性则低于非根际土;2土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的增强以及微生物数量的增加有利于土壤有机质的累积及多数养分元素的转化,但多酚氧化酶活性越大,养分含量越低;土壤pH的下降对多数土壤酶活性及微生物有不利影响;真菌与土壤酶活性的整体相关性要比放线菌和细菌密切;3杨树多代连作,会造成根际土壤pH相对于非根际的降低,并且逐代连作后根际土壤pH下降更多,而杨树多代连作会造成根际土壤多酚氧化酶活性逐代的升高,还会造成根际土壤中养分、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶及微生物的逐代减弱,其中有些指标甚至会低于非根际土壤。综上,在江苏丰县应避免杨树连作,可更换品种或进行树种轮栽以缓解连作对地力带来的不利影响,注重维系土壤酶活性和微生物数量水平,同时采取措施减弱土壤的酸化程度。     

滨海土壤上杨树根际微区性状的研究

在滨海土壤上，杨树林地根标微区（根际土 ）的性状由于根系的吸水，选择性吸收离子，分泌有机等生理活动，发生了与非根际土不同的变化，根际土的ｐＨ值小于非根际土，而电导率，全盐，水溶性Ｋ＾＋则高于非根际土；上述变化以根系生理活动较为强烈的春、夏季节最为显著，而生理活动趋弱的秋季变化不太明显，由于脱盐程度不同，第一代杨树林地和第二代杨树林地根际土中Ｋ＾＋，Ｎａ＾＋，Ｃａ＾２＋，Ｍｇ＾２＋的比例有所差异。     

基于宏基因组测序技术分析连作对杨树人工林土壤微生物群落的影响

为了了解连作人工林土壤微生物群落的演变动态,以Ⅰ代和连作Ⅱ代杨树人工林为研究对象,提取土壤微生物基因组DNA并进行宏基因组测序分析,结合土壤酚酸含量测定,分析阐明连作杨树人工林土壤微生物群落演变动态及其与土壤酚酸类化感物质累积的相关性。结果表明:杨树人工林土壤中共检测到细菌域微生物类群8个门63属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌群,Ⅰ代和连作Ⅱ代林之间土壤微生物群落多样性和均匀性没有显著变化。连作Ⅱ代林土壤中9属微生物丰度显著升高(P0.05),7属微生物丰度显著下降(P0.05),连作对杨树人工林土壤微生物群落组成和丰度有显著影响(P0.05);参与DNA修复与蛋白重组,次生代谢物的合成、转运与代谢等代谢功能的基因丰度显著下降(P0.05)。连作Ⅱ代林土壤酚酸总量显著升高(P0.05),并与土壤微生物群落组成和丰度显著相关。     

不同菌肥对华重楼根际土壤微生物多样性及理化性质的影响

为更好地筛选适合华重楼（Paris polyphylla var.chinensis）人工栽培的微生物菌肥种类,为华重楼的产业化生产提供理论参考,本研究以华重楼为材料,采用高通量测序技术分析不同菌肥处理对华重楼根际土壤微生物多样性的影响。结果表明：经不同施肥处理的华重楼根际土壤中共检测出细菌类群23门57纲125目185科284属525种,真菌8门26纲54目66科69属82种。主要优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）。优势真菌门为担子菌门（Basidiomycota）、子囊菌门（Ascomycota）和毛霉菌门（Mucoromycota）。施用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）后,细菌丰富度和多样性显著下降,而解淀粉芽孢杆菌（B.amyloliquefaciens）对细菌丰富度和多样性无显著影响。两种菌肥均对根际土壤中真菌数量的影响不显著,枯草芽孢杆菌可以显著提高真菌群落的多样性,而解淀粉芽孢杆菌则会显著降低真菌的多样性。两种微生物菌肥均会引起根际土壤中全钾（TK）、有机碳（TOC）、速效钾（AK）含量显著下降,pH值显著上升;单独施用枯草芽孢杆菌和两种菌肥混施处理时全氮（TN）含量显著下降,而单独施用解淀粉芽孢杆菌时TN含量显著上升。两种微生物菌肥对华重楼根际土壤微生物群落结构和多样性影响不同,施加微生物菌肥后会引起根际土壤理化性质发生显著变化。     

林龄和季节交互对杨树人工林土壤节肢动物群落结构的影响

【目的】土壤节肢动物群落受植物群落的反馈调控。杨树人工林有助于改良盐碱地土壤质量,但是林龄如何影响土壤节肢动物群落的种类组成、结构和多样性尚不清楚,为此,笔者探究杨树人工林林龄和季节交互作用对土壤节肢动物群落的影响,为人工林生物多样性保护和生产力维持提供依据。【方法】采用野外控制试验,选择立地条件相对一致的3个不同林龄(5、10和21年生)杨树人工林,每个样地设置3个重复,分别于春季(5月)、夏季(8月)、秋季(11月)和冬季(2月)采集样品,分析不同林龄杨树人工林土壤节肢动物群落结构及多样性的季节动态变化格局。【结果】杨树人工林土壤中节肢动物优势类群为前气门亚目(Prostigmata)、甲螨亚目(Oribatida)、膜翅目(Hymenoptera)、弹尾纲(Collembola)和鞘翅目(Coleoptera),占全部捕获量的89.4%。林龄和季节变化影响土壤节肢动物数量和多样性,个体总数和物种丰富度指数的最高值出现在10年生的杨树人工林的快速生长阶段,而最低值则出现在5年生林龄的幼林阶段;均匀度指数在10年生人工林中最低。1年中,杨树人工林中土壤节肢动物个体总数和物种丰富度在5...     

牡丹野生种根际土壤细菌群落特征分析

【目的】植物根际微生物群落由土壤环境和根系代谢活动共同作用产生，在植物生长发育过程中发挥重要功能。解析牡丹野生种在引种地根际土壤细菌群落特征，对有效利用微生物资源和保护野生植物种质资源具有重要的理论意义，为改良牡丹野生种的土壤环境、实现优质种质资源广谱性种植奠定基础。【方法】应用MiSeq高通量测序技术对大花黄牡丹(Paeonia ludlowii)、狭叶牡丹(P.potaninii)、紫牡丹(P.delavayi)、黄牡丹(P.lutea)、紫斑牡丹(P.rockii)、杨山牡丹(P.ostii)、四川牡丹(P.decomposita)、稷山牡丹(P.jishanensis)和卵叶牡丹(P.qiui)9个牡丹野生种根际土壤样品进行16S rRNA基因测序，并分析其与理化指标的相关性。【结果】高通量测序共获得606 536条序列和99个OTU聚类，隶属于24门、84纲、154目、280科和603属。Alpha多样性分析表明杨山牡丹根际微生物群落包含的物种数目最高，Beta分析发现四川牡丹、紫斑牡丹、黄牡丹、杨山牡丹、紫牡丹和大花黄牡丹根际土壤中细菌群落结构更为相似。细菌群落组成分析结果...