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...     

基于高通量测序技术的连作杨树人工林土壤细菌多样性研究

土壤细菌在土壤微生物中占有重要地位,在土壤环境中具有十分重要的生态功能。为了了解杨树人工林根际和非根际土壤的细菌群落结构,明确连作对杨树土壤细菌多样性的影响,采用454焦磷酸测序技术对连作杨树人工林根际土壤和非根际土壤细菌群落多样性进行分析。结果表明,根际土壤共得到了3 036个OTU,非根际土壤共得到了3 051个OTU,两组样品共同包含的OTU共有1 404个。两组土壤的共有细菌群落有12个,其中Proteobacteria、Acidobacteria、Actinobacteria为优势菌群。从丰富度指数Chao1和多样性指数Shannon角度分析,发现连作导致根际土壤和非根际土壤细菌的丰富度和多样性都有所下降,且根际土壤细菌群落的改变更为显著。     

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...     

镍矿区紫茎泽兰根际及内生细菌多样性研究

利用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)技术对四川省攀枝花市镍矿区紫茎泽兰根际及不同器官中内生细菌多样性进行分析. 结果表明, 紫茎泽兰根际与不同器官内生细菌多样性存在明显差异, 香农 威纳指数(H)、丰度(S)及均匀度(EH)皆表现为根际土＞叶＞茎＞根. 土壤重金属含量与内生细菌多样性相关性分析表明, 样品的丰度(S)与Zn含量呈显著正相关 (P<0.05). 典型对应分析(cononical correspondence analysis, CCA)显示, 根际土细菌多样性受Zn、Cd、Pb、Ni等重金属负向影响; 紫茎泽兰叶内生细菌多样性与土壤Cu元素浓度呈负相关关系. DGGE条带回收测序结果显示, 根际及内生细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)、异常球菌 栖热菌门(Deinococcus Thermus)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、放线菌门(Actinobacteria)及部分不可培养的细菌.     

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。     

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...     

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...     

锌污染对吊兰根际与非根际土壤中微生物数量的影响

大量锌元素进入土壤系统,对生态环境及人类健康会产生严重威胁。本文通过对吊兰进行锌胁迫下的盆栽实验,研究吊兰根际土壤、非根际土壤以及空白组土壤中微生物的数量。结果表明:重金属锌胁迫下培养54天的吊兰土壤中微生物的细菌数、放线菌数及真菌数均呈先增加后减小的趋势,且在培养36天时达到数量峰值;微生物的数量从高到底依次是根际土壤、非根际土壤、空白组土壤,培育后期微生物数目基本保持不变。在重金属锌的影响下,低浓度锌对土壤微生物的生长有一定的促进作用,高浓度则抑制微生物的生长。     

PCR-DGGE分析湿地植物根际土壤细菌群落实验条件优化

为了更好地利用PCR-DGGE技术分析湿地植物根际土壤样品的细菌多样性,选取3对通用引物,优化了PCR扩增16SrDNA的实验条件,并优化了DGGE的变性剂浓度梯度范围和电泳时间长度.结果显示：PCR时采用退火温度touch-down程序,能够提高扩增特异性.引物357f/518r和357f/907rM扩增靶序列的DGGE变性剂浓度梯度理想范围分别为50%～80%和40%～70%,最佳电泳时间长度分别为17h和14h.比较DGGE分析图谱的条带数以及Shannon多样性指数,357f/518r呈现的结果最好,357f/907rM次之.运用引物357f/518r和357f/907rM扩增靶序列的DGGE分析,能更全面地反映湿地植物根际土壤样品的细菌多样性.     

海芒果可培养细菌的分离鉴定及其抑制海洋鱼类致病菌活性研究

【目的】研究红树植物海芒果Cerbera manghas L.及其根际土壤可培养细菌多样性及其代谢产物抑制鱼类致病菌的生物活性。【方法】采用纯培养法分离并基于16SrRNA基因序列的系统发育分析法对分离得到的细菌进行多样性研究,采用滤纸片法研究其抑制海洋鱼类致病菌的生物活性。【结果】从海芒果及其根际土壤中共分离得到15株可培养细菌,采用16SrRNA基因序列的系统发育分析后发现,这些菌分属于2个大的细菌发育类群:厚壁菌门(Firmicutes,占比为53%)和放线菌门(Actinobacteria,占比为47%),其中4株为芽孢杆菌属,6株为链霉菌属。活性研究发现,所有测试菌株对3种海洋鱼类致病弧菌均有一定的抑制作用,其中VT86(Kitasatospora paranensis),V139-2(Streptomyces luteireticuli),V140-2(Streptomyces jiujiangensis),VT19(Streptomyces orinoci),VT113(Streptomyces niveiscabiei)这5株菌的抑菌效果较好,以VT86(K.paranensis)抑菌活性最好。【结论】红树植物海芒果及其根际土壤中的细菌丰富多样,部分细菌具有抑制海洋鱼类致病菌生长的生物活性,具有开发成新型抑制鱼类致病菌药物的潜力。     

苏北沿海地区不同土地利用类型下土壤动物群落结构特征

【目的】了解中国苏北沿海地区不同土地利用类型下土壤动物的多样性及其生态分布特征,为该地区土壤动物系统研究以及生态系统健康评价提供基础资料。【方法】采用手拣法和干漏斗法,对苏北沿海3种不同土地利用类型(杨树人工林、杨-农复合林、农田)下的土壤动物群落组成与多样性特征进行研究。【结果】土壤动物群落在杨树人工林、杨-农复合林、农田中均以蜱螨目(Acarina)、弹尾目(Collembola)动物为优势类群,占全部捕获量的82.48%,是组成该地区土壤动物群落的主体; 土壤动物个体数量随季节呈现一定规律性,即夏>秋>春>冬; 土壤动物垂直分布上,表聚性明显; 在群落多样性方面,杨树人工林土壤动物的Shannon-Wiener多样性指数与Pielou均匀度指数最高,杨-农复合系统土壤动物的丰富度(Margalef指数)最高,而农田土壤动物的Simpson优势度最高,多样性指数与均匀度指数最低。【结论】土地利用方式的转变影响了土壤动物的组成与多样性特征,复合经营和适度干扰可在一定程度上提高土壤动物的丰富度; 但是人为干扰强度较大时,会降低土壤动物的多样性和均匀度。     

物种和功能维度上贵州茂兰藓类植物多样性格局及其环境因素

茂兰国家级自然保护区拥有世界上同纬度稀有的原生性强的喀斯特森林生态系统.为阐明茂兰国家级自然保护区藓类植物多样性格局及其环境因素,在该保护区石上森林、漏斗森林、喀斯特沟谷（青龙潭）、古梅林和村落5类代表性景观设立了342个样地,系统调查了藓类植物的分布情况,计测了物种和功能多样性指数.342个样地共采集1 668份标本,鉴定到藓类植物319种,隶属106属36科.5个景观类型中,物种丰富度以青龙潭和石上森林的最高,物种多样性以石上森林最高,其次是青龙潭;功能多样性在各景观之间没有显著区别.不同的基质中,石生和树生藓类的物种多样性高于土生藓类植物;石生藓类植物功能趋异度和丰富度指数最高,树生藓类植物的功能均匀度较高.随着林冠郁闭度的增加,地面藓类的物种多样性与功能多样性均显著上升,但是随着草本盖度、土层厚度和基质湿度的增加,这些指标呈下降趋势.随着海拔的上升,石生藓类植物的物种多样性与功能多样性指标呈现上升趋势,而树生藓类呈现下降趋势.茂兰地区藓类植物的物种丰富度与功能丰富度、物种多样性与功能趋异度、物种均匀度与功能均匀度之间均呈极显著的正相关关系（p<0.001）.在喀斯特不同程度的石漠化地区,随着环境林冠郁闭度的提高,藓类植物的物种和功能多样性上升,石漠化环境的改善有利于提高藓类植物的多样性.     

不同石漠化治理模式下群落的植物组成及多样性

【目的】了解不同石漠化治理模式下,群落物种组成及多样性的恢复格局和过程。【方法】通过2种树种(顶果木、降香黄檀)、3种治理模式(顶果木纯林、降香黄檀纯林、顶果木×降香黄檀混交林)的造林试验和群落生态调查,研究不同石漠化治理模式下群落的物种组成、重要值及多样性演变规律。【结果】经过4年的恢复,3种不同治理模式下灌木层和草本层的物种组成发生显著变化,特别是优势种和共优势种。一些入侵植物如鬼针草、小飞蓬、酢浆草、飞机草、土牛膝、胜红蓟等的数量有所增加,特别是鬼针草,其重要值(10.35~36.32)分别是灌丛(4.44)的2.33~8.18倍。与灌丛(对照)比较,3种不同治理模式群落的植物物种丰富度没有显著差异,但植物多样性指数和均匀度指数存在显著差异。【结论】2种豆科植物和3种治理模式具有相近的治理效果,但混交林治理模式对植物多样性指数和均匀度指数的作用相对较优。在岩溶退耕地和灌丛地实施人工造林可以加速植被的恢复和重建,短期内显著改变群落的物种组成和结构,但在一定程度上存在着外来植物入侵风险。     

内蒙古农牧交错区沙蒿根围AM真菌物种多样性

2009年4月、7月和10月分别在内蒙古农牧交错区元上都、黑城子和大河乡样地采集沙蒿(Artemisia sphaerocephala)根围土壤样品,利用形态学和微形态学特征分离鉴定沙蒿根围AM真菌种类,研究了AM真菌物种多样性.共分离鉴定出AM真菌3属20种,其中盾巨孢囊霉属(Scutellospora)2种,无梗囊霉属(Acaulospora)4种,球囊霉属(Glomus)14种.3属AM真菌在3个样地均有分布.3个样地共同优势种是黑球囊霉(G.melanosporum)和网状球囊霉(G.reticulatum).AM真菌物种丰度、香浓-威纳指数和均匀度在时间上表现为4月<7月<10月,空间上表现为元上都<黑城子<大河乡.扫描电镜下不同属种孢子表面纹饰特征差异明显,可作为AM真菌分类的参考依据.     

3种促生有益微生物在上海梨树上的应用

【目的】探究有益促生微生物对梨树生长的影响,并分析其对梨树果实和土壤有效磷的影响,为促生有益微生物作为新型生物肥料在林业上推广应用提供理论依据。【方法】对每棵树采用每次根施800 mL稀释液(含100 mL原液)的方式,将吡咯伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)JK-SH007菌株、根围促生解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FZB42菌株和水拉恩氏菌(Rahnella aquatilis)JZ-GX1菌株等3种促生有益微生物应用于上海地区生长的梨树上,比较分析它们在促进梨树生长、提升叶片生理指标(叶片的叶绿素含量和叶片组织中的含水率)、增加树体根际土壤有效磷含量,提高果实品质(果实的平均单果质量和可溶性固形物含量)中的作用。【结果】施菌处理8个月后,3种菌剂均可以明显地增加梨树的地径,以施用JK-SH007菌剂的效果最为显著,可以使地径增加0.34 cm; 施菌剂处理5个月后,3种菌剂可提高梨树叶片中叶绿素含量和叶片含水率,且以JZ-GX1菌剂的提高最为显著,可以使叶片中叶绿素含量(以SPAD值表示)增加1.8,使叶片含水率增加3.4%; 施菌处理8个月后,3种菌剂可增加根际土壤的有效磷含量,以施用JK-SH007的土壤增加最多,增加了42.9 mg/kg。施用JK-SH007菌剂可以显著增加6年生梨的平均单果质量,JK-SH007与FZB42菌剂能显著增加6年生梨的可溶性固形物含量。【结论】JK-SH007菌株对梨树具有促进树体生长、提高叶片叶绿素含量和叶片组织含水率、增加根际土壤有效磷含量、增加果实产量和可溶性固形物含量的作用; 相比其他两种促生微生物,JK-SH007菌株在6年生梨树上促生效果更好。     

新疆叶尔羌河盐碱化灌区水盐动态规律研究

土壤次生盐碱化是威胁新疆绿洲灌区持续灌溉农业的关键因子。以新疆叶尔羌灌区为例,通过监溯灌区内荒地的表土层（0-20cm）盐分和1m土层储盐量的动态变化,分析灌区水盐分布规律及时空变化状况,探讨土壤水分的消耗规律和灌区内不同类型土壤的表层含盐量关系,从土壤盐分的类型及盐碱化程度等方面得到了可靠的科学依据,为灌区土壤盐碱化防治提供决策依据。     

七星公园植物多样性调查研究

为了解植物区域化分布特点及多样性,分别应用物种丰富度指数（S）、多样性指数（Shannon-Wiener指数）、优势度指数（Simpson指数）和均匀度指数（E）对七星公园植物群落进行了研究.结果表明：样方内植物乔木有9种,灌木7种,草本4种.表现出的丰富度指数为灌木层〉乔木层〉草本层;Shannon-Wiener指数为乔木层〉灌木层〉草本层;Simpson指数为乔木层〉草本层〉灌木层;Pielou均匀度指数为草本层〉乔木层〉灌木层.     

水位调控下微咸水灌溉后包气带水盐运移特征

为缓解西北干旱区灌溉压力和浅层水咸化问题,通过石羊河流域下游某试验场原位试验研究水位调控和微咸水灌溉双重条件下的包气带水盐运移规律.结果表明:水位调控能起到减蒸抑盐作用,随灌溉水电导率增加抑盐效果减弱.微咸水灌溉后,水位调控可以减弱盐分在浅层的积累.因此,对于淡水资源短缺、土壤盐渍化和浅层水咸化区域,灌溉期可以采用水位...