科研产出
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
全文链接
请求原文
基于高通量测序的淮山根际土壤真菌多样性分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析不同种植方式下淮山根际土壤的真菌群落结构,为利用微生物多样性指导淮山科学种植提供参考依据。【方法】以淮山品种桂淮2号为试验材料,设定向结薯栽培（DX）和袋料种植（DL）方式两个处理,采用高通量测序（High-throughput sequencing）技术在门、纲、目和属水平上分析其根际土壤的真菌群落结构和多样性。【结果】两种种植方式淮山根际土壤真菌的组成相似,但袋料种植方式根际土壤的Shannon指数和ACE指数分别为4.49和683.41,均分别低于定向结薯栽培方式的5.15和730.72,表明袋料种植方式土壤的真菌多样性和丰富度均低于定向结薯栽培方式。两种种植方式淮山的根际土壤真菌在门水平上主要有子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门、球囊菌门和新丽鞭毛菌门,其中子囊菌门为第一优势门;在纲水平上主要有锤舌菌纲、粪壳菌纲和伞菌纲等;在目水平上主要有白粉菌目、肉座菌目和地星目等;在属水平上主要有Microidium、镰刀菌属和Nidulariopsis。在门、纲、目和属水平上均未改变两种淮山种植方式下土壤真菌群落的相对丰度（除伞菌纲外）,表明两种淮山种植方式根际土壤的真菌群落组成相似。【结论】在不同分类水平上,定向结薯栽培和袋料种植方式淮山根际土壤真菌的优势类群基本相同,表明以袋料种植方式进行淮山种植具有可行性;袋料种植方式中土壤的镰刀菌属的相对丰度高于定向结薯栽培方式土壤,可作为改善淮山袋料种植土壤生态环境的参考依据。
全文链接
请求原文
不同甘蔗品种根际土壤酶活性及微生物群落多样性分析
《热带作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：通过桶栽试验,比较了8个甘蔗品种吸氮效率的差异以及不同品种根际土壤酶活性和微生物群落多样性的差异,以期为甘蔗生产上的选种以及蔗地土壤生产力的维持提供科学支持.在甘蔗大生长期末期收集甘蔗植株和根际土壤,比较不同品种甘蔗植株的吸氮效率和氮肥利用率、测定根际土壤蔗糖酶以及脲酶活性、利用Miseq高通量测序技术对甘蔗根际细菌群落多样性进行分析.研究结果表明,不同甘蔗品种在大生长期末期的吸氮效率存在一定差异,8个品种的植株平均吸氮效率为17.95%~27.57%,氮肥利用率为22.15%~34.02%,其中吸氮效率及氮肥利用率最高的品种是'桂糖44号',最低的是'桂选B9';8个品种的根际土壤蔗糖酶活性3.51~6.56mg/(g·d),脲酶活性1.12~1.42 mg/(g·d),不同品种间存在一定差异,土壤酶活性表现较高的品种为'桂糖48号'和'新台糖22号',而'粤糖93159'的土壤酶活相对较低.高通量测序分析结果显示,8个不同品种甘蔗根际土壤细菌种群结构存在一定差异,不同品种间在优势菌群组成上差异不显著,主要差异表现在优势菌属的丰度上,其中'桂糖44号'和'粤糖93159'均以Bacillus为最主要的优势菌属,而其他6个品种的主要优势菌属均为Chryseolinea.冗余分析结果显示,甘蔗氮吸收率、土壤碱解氮含量以及土壤pH对土壤微生物群落结构的影响最大;相关性分析表明,不同甘蔗品种吸氮效率的差异以及部分土壤理化指标均与根际土壤微生物群落中不同优势菌门存在一定的相关性;根系微生物菌群结构的差异可能在一定程度上影响了甘蔗的吸氮效率.本研究结果初步揭示了不同甘蔗品种氮肥利用率与根际微生物群落结构的相关关系,为深入研究甘蔗根际微生物多样性及功能与环境因子之间的关系提供了借鉴.
全文链接
请求原文
蚯蚓粪配施化肥对桑树根际土壤生物学特征及桑叶产量和品质的影响
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究蚯蚓粪与化肥配施对桑园根际土壤生物学特性及桑叶产量和品质的影响,为桑园配施有机肥提供参考依据.[方法]2017-2018年连续两年对种植农桑14的桑园设置4个处理[T1处理为单施100%化肥;T2处理为单施100%蚯蚓粪;T3处理为50%蚯蚓粪+50%化肥配施;以不施肥为对照(CK)],对比分析各处理根际土壤的微生物群落数量、理化性质及桑叶产量和品质.[结果]各施肥处理根际土壤的细菌数量、真菌数量和微生物总量均显著高于CK(P<0.05,下同),而放线菌数量间无显著差异(P>0.05,下同),其中,T3处理的细菌数量(823.78*104 CFU/g)、微生物总量(1040.95*104 CFU/g)和真菌数量(8.74*104 CFU/g)均最多,细菌数量分别比T1、T2处理和CK显著提高51.71%、14.41%和121.24%,微生物总量分别比T1、T2处理和CK显著提高37.73%、10.49%和77.49%,但真菌数量与T2处理差异不显著.各施肥处理根际土壤的pH均显著低于CK,尤其以T3处理最低,而土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著高于CK,尤其以T3处理最高,分别较CK提高47.05%、62.58%和49.42%;各施肥处理桑叶全年产量均显著高于CK,尤其以T3处理的产量(41 616.01 kg/hm2)最高,分别比T1、T2处理和CK显著提高18.11%、9.49%和41.24%;各施肥处理桑叶的可溶性糖、粗蛋白和粗脂肪含量均显著高于CK,其中,T3处理的可溶性糖含量(13.64%)、粗蛋白含量(24.49%)、粗脂肪含量(6.07%)最高,可溶性糖含量分别比T1、T2处理和CK显著提高5.74%、2.33%和24.23%,粗蛋白含量分别比T1、T2处理和CK显著提高15.68%、5.15%和26.89%,但粗脂肪含量与T2处理差异不显著.[结论]50%蚯蚓粪与50%化肥配施可显著改善桑树根际土壤环境,大幅提高桑叶产量和品质.
关键词： 桑树 蚯蚓粪 根际土壤 微生物群落 理化性质 叶质
全文链接
请求原文
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
全文链接
请求原文
化肥减施对花生根际土壤细菌群落结构和多样性的影响
《花生学报 》 2020
摘要：为研究化肥减施对花生根际土壤微生物的影响,设不同化肥减施梯度试验,采用高通量测序技术分析各处理根际土壤细菌群落结构和多样性.结果表明:对比不施肥处理,习惯施肥处理OTUs、ACE和Chao1指数均明显上升,Simpson指数显著增大,Shannon指数显著减小,两处理间差异显著的细菌门\属(相对丰度排名前10)为8\3个;各减施处理间的群落构成和多样性差异不明显,但菌群丰度均显著高于不施肥处理,多样性与不施肥处理间差异不显著;化肥减施50%(225 kg/hm2)条件下,根际土壤菌群物种丰度指数最高,多样性指数与不施肥处理差异很小;通过Venn图分析发现,在OTU数量种类方面,减施肥料处理不仅包含习惯施肥和不施肥,并拥有2个代表特有细菌属的独特OTU;相似性分析说明,减施处理的菌群结构和物种组成介于习惯施肥与不施肥处理之间,随减施量的提高,土壤菌群物种组成逐步趋同于不施肥处理.习惯施肥提高了根际土壤菌群丰度但多样性降低,显著改变了门\属水平上的菌群构成,减施化肥在增加菌群丰度的同时维持其原有多样性.化肥减施50%,花生根际土壤细菌群落最丰富,其物种构成和多样性与不施肥土壤类似.
全文链接
请求原文
水旱轮作模式下马铃薯根际土壤细菌群落多样性分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]比较水旱轮作与旱地轮作两种种植模式下的马铃薯根际土壤及病株块茎的细菌群落多样性,为利用土壤细菌多样性优化马铃薯种植模式和防治马铃薯病害提供科学依据.[方法]分别采集前作为水稻的水旱轮作和前作为玉米的旱地轮作模式下马铃薯根际土壤样品(旱地轮作和水旱轮作健康马铃薯根际土壤样品分别记为HD.J和SH.J,旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯根际土壤样品分别记为HD.B和SH.B)及马铃薯病株块茎样品(旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯块茎样品分别记为P.HD.B和P.SH.B),基于高通量测序技术对样品中细菌16S rDNA的V3~V4区域进行测序,分析2种种植模式下的马铃薯根际土壤样品和病株块茎样品的细菌种类及丰度差异.[结果]对马铃薯根际土壤样品及病株块茎样品的细菌多样性分析结果显示,HD.J、HD.B、SH.J和SH.B的细菌种类(OTU数目)、丰富度(Chao1指数)及多样性(Shannon指数)均高于P.SH.B和P.HD.B,且健株根际土壤细菌群落丰富度高于病株土壤.马铃薯种植模式是影响根际土壤细菌群落变化的最主要因素,贡献率为39.1%,而马铃薯植株健康状况是影响根际土壤细菌群落变化的第二大因素,贡献率为34.7%.病株根际土壤样品中,HD.B无丰度在1.00%以上的优势种,而SH.B特有的优势种中包含软腐病果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum)、雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和不动杆菌(Acinetobacter rudis),相对丰度分别为2.03%、1.46%和1.22%,其中软腐病果胶杆菌和雷尔氏菌是马铃薯的主要病原细菌,可分别导致马铃薯黑胫病和青枯病发生.病株块茎样品中,P.SH.B除了包含P.HD.B检测到的23个属,还有5个属是其所特有;P.SH.B特有的5个属中有3个优势属在SH.B中未检测到.HD.B特有的优势功能是产甲烷作用,相对丰度为1.18%;SH.B特有的优势功能包括硝酸盐呼吸作用、氮呼吸作用、亚硝酸盐呼吸作用、亚硝酸盐氨化作用和硝酸盐氨化作用,均属于氮利用及代谢功能,相对丰度为1.48%~1.95%.[结论]与旱地轮作模式相比,水旱轮作模式可提高马铃薯根际土壤的细菌群落多样性,但在该种植模式下要重点预防马铃薯发生细菌性病害.
关键词： 细菌群落多样性 马铃薯 水旱轮作 旱地轮作 根际土壤
全文链接
请求原文
不同杂草防除模式对大葱产量及根际土壤生物学性状的影响
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析不同杂草防除模式对大葱产量及根际土壤生物学性状的影响,阐明不同杂草防除模式对菜园土壤肥力的影响机制,为构建杂草生态防控模式提供理论依据。【方法】以大葱为试验对象,设置3种杂草防除处理:不除草(CK)、人工除草(T1)和木糠覆盖(T2);并基于传统和高通量测序技术分析不同杂草防除模式对大葱产量及根际土壤生物学性状的影响。【结果】处理T2显著提高了大葱产量和根际土壤中可培养的细菌及真菌数量,与对照相比,分别增加了6.5%、20.8%和33.3%,不同杂草防除模式对可培养放线菌数量的影响不显著;处理T2显著提高了大葱根际土壤β-葡糖苷酶和氨肽酶活性,但对磷酸酶活性的影响不显著;处理T2显著提高了大葱根际土壤微生物生物量碳和氮,但对微生物生物量磷的影响不显著;不同杂草防除模式下,细菌丰度指数ACE指数和Chao指数呈现T2>T1>CK的趋势;细菌多样性指数Simpson指数呈现CK>T1>T2的趋势,表明处理T2的土壤微生物物种丰富度和多样性更高;门分类水平下,杂草防除处理提高了根际土壤中酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌的比例,分别增加了28.08%、7.53%和74.59%;属分类水平下,处理T1和T2与对照相比假单胞菌属(Pseudomonas)显著减少,分别减少了486.00%和925.00%。【结论】木糠覆盖防除杂草模式能够提高大葱的产量和改善大葱根际土壤的健康状况,适宜作为南方大田作物生产中杂草生态防控的管理模式进行规模化推广。
全文链接
请求原文
甘蔗宿根矮化病感病与非感病株根际土壤生物学性状及细菌群落结构特征
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]比较甘蔗宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)感病植株与非感病植株根际土壤的生物学性状及细菌群落结构特征,旨在为构建甘蔗健康的根际微环境,筛选高效RSD生防细菌提供参考.[方法]通过田间调查和实验室鉴定,以甘蔗RSD感病植株为试材,非感病植株为对照,采集甘蔗RSD感病植株和非感病植株的根际土壤,并基于传统和现代高通量测序技术,分析了甘蔗RSD感病植株和非感病植株根际土壤的生物学性状和细菌群落结构特征.[结果]与甘蔗RSD非感病植株相比,感病植株根际土壤中指示土壤肥力与健康状况的生物学性状指标 β-葡糖苷酶、磷酸酶和氨肽酶活性,以及微生物生物量碳、氮、磷显著降低;同时,指示细菌丰富度的Chao1指数和指示细菌多样性的Shannon指数显著下降.门分类水平与非感病甘蔗植株相比,RSD感病植株根际土壤中Proteobacteria(变形杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Gemmatimonadetes(芽单胞菌门)和Nitrospirae(硝化螺旋菌门)等优势门类细菌占比呈倍级降低,但Chloroflexi(绿弯菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Cyanobacteria(蓝细菌门)、Planctomycetes(浮霉菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)等优势门类细菌占比呈倍级增加;在属分类水平,与非感病甘蔗植株相比,RSD感病植株根际土壤中Xanthobacteraceae(黄色杆菌属)、Acidothermus、Gaiellales、Roseiflexus(玫瑰菌属)、Micromonosporaceae(小单孢菌属)和Nitrospira(硝化螺旋菌属)细菌占比呈倍级降低,但Acidobacteria(嗜酸菌属)细菌及部分未知菌属却呈倍级提高.[结论]甘蔗RSD感病植株根际微环境中指示土壤肥力的生物学指标显著降低,细菌丰富度和多样性显著下降,部分优势细菌门属占比发生剧变可能是导致甘蔗RSD发生的重要原因.
关键词： 甘蔗 宿根矮化病 根际土壤 生物学性状 细菌群落结构
全文链接
请求原文
间作栽培对生姜产量及其根际土壤丛枝菌根真菌的影响
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探究间作栽培模式缓解生姜连作障碍的可行性及作用机制,以生姜单作为对照,研究生姜间作玉米栽培模式对连作生姜根际土壤理化性质、AM真菌种群以及生姜产量的影响。结果表明:间作种植模式下生姜根际土壤水解性氮、全氮和有机质含量显著低于生姜单作,土壤p H高于生姜单作;间作栽培模式影响生姜根际土壤AM真菌的种群结构;在间作栽培模式的生姜根际土壤中分离得到12种类型的AM真菌孢子,而对照生姜的根际土壤中只有9种类型的AM真菌孢子。间作模式影响生姜产量,表现在姜块鲜重、株高、单株分枝数都高于单作生姜。因此,间作生姜明显能维持较稳定的产量,是一种有利于改善生姜连作栽培根际微生态环境、缓解连作障碍的栽培模式。
全文链接
请求原文
