科研产出
湖南烤烟根系丛枝菌根真菌(AMF)侵染特征及其群落结构
《中国烟草学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【背景和目的】丛枝菌根真菌（AMF）在促生和改土等方面效果显著。通过分析湖南烟区烤烟根系共生丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）的侵染特征、群落结构及其与环境因子的关系，为菌根技术研究与应用提供理论支撑。【方法】以K326和云烟87为试验材料，分别于长沙（CS）、衡阳（HY）、湘西（XX）和永州（YZ）开展品比试验，于成熟期取样，进行根系压片及扩增子MiseqPE300高通量测序。【结果】K326和云烟87的菌根侵染程度在不同地区间分别表现为HY>YZ>XX>CS和YZ>HY>XX>CS，品种间表现为K326>云烟87；根系AMF多样性指数在不同地区间分别表现为XX显著高于CS和HY显著高于CS。球囊霉属（Glomus）在所有样本中相对丰度占比最高；YZ地区高度富集隔球囊霉属（Septoglomus），烤烟品种间不存在显著差异（P>0.05）;XX地区高度富集无梗球囊霉属（Acaulospora),CS地区高度富集近明球囊霉属（Claroideoglomus），均于烤烟品种间存在显著差异（P<0.05）。Mantel检验表明，烤烟根系菌根侵染指标与AN、TK、OM、TP极显著正相关（P<0.01）；无梗球囊霉属（Acaulospora）的相对丰度与海拔（EL）极显著正相关（P<0.01）；隔球囊霉属（Septoglomus）的相对丰度在K326中与速效磷（AP）显著正相关（P<0.05），在云烟87中与全钾（TK）显著正相关（P<0.05）。【结论】湖南烤烟根系共生AMF多样性、群落结构及菌根侵染特征均存在地域特异性和品种差异性，其中全钾、碱解氮、全磷、有机质是除品种因素外的主要环境影响因子，后期于烤烟种植上应用菌根技术时应充分考虑品种及地域环境情况；球囊霉属为湖南植烟区烤烟共生AMF的土著优势属，可充分挖掘其共生功效。
关键词： 丛枝菌根真菌 烤烟品种 根系 群落结构 菌根侵染特征 环境因子
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接种土著和外源AM真菌对杜梨抗旱性的影响及其适应机制
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】丛枝菌根（AM）真菌可改善植物生长，提高抗环境胁迫能力。筛选对梨苗具有抵御干旱胁迫的AM真菌，为梨菌根化育苗提供理论依据与技术途径。【方法】采用盆栽试验及高通量测序技术，对杜梨苗分别接种梨土著AM真菌层状近明球囊霉（Claroideoglomus lamellosum,Cl）和外源菌株摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae,Fm）、根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices,Ri）及蜜色无梗囊霉（Acaulospora mellea,Am），探究干旱胁迫下单接种土著、外源菌株及混合接种（Mix）处理对杜梨幼苗生长的影响，分析干旱0、3和6周Mix处理下根系及根际土AM真菌群落变化。【结果】正常水分和干旱处理下，单接种梨土著菌株Cl、外源菌株Ri及Mix处理均显著提高株高、茎粗、叶面积、叶片相对含水量，干重增加35.26%—52.20%；地上部磷、钾、钙、镁等元素吸收增强，尤其增加磷的吸收，菌根磷吸收效应最高达1.0以上，而单接种外源菌株Am效果次之，正常供水条件下Fm抑制杜梨幼苗生长。回归性分析表明，菌根生长效应和元素吸收随侵染强度的增加而增加。干旱胁迫下，接种AM真菌显著降低杜梨幼苗叶片丙二醛含量，抗氧化酶活性和脯氨酸含量均有不同程度提高。测序结果显示，与正常水分相比，干旱胁迫下杜梨幼苗根系及根际土AM真菌群落结构发生显著改变，其中外源菌株Ri均占主导，Cl、Am丰度次之，Fm丰度最低，且随干旱胁迫程度增加，根内Ri的丰度显著上升。【结论】接种不同AM真菌对杜梨幼苗具有不同的生长效应，其中梨土著菌株Cl和外源菌株Ri表现出较强的促生和抗旱能力。AM真菌群落中Ri丰度的提高是杜梨幼苗适应干旱胁迫的重要途径。
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广西赭霉X22对苦瓜的促生防病作用及对叶际细菌群落的影响
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】深色有隔内生真菌(dark septate endophyte, DSE)是植物共生真菌的典型代表之一，具有增强植物抗病性和促进植物生长等潜能，此外，DSE生态分布广泛、可分离纯培养及定殖无寄主特异性的特点为其在农业生产、环境保护及修复等方面带来广阔的应用前景。【目的】以7株菌株为研究对象，从中筛选对苦瓜白粉病有良好生防效果的菌株，探究其对叶际细菌群落结构和多样性的影响。【方法】采用浸种+淋土+灌根接种法通过盆栽试验对7株DSE菌株防治苦瓜白粉病的效果进行评价，通过浸种法测定优良菌株对苦瓜种子萌发和生长的影响，并基于16S rRNA基因高通量测序结果，分析苦瓜接种菌株X22后在白粉病发生初期、中期和后期叶际细菌群落结构特征。【结果】筛选获得一株优良生防菌株——广西赭霉(Ochroconis guangxiensis) X22，其对苦瓜白粉病的室内防治效果达56.58%，接种X22(O+)的苦瓜种子发芽率显著提高，苦瓜出苗相对较整齐，苦瓜苗的叶片数、茎径和叶色值(soil and plant analyzer development, SPAD)分别较对照(O–)提高3.18%、6.08%和7.88%，株高比O–提高了22.59%，差异达显著水平。相较于O–，O+的叶际细菌α多样性在白粉病发生初期、中期和后期均有所提高，丰度则表现为增-减-增。在白粉病发生的各个阶段，O+与O–这2个处理在门水平上优势菌门及其丰度差异不显著；在属水平上，初期和中期2个处理优势菌属及其相对丰度存在差异，并且O+特异富集了参与氮循环的铁氧化菌属(Sideroxydans)和缺氧反硝化菌属(Natronincola)及具抑菌作用的放线菌糖单孢菌属(Saccharomonospora)等有益菌。【结论】DSE菌株X22对苦瓜白粉病具有较好的防治效果，同时可促进苦瓜种子萌发和植株生长，可能是通过调节叶际细菌群落结构维持其多样性和稳定性，并招募具抑菌活性和固氮能力的有益菌抑制病原菌，为宿主提供氮源促进宿主生长，从而提高宿主抗病性。菌株X22是一株很有开发应用潜力的生防菌株。
关键词： 深色有隔内生真菌 苦瓜白粉病 促生 高通量测序 叶际细菌 群落结构
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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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广西生态茶园和普通茶园的节肢动物群落结构和稳定性分析
《环境昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了解广西生态茶园与普通茶园节肢动物群落结构特点及其稳定性,本文采用Shannon-Wiener多样性指数(H′)、群落物种优势度指数(D)、丰富度指数(J)、物种均匀度指数(E)等分析了茶园节肢动物群落的多样性结构,应用群落相似度指数对生态茶园和普通茶园节肢动物的群落相似性进行了分析,用灰色关联度方法综合分析多样性指数与优势度、均匀度等6个特征参数间关系的密切程度.结果表明,在广西茶园节肢动物共34种,其中害虫(螨)17种,优势种群是:小贯小绿叶蝉Empoasca onukii Matsuda、茶蓟马Scirtothrips dorsalis Hood、蚜虫、白粉虱Trialeurodes vaporariorum Westwood;天敌8种,优势种群是:棕管巢蛛Clubiona japonicola Boeset Str.、八斑球腹蛛Theridion octomaculatum Boes.et Str.、异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas);中性昆虫9种,优势种群是:蚊虫、蚁类.多样性指数、群落均匀度指数与物种优势度在生态茶园比普通茶园高.生态茶园的群落稳定性比普通茶园的强.不同茶园间的群落相似性指数q在0.444~0.9355之间,群落间相似性关系在中等不相似与极度相似之间.与多样性指数密切相关的前3位群落特征参数依次是群落物种优势度、益害物种的个体数比、丰富度,其中关系最密切的特征参数是群落物种优势度.研究结果为茶园害虫的综合防控提供了理论依据.
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基于高通量测序分析间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究甘蔗间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物多样性的影响,为改善甘蔗根际土壤微生物群落结构及促进甘蔗生长提供理论参考。【方法】采用单因素试验设计,分析单作甘蔗（CK）和甘蔗间作猫豆（T处理）2种种植方式对甘蔗根际土壤养分的影响,并采用Illumina20HiSeq高通量测序技术,在门和属水平上分析甘蔗根际土壤微生物群落结构,在种水平进行主成分（PCA）分析。【结果】T处理的根际土壤中全氮、全钾、水解性氮、有效磷和有机质含量均大于CK。T处理的根际土壤中细菌的丰富度和多样性高于真菌的丰富度和多样性;T处理的根际土壤中细菌丰富度高于CK,但差异不显著（P>0.05,下同）,其多样性显著高于CK（P<0.05,下同）;T处理的根际土壤中真菌的丰富度和多样性均显著高于CK。CK和T处理土壤样品的主要优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和酸杆菌门（Acidobacteria）,其相对丰度均大于10.00%,优势细菌属分别为水恒杆菌属（Mizugakiibacter）、游动四孢属（Luedemannella）、乳杆菌属（Acidothermus）和布氏杆菌属（Bryobacte）,但T处理根际土壤样品中水恒杆菌属、游动四孢属和乳杆菌属的相对丰度分别较CK下降2.47%、1.78%和0.68%,其他细菌属分别增加0.10%～0.86%。CK和T处理根际土壤中优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）,分别为80.00%和92.00%,其次是担子菌门（Basidiomycota）,分别为8.00%和6.00%,排名前3的优势真菌属均为戴氏霉属（Taifanglania）、毛壳属（Chaetomium）和镰刀菌属（Fusarium）。CK和T处理的6份根际土壤样品在种水平上的主成分（PCA）分析结果显示,细菌群落PC1的变异为29.37%,PC2的变异为20.26%,二者的总贡献率为49.63%;真菌群落PC1的变异为33.44%,PC2的变异为27.73%,二者的总贡献率为56.17%。CK与T处理的细菌群落分别属于不同象限,CK位于第1和第3象限,而T处理位于第2和第4象限。【结论】甘蔗间作猫豆可改善甘蔗根际的土壤养分状况,改变甘蔗根际微生物的群落结构,提高细菌和真菌的丰富度和多样性,但未影响优势菌门的排序。
关键词： 甘蔗 猫豆 间作 根际 土壤微生物 高通量测序 群落结构
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生姜样地根际土壤AM真菌群落结构分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析健康生姜（Zingiber officinale Rosc.）和患病生姜样地根际土壤丛枝菌根（Arbuscular mycorrhiza, AM）真菌群落组成,为利用微生态调控手段进行姜瘟病综合防治提供理论依据。【方法】采集广西桂林、柳州和百色三地姜田的健康和患病生姜根际土壤样品10个（健康生姜土壤样品为KJJ2S、BMJ1S、LCJ1S、FGJS和NGJS,患病生姜土壤样品为KJB2S、BMB1S、LCB1S、FGBS和NGBS）,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析其AM真菌的多样性及群落结构,结合冗余分析（RDA）明确AM真菌群落结构与土壤养分含量的相关性。【结果】在97%相似度水平下,所有患病生姜土壤样品的操作分类单元（OTU）数和Chao 1指数均高于健康生姜土壤样品;健康生姜土壤样品的Shannon指数和Simpson指数均高于患病生姜土壤样品,即健康生姜土壤样品AM真菌的物种多样性指数均高于患病生姜土壤样品。在群落组成方面,在属分类水平上,312个OTUs被分为类球囊霉属（Paraglomus）、无梗囊霉属（Acaulospora）、球囊霉属（Glomus）、球囊霉纲未分类属（unclassifiedcGlomeromycetes）和其他类别。冗余分析结果表明,土壤速效P含量对AM真菌群落组成具有显著影响（P<0.05,下同）,全N、有机质、Mg含量和pH对AM真菌群落组成的影响不显著（P>0.05）;Heatmap图分析结果表明,Paraglomus与有效P含量呈极显著负相关（P<0.01）,与有机质含量呈显著负相关。【结论】健康生姜样地和患病生姜样地土壤的AM真菌群落组成存在明显差异,患姜瘟病生姜根际土壤AM真菌的OTUs数和丰度均高于健康生姜根际土壤,但其多样性低于健康生姜根际土壤;不同采样点生姜根际土壤AM真菌的优势种属存在差异,其多样性、丰度及群落组成结构主要受有效P含量影响。
关键词： 生姜 根际土壤 丛枝菌根真菌 高通量测序 群落结构
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广西不同龄级桉树人工林植物多样性和群落结构动态变化特征
《中南林业科技大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为实现桉树人工林的可持续经营,为广西地区退化生态系统的恢复与重建、生态环境保护提供科学依据,以桂东南桉树Eucalyptus spp.人工林主产区幼龄林(1 a)、中龄林(2 a)、近熟林(3 a)、成熟林(5 a)、过熟林(6～8 a)5个不同龄级15个样点45块1 000 m~2样地为调查对象,比较分析不同龄级桉树人工林群落结构动态变化,对植物多样性与土壤因子的关系进行了研究。结果表明,5个龄级桉树人工林共有63科142种植物,其中灌木层35科88种,草本层28科54种;分布最广的植物为禾本科植物,共计10种。幼龄林下灌木丰富度指数最高,中龄林丰富度指数最低;近熟林和成熟林共有种数最高,达35种,相似性系数为0.365。土壤理化性质影响了群落演替过程中物种的多样性变化,有机质与灌木层Simpson指数和全磷与草本层的丰富度指数呈现显著正相关,仅有机质与灌木层丰富度指数呈极显著正相关。
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广西桑园节肢动物群落结构及季节动态
《南方农业学报 》 2013 CSCD
摘要：【目的】研究广西桑园害虫及天敌的群落结构及季节动态,为广西桑园害虫综合防治及天敌合理利用提供科学依据。【方法】调查不同季节广西桑园节肢动物的种类和数量,采用物种丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon多样性指数、Brillouin多样性指数、Pielou均匀度指数以及Simpson优势度指数对其群落结构及季节动态进行分析,并采用群落相似性系数分析一年四季群落的相似性。【结果】共采集桑园节肢动物17371头,鉴定为26种,隶属13目26科,其中植食性害虫18种,优势种为朱砂叶螨和桑粉虱;天敌昆虫5种,优势种为稻红瓢虫;蜘蛛2种,以狼蛛科为主;中性昆虫1种。多样性指数以春季最大,其次是夏季,冬季最小;群落均匀度指数与多样性指数变化趋势一致,而优势度指数一年四季均较小,以春季最小;春季与夏、秋、冬季间的相似水平均极低(Rj=0.2329、0.0000、0.2077),夏季与秋季为中等相似(Rj=0.5461),夏季与冬季间为中等不相似(Rj=0.3322),秋冬季间为极不相似水平(Rj=0.1297)。【结论】广西桑园节肢动物群落多样性指数和均匀性指数较高,优势度指数较低,群落结构较为合理。
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