林下连作种植参根际土壤可培养微生物区系及细菌群落对酚酸类化感物质的响应

为探究酚酸类成分对林下连作参根际土壤中微生物区系及可培养细菌群落的影响,以未栽培人参(Panax ginseng C.A.Meyer)林地土壤(1#样品)、连作未发病土壤(2#样品)和连作发病土壤(3#样品)为研究对象,探究根际土壤中微生物区系及可培养细菌群落结构、多样性的变化。同时,通过高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)分析方法对土壤样品中的酚酸进行定性和定量分析。结果表明,2#样品和3#样品土壤可培养微生物总数量与1#样品相比分别下降61.37%和68.24%;可培养细菌分别下降61.36%和68.18%;可培养放线菌分别下降72.97%和75.68%;可培养真菌分别为1#样品的1.40倍和0.47倍。3种样品共分离到193株细菌,分属于4门6纲13目19科39属96种。3种样品中最优势菌纲均为芽孢杆菌纲Bacilli(相对分离频率分别为51.67%、64.00%、48.28%),1#样品、2#样品最优势菌属为芽孢杆菌属Bacillus(相对分离频率分别为15.00%、21.33%),3#样品最优势菌属为链霉菌属...     

溃疡病猕猴桃和健康猕猴桃根际土壤细菌群落结构

从湘西永顺县猕猴桃基地分别采集萌芽期(3月)、生长期(6月)和成熟期(9月)溃疡病猕猴桃和健康猕猴桃根际土壤样品,采用宏基因组测序技术探究了土壤样品中细菌群落结构和种群丰度.结果发现：虽然3个时期健康猕猴桃和病患猕猴桃根际土壤的细菌群落结构和种群丰度存在一定差异,但优势属主要包括Acidobacteria类群、芽单胞菌属、Gaiella等.其中假单胞菌属细菌的种群丰度随生长期延长呈现出先上升后下降的规律,与猕猴桃溃疡病发生进程吻合,提示假单胞菌属细菌可能是猕猴桃溃疡病发生的传染源.此外,黄杆菌科和丛毛单胞菌科细菌在病患猕猴桃土壤样品中丰度高于健康样品,推测其与猕猴桃溃疡病的发生存在正相关关系;红螺菌科、高温单孢菌科,芽孢杆菌属和链霉菌属细菌在健康猕猴桃土壤样品中丰度高于病患样品,推测其在猕猴桃溃疡病发生中起拮抗作用.     

根系分泌物对土壤中有机氯农药降解的强化效应及其作用机制

借助盆栽模拟实验,研究了黑麦草根系分泌物对有机氯农药的降解效应及其对土壤微生物群落特征的影响.结果显示,添加根系分泌物促进了污染土壤(TR2)中OCPs的去除:修复平衡15 d后,TR_2组土壤中OCPs去除率高达77.57%,比对照组(CK)高出33.49%,比微生物活性被抑制的TR_1组高出58.16%;相同污染水平下,TR_2土样中微生物生物量碳量也明显高于CK、TR_1组.实验期间,细菌的磷脂脂肪酸在OCPs污染土壤中占主导地位,其次为真菌,其在土壤微生物群落中变化趋势与OCPs降解变化一致,说明OCPs降解过程中,根系分泌物主要通过影响细菌、真菌的种群数量及其群落结构,进而影响OCPs降解.     

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...     

基于高通量测序技术的大连低温海域细菌群落结构和功能分析

采用高通量测序技术研究大连低温海域细菌群落组成和功能。实验结果显示:在门的水平上群落中优势菌依次为拟杆菌门(47%)、厚壁菌门(23%)、变形菌门(13%)和螺旋体门(12%)的细菌;在属的水平上群落中优势菌依次为拟杆菌属(17%)、普氏菌属(13%)和密螺旋体属(12%)的细菌;注释到大量的与外源物降解相关的功能基因,如氯烷烃和氯烯烃、氯环己烷与氯苯、多环芳烃、DDT等外源物的降解相关基因。     

含铀凋落物腐解前后微生物群落结构特征及多样性分析

采集含铀凋落物腐解前后土壤样本,通过Illumina Miseq高通量测序技术研究腐解前后土壤微生物的多样性及群落结构,解析含铀凋落物腐解前后土壤微生物群落结构特征及其变化规律,为发掘潜在含铀生物质降解菌种提供理论基础。通过高通量测序,分别获得158 781条细菌和242 198条真菌的有效序列,菌群Alpha分析显示,腐解后细菌的多样性和丰富度增加,真菌的多样性和丰富度减少。通过微生物群落结构解析,发现腐解前后门水平上始终存在的优势菌群,细菌中为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和变形菌门(Proteobacteria);真菌中为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、unclassified_Fungi和被孢囊门(Mortierellomycota)。结果表明,含铀凋落物腐解后,凋落物内的铀被释放到土壤中,改变了土壤微生物群落结构。腐解后土壤中可识别的优势菌群功能主要集中在对纤维素、半纤维素、木质素的降解和铀的浸出。热酸菌属(Acidothermus)和软盘菌属(Mollisia)可能是降解凋落物和浸出铀较好的微生物组合。     

大连低温海域细菌群落结构和功能研究

本研究采用高通量测序技术研究大连低温海域细菌群落组成和功能。实验结果显示：在门的水平上群落中优势菌依次为拟杆菌门(47%)、厚壁菌门(23%)、变形菌门(13%)和螺旋体门(12%)的细菌;在属的水平上群落中优势菌依次为拟杆菌属(17%)、普氏菌属(13%)和密螺旋体属(12%)的细菌;注释到大量的与外源物降解相关的功能基因,如氯烷烃和氯烯烃、氯环己烷与氯苯、多环芳烃、DDT等外源物的降解相关基因。     

PCR-DGGE法分析细菌群落结构及多样性

采用PCR-DGGE方法研究活性污泥和土壤中微生物种群结构的变化.提取样品总DNA作为模板,采用细菌通用引物GC-338F和518R进行PCR扩增.最后对DGGE图谱中优势条带进行回收、测序.结果显示,变形菌门和拟杆菌门是构成土壤和污泥微生物群落的主要种群,且变形菌门所占比例最大,在各样品中均占40%以上,是该研究样品中的优势细菌类群;土壤的细菌群落中检测到放线菌门,而活性污泥中未检出.     

鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤微生物群落结构分析

为探究鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤微生物群落结构,该文以鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤为研究对象,采取0～15 cm、15～30 cm及30～45 cm深度的土壤,采用Illumina HiSeq高通量测序技术,研究不同深度土壤群落结构及其影响因素.研究结果表明：不同深度土壤样品理化性质和酶活性存在显著差异,随土壤深度的增加呈降低趋势.Pearson相关分析表明鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤理化性质与土壤酶活性之间存在不同程度的相关性.高通量测序结果表明不同深度土壤细菌和真菌群落微生物丰富度及多样性未达到在统计学意义上的差异显著水平(P>0.05),土壤古菌群落微生物多样性随土壤深度的增加而增加.在苔草植被根际土壤中共检测到41个细菌门类,其中变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和硝化螺旋菌门为优势菌门;检测到8个真菌门类,其中子囊菌门、担子菌门和罗兹菌门为优势菌门;检测到10个古菌门类,其中广古菌门、泉古菌门、奇古菌门为优势菌门.冗余分析表明：土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮含量是影响细菌群落的主要环境因子;土壤有机质、全氮、有效磷和碱解氮含量是影响真菌群落的主要环境因子;土壤有机质、...     

石油烃污染土层生物修复模拟实验研究

为研究加快石油烃污染土层生物修复的措施,取淄河滩含油土壤,通过加入富集细菌、翻耕调湿、加菌和翻耕调湿相结合3种生物修复室内模拟实验,考察生物治理前后土壤石油降解速率的差异,并对土壤中石油的半衰期作出预测. 结果表明,在加入富集菌使土壤细菌含量提高一个数量级的条件下,油半衰期由自然土壤的990d减少到346d;在翻耕和调节土壤含水率的条件下,降解速率大大加快,油半衰期由对照样的1733d减少到90d;在综合生物治理的条件下,油半衰期可以缩短到42d.     

一株DBP高效降解菌的筛选及其降解特性

从污染土壤中筛选到一株能够以酞酸酯(Phthalic acid esters,PAEs)为唯一碳源和能源生长的微生物,命名为JDC-11,对其进行鉴定和降解特性研究,并考查不同葡萄糖浓度对其降解的影响。采用形态学、生理生化和16SrDNA序列分析进行鉴定。采用高效液相色谱(HPLC)测定菌株JDC-11在摇瓶中对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的降解能力。研究结果表明:该菌株为Rhodococcussp.;最佳降解条件是温度为30℃,初始pH值为8.0,转速为175r/min,在此最佳条件下,JDC-11能够在24h内将1g/LDBP完全降解,证明JDC-11是一株高效降解菌。在降解过程中的前12h,葡萄糖的存在均抑制DBP的降解,12h后,200mg/L的葡萄糖仍抑制降解,而质量浓度≥400mg/L的葡萄糖加速了DBP的降解效率。     

双酚A高效降解菌的筛选与降解特性

从受双酚A严重污染的土壤中获得菌种, 分离纯化筛选出优势菌种, 经驯化培养增强其降解能力. 一株最高效的菌种经形态鉴定其为短杆菌. 通过摇瓶实验考察了生长条件对该菌株生长和底物降解的影响, 在双酚A浓度为50.18 mg/L时得出其最适合的生长条件为： pH=4, NH₄Cl=4.12 mg/L, KH₂PO₄ =0.946 4 mg/L, 降解双酚A饱和溶液的最佳接种量为5%, 8 d后降解率可达到71.79%.     

应用皇竹草改良退化土壤的初步研究

通过对在盐碱土和污染土上种植皇竹草试验的监测,探讨其在退化土壤改良上的应用效果.试验结果表明,皇竹草能直接种植于盐碱土中,并能显著降低盐碱土的pH值,可溶性盐以及Na的含量亦显著下降达25%左右.经客土后,皇竹草能在污染土中正常生长,其对重金属微量元素Zn、Mn、Fe、Cu等有较好的吸附效果.退化土壤改良试验还显示,皇竹草能明显改善其土壤肥力,并获得可观的生物产量.因而,皇竹草可作为退化土壤改良的优良植物种类,具有广阔的应用前景.     

退化草原土壤有机质对氮素添加梯度的响应

选取内蒙古锡林郭勒典型草原区两种不同退化程度草原群落(轻度和重度退化草原群落),设置氮素添加梯度实验(分别添加NH₄NO₃ 0, 30, 50, 80 g·m^-2),分析退化草原土壤有机质含量对氮素添加的响应,意图找出氮肥作用于不同退化程度草原时的最适值。结果表明,不同退化程度的草原对于氮素添加的响应不同:对于轻度退化草原,氮素添加对土壤有机质的影响主要集中在0~20 cm土层,30 g·m^-2处理时土壤有机质显著高于其他3个氮素水平,氮素的添加显著提高土壤有机质含量,说明氮素是轻度退化草原主要的限制因子;对于重度退化草原,当施氮量为30 g·m^-2时,0～10 cm层土壤有机质含量相对较高,但没有达到统计学上的显著差异。土壤有机质在氮素添加梯度下各层变化不显著,说明氮素不是重度退化草原的主要限制因子。     

水稻土细菌群落对长期施肥和短期氮添加的响应

为更好地了解长期施肥下水稻土的细菌多样性、群落结构和组成,本研究以中性紫色水稻土长期定位试验基地为平台,采用高通量测序技术,研究长期施用化肥和短期氮添加对水稻土细菌群落的影响。实验结果表明：相比于短期氮添加,长期施肥显著提升土壤养分含量,同时使土壤pH值明显下降,并改变了土壤细菌群落特征。试验所用水稻土细菌主要优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）,它们的总占比超过70%。长期施肥显著提高了富营养型细菌变形菌门和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度。相关性分析和冗余分析表明,水稻土细菌多样性、群落结构和组成受到土壤pH和土壤养分水平（如速效磷、速效钾、全氮等）的显著影响。     

海藻酸钙-超声辅助的多种雌激素增强生物降解

通过向土壤样品溶液中添加海藻酸钙并辅以超声,提高多种雌激素(E1,E2,E3,EE2和BPA)的生物降解效率,采用中心复合设计及响应曲面优化方法确定最优降解条件,并通过生物降解性能关系(QSBR)分析雌激素理化性质对生物降解的影响.结果表明:在海藻酸钙增强生物降解体系中,5种雌激素同时降解的最优条件为超声3min,海藻酸钙的质量分数为5%,菌液添加量6mL;优化降解3d后,E1的降解率约为100%;7d后E3,BPA,EE2和E2的降解率分别约为52.65%,96%,96.90%和100%;雌激素的极性表面积(PSA)、辛醇-水分配系数(lg Kow)和表面张力为影响雌激素生物降解的主要参数;极性表面积和辛醇-水分配系数的交互作用、辛醇-水分配系数和表面张力的交互作用对雌激素的降解均表现为协同作用.     

新型茶单宁聚氨酯材料的研究(Ⅰ)

以茶叶中浸提的茶单宁为原料 ,合成了生物降解型聚氨酯泡沫材料 ,并考察了它对NH4 Cl包覆的控制缓释性能。在模拟自然界雨淋的作用下 ,释放曲线大致呈抛物线型。对该材料的机械强度做了拉伸实验 ,表明茶单宁在聚氨酯网络中起交联作用 ,增加了其强度 ,该聚合物可用作包装材料。通过三方面的实验 (碱煮 ,微生物侵蚀及酶水解 )定性地说明了茶单宁聚氨酯比普通聚氨酯易于生物降解 ,并通过D .S .C谱图对其原因做了初步探讨。     

糙隐子草根系特征对氮素添加梯度的响应

选取内蒙古锡林郭勒典型草原区的糙隐子草占优势的退化草地进行氮素添加实验(添加梯度为0,30,50,80 g·m^-2),以研究在退化草地中糙隐子草根系特征对氮素添加的响应。结果显示,随着氮素添加量的增加,糙隐子草根系长度和根系表面积没有显著变化,根系直径和根系体积在50 g·m^-2的处理情况下显著高于其他3个处理,而0,30,80 g·m^-2处理之间无显著差异,这表明退化样地中土壤氮素的适量增加会显著促进优势种糙隐子草根系的增粗生长,而对根系增长生长没有影响,且氮素对于糙隐子草根系的影响存在阈值。糙隐子草根系的长度、直径、表面积、体积与氮素添加量之间都没有显著相关性。     

微生物与生物炭复合修复铬污染土壤的室内试验研究

以铬污染土为研究对象,通过浸出试验、Cr(VI)残留值试验、BCR连续提取试验研究了巴氏芽孢杆菌、生物炭及巴氏芽孢杆菌与生物炭复合对铬污染土壤的修复效果。结果表明：经过20 d修复后,上述添加剂均能够修复铬污染土壤,但菌液与生物炭复合的修复效果优于菌液和生物炭,且菌液的修复效果要优于生物炭;其中,当菌液浓度OD600 为1.0与生物炭浓度40 g?kg-1复合时,土壤浸出浓度和土壤中Cr(VI)含量分别从90 mg?L-1、270 mg?kg-1降低至1.08 mg?L-1、5.14 mg?kg-1,修复效果最好;同时,3种添加剂均提高了土壤的pH,均促使铬从弱酸态向可还原态和残渣态转化,而对可氧化态铬影响不大;由X射线光电子能谱分析（XPS）分析可知巴氏芽孢杆菌与生物炭复合修复铬污染土壤为混合吸附和还原的过程。     

带状采伐对毛竹林土壤细菌群落结构及多样性的影响

[目的]研究带状采伐后毛竹(Phyllostachys edulis)林土壤细菌群落结构及多样性的变化,认识带状采伐对毛竹林土壤生态系统的影响,为利用带状采伐实现毛竹林规模化经营提供指导.[方法]对毛竹林进行不同宽度(3、9、15m)的带状采伐,25d后采集样地内土壤样品,采用Illumina MiSeq高通量测序技术...