科研产出
柑橘果实中的微生物多样性与黄龙病症状的相互关系研究
《基因组学与应用生物学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植物—微生物协同关系在协助植物抵抗病原微生物侵染中具有重要的作用。感染黄龙病植株的不同部位症状差异显著，为探明柑橘（Citrus reticulare）内源微生物多样性与黄龙病菌（Candidatus Liberibacter spp.）的含量以及症状的相互关系，本研究通过对呈现黄龙病症状和无症状的柑橘果实分别进行细菌和真菌群落的扩增子高通量测序，分析柑橘果实样品中的微生物多样性与黄龙病菌含量及症状的相互关系。结果表明，柑橘黄龙病菌的含量与果实的黄龙病症状呈正相关，同时与细菌的alpha多样性也呈正相关。Beta多样性分析显示，黄龙病显症组的细菌和真菌的菌群构成与无症状组有显著的差异。通过共发生相关性分析，细菌Enterococcus,真菌Fusarium和Sporobolomyces与黄龙病菌在丰度上存在正相关，细菌Shigella和Agrobacterium与黄龙病菌在丰度上存在负相关。本研究报道的柑橘果实的微生物多样性与黄龙病菌含量及显症情况的相互关系，为生物防治柑橘黄龙病提供了新的参考。
关键词： 柑橘黄龙病 柑橘果实微生物组 细菌多样性 真菌多样性
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香蕉根际及非根际土壤细菌群落特征及共性规律研究
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究广西不同地区香蕉种植园的土壤细菌多样性特征及差异,为揭示不同地区香蕉根际细菌的共性特征及制定调控策略提供理论基础.[方法]采集广西3个香蕉主产区(龙州县、隆安县和浦北县)香蕉种植园的根际和非根际土壤样品共48份,利用扩增子测序技术对48份土壤样品的细菌丰度与多样性进行测定,同时对48份土壤样品的pH及全氮(TN)、全磷(TP)、总有机质(SOM)、速效磷(AP)、硝态氮(NN)、铵态氮(AN)、速效钾(AK)含量等土壤理化性质进行检测,利用T检验算法比较香蕉根际与非根际的土壤环境因子、土壤细菌多样性指数以及土壤细菌物种丰度间的差异,采用ADONIS、ANOSIM和MRPP分析组间的细菌群落结构差异水平,采用Mantel test分析确定影响细菌群落结构的重要环境因子.[结果]3个地区香蕉种植园根际土壤细菌群落的丰度与多样性均较非根际的丰富,同时香蕉根际与非根际土壤细菌群落结构均存在极显著差异(P<0.01),并共同受土壤pH的驱动;香蕉种植园的土壤细菌以变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为主要门类,且均能招募芽单胞菌属(Gemmatimonas)、消化螺旋菌属(Nitrospira)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等优势菌群,而过滤酸杆菌属(Acidobacterium)Gp2、Gp3、Gp6和亚硝化球菌属(Nitrososphaera);FAPROTAX预测结果表明,根际土壤能富集化能异养(Chemoheterotrophy)和好氧化能异养(Aerobic-chemoheterotrophy)等相关功能的菌群.[结论]香蕉根际能富集有益菌群并招募有益的功能细菌,土壤pH对3个地区香蕉种植园的细菌群落均起着重要的调节作用.
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袋料种植淮山药根际土壤细菌多样性的高通量测序分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]比较淮山药袋料种植方法与常规定向结薯种植方法的根际土壤微生物种群多样性,为利用微生物多样性指导淮山药袋料种植提供科学依据.[方法]采集常规淮山药定向结薯种植的根际土壤样品(记为CK3)和袋料种植的根际土壤样品(记为A3),对土壤样品中细菌的16S rDNA序列V4高变区进行PCR扩增,并对扩增产物进行高通量测序,分析土壤样品中细菌群落的多样性及其分布规律.[结果]CK3的pH为6.21,有机质含量为32.2 g/kg;A3的pH为5.98,有机质含量为30.0 g/kg.2种不同种植方法下淮山根际土壤样品中共检测出细菌41门100纲147目292科530属.淮山药根际土壤细菌在门水平上的主要优势类群有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);在纲水平上的主要优势类群有α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、放线菌纲(un-identified-Actinobacteria)和δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)等.在门和纲分类水平上,2种种植方法淮山药根际土壤样品中细菌的优势菌群相似,相对丰度差异不显著(P>0.05),CK3的细菌多样性高于A3.[结论]淮山药袋料种植方法可行,可在旱坡地和石山地等非耕地应用.
关键词： 淮山药 袋料种植 根际土壤 细菌多样性 高通量测序
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地膜对植椒土壤生物学特性和细菌多样性的影响
《土壤学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以我国南方植椒土壤为研究对象,基于传统和高通量测序技术,研究覆盖不同地膜对土壤微生物生物量、酶活性和细菌多样性的影响。结果发现,覆盖地膜(尤其是以聚乙烯为原料的无色透明地膜、黑色地膜和银色地膜)不仅有助于提高耕作层土壤温度与含水量,而且对减缓土壤pH下降以及促进土壤微生物生物量与酶活性的提高均具有显著效果。从土壤细菌群落组成来看,供试土壤中黄杆菌属(Flavobacterium)、溶杆菌属(Lysobacter)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和芽胞杆菌属(Bacillus)等为优势属,且覆盖地膜有助于提高土壤细菌丰度、多样性和均匀度指数,促进溶杆菌属和芽胞杆菌属等具有生态防控和促生功能有益细菌的积聚。结果表明,当前南方地区辣椒生产中利用地膜不仅没有导致植椒土壤质量劣化,而且有助于提高土壤肥力和保持土壤健康。
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施用木醋液甜瓜根系生长及根际土壤生物学性状与细菌多样性变化
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以盆栽甜瓜为研究对象,基于传统与现代分析技术,探究木醋液对于甜瓜根系生长、根际土壤生物学性状和细菌群落结构的影响,旨在开发木醋液作为液态肥料及土壤改良剂的可行性。结果表明,稀释600倍木醋液处理不仅显著促进甜瓜根系生长、显著提高甜瓜根际土壤中可培养微生物数量以及微生物生物量碳、氮、磷和涉及土壤碳、氮、磷循环相关酶的活性,而且有效地提高了甜瓜根际土壤细菌丰富度Chao 1指数和多样性Shannon指数;另一方面,门或属分类水平上,无论施用何种浓度的木醋液,其优势菌门与对照之间无显著差异,均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi);优势菌属均为Subgroup 6_no rank、Saccharibacteria、Gemmatimonadaceae(芽单胞菌属)、Sphingomonas(鞘脂单胞菌属)、Soil Crenarchaeotic Group、Bacillus(芽孢杆菌属)、Rhodospirillaceae(红螺菌属)、Roseiflexus(玫瑰弯菌属)、Lactococcus(乳球菌属)和Acidimicrobiales。施用木醋液没有改变甜瓜根际土壤中细菌优势菌门或菌属的组成,但稀释300倍或600倍木醋液更有利于甜瓜根际土壤形成细菌群落结构更为多样的微环境。综合甜瓜根系生长及指示根际土壤肥力指标的生物学性状,施用稀释600倍木醋液更有助于促进甜瓜生长、提高甜瓜根际微环境的土壤肥力和抵御土传病害的能力。
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设施甜瓜种植年限对土壤生物学特性和细菌多样性的影响
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以广西北海市种植不同年限的设施甜瓜土壤为研究对象,研究甜瓜不同种植年限对其设施土壤的理化、生物学性状的影响和细菌多样性的演变规律。结果表明:随着种植年限的增加,设施土壤EC值随着设施种植年限的增加逐年增大,而pH值却随着设施种植年限的增加而下降,两者均以种植3 a后变化幅度增大;另一方面,设施土壤中可培养微生物的数量,以及涉及碳、氮、磷循环相关酶活性和微生物生物量(C、N、P)亦随着种植年限的增加而逐年下降,特别是种植3a后的下降幅度表现出甚为剧烈的趋势;同时,设施土壤细菌多样性指数(H)、丰富度(S)和均匀度(Eh)指数亦随着设施栽培年限的增加而降低,同样表现出种植3 a后下降幅度加剧的趋势。此外,测序结果显示种植3a后,设施土壤优势细菌种属主要以不可培养细菌为主;而且导致了诸如芽孢杆菌属、根瘤菌属等部分有益细菌种属的缺失。基于上述结果可知:施用化肥为主的甜瓜设施栽培连续3a后易出现土壤肥力下降、质量劣化、发生盐渍化等危害。
关键词： 甜瓜 设施栽培 盐渍化 细菌多样性 PCR-DGGE
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不同作物根际土壤生物学性状及细菌多样性特征比较
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】比较并探究根际土壤生物学性状及细菌多样性能否作为筛选具有促生效果作物组合的生物学指标,为筛选促生的间套种作物组合及对土壤连作障碍的生态防控提供理论依据和技术支撑。【方法】选取葫芦科、豆科及旋花科作物根际土壤作为研究对象,比较不同作物根际土壤生物学性状及细菌群落结构的差异。【结果】同为葫芦科的根际土壤中涉及土壤碳、氮和磷循环相关的酶活性之间无显著差异水平,缺乏互补性;而葫芦科作物与豆科的豇豆和旋花科的红薯根际土壤相应的酶活性之间均呈现显著的差异水平,表现出良好的互补效果;细菌多样性分析结果表明葫芦科作物根际土壤中富集的优势细菌种属趋向一致,而豇豆和红薯根际土壤中均拥有各自特异的优势细菌种属,同样表现出具有与葫芦科作物互补及提高葫芦科作物根际土壤细菌多样性的潜力。【结论】作物根际土壤中涉及碳、氮和磷循环的相关酶活性和细菌多样性指数,以及作物根际土壤中富集的优势细菌种属均适宜作为鉴定不同作物根际微环境之间是否具有互补效果的生物学指标;豇豆和红薯根际土壤生物学特性表明豇豆和红薯均具有改良葫芦科作物黄瓜、瓠瓜和南瓜根际土壤微环境的潜力。
关键词： 作物 根际 生物学性状 细菌多样性 PCR-DGGE
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混栽对主栽作物茄子根际土壤微生物生态学特性的影响
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：探索构建微生物多样性丰富根际微环境的方法,为生态防控连作障碍提供理论依据与技术支撑。选取茄子为主栽作物,苋菜、薄荷、芥菜、韭菜、菜豆等匍匐生长或矮生的蔬菜种类为混栽组合,采用传统分析方法和现代高通量测序技术,分析混栽对主栽茄子根际土壤肥力及细菌多样性的影响。结果表明:混栽组合茄子根际土壤中可培养微生物数量(细菌、真菌、放线菌),涉及碳、氮、磷循环相关酶的活性以及微生物生物量(碳、氮、磷)等指示土壤肥力与健康状况的生物学指标,均优于单一种植的对照;另一方面,基于高通量测序技术分析发现,混栽组合茄子根际土壤中细菌的多样性指数(H)、丰度(S)和均匀度指数(Eh)均显著高于对照。上述茄子混栽组合种植均能有效地提高主栽作物茄子根际土壤肥力和细菌多样性。其中,茄子-菜豆和茄子-韭菜组合对提高茄子根际土壤肥力和细菌多样性的效果尤为显著。
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长期单施化肥和有机无机配合条件下红壤蔗区土壤生物学性状及细菌多样性差异
《植物营养与肥料学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析红壤区长期施肥的蔗区土壤生物学性状和细菌多样性,旨在提出提升红壤蔗区土壤肥力与健康的施肥方案。【方法】试验从1995年开始,于广西来宾市蒙村镇那洪村甘蔗长期试验站进行。试验设置不施肥(CK)、长期单一施用化肥(NPK)和长期化肥配施有机肥(NPKM)3个处理。采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)以及稀释平板法等传统和现代分析技术,比较分析了3种长期不同施肥处理对蔗区土壤生物学指标、细菌多样性等指示土壤肥力与健康状况指标的影响。【结果】施肥处理导致甘蔗产区土壤p H下降,NPK处理下降幅度大于NPKM处理。土壤中可培养微生物数量(细菌、真菌和放线菌)均以NPKM处理为最高,NPK处理真菌数量显著高于CK,放线菌数量却显著低于CK土壤,细菌数量两者间无显著差异。微生物量碳、氮以及涉及碳、氮、磷循环的土壤酶活性均以NPKM处理土壤为最高,与NPK和CK土壤差异显著。NPK处理土壤中β-葡糖苷酶活性以及微生物量碳高于CK土壤,但蛋白酶、磷酸酶活性以及微生物量氮显著低于CK土壤。NPKM处理土壤中细菌多样性指数(H)、丰富度(S)以及均匀度(EH)指数等同样表征土壤肥力与质量的敏感指标均高于NPK和CK土壤。【结论】长期施肥可不同程度地导致红壤蔗区土壤p H下降,长期单一施用化肥处理下降幅度高于化肥与有机肥配施处理。长期单一施用化肥加剧了土壤肥力下降与质量劣化,化肥配施有机肥是减缓红壤甘蔗产区土壤p H下降、提升土壤肥力和保持土壤健康的有效措施。
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