科研产出
番茄/茄子嫁接对其根际土壤生物学性状及细菌群落结构的影响
《园艺学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以茄子作为砧木,番茄为接穗进行嫁接,并以番茄自根植株和茄子自根植株作为对照,基于传统及现代高通量测序技术分析根际土壤的生物学性状及细菌群落结构特征,旨在揭示嫁接植株抗性增强的机制。结果表明:番茄/茄子嫁接植株根际土壤中可培养细菌、放线菌数量,微生物生物量、酶活性和细菌丰富度、多样性指数均显著高于茄子和番茄自根植株;另一方面,norank_c_Acidobacteria、硝化螺菌属(Nitrospira)、芽孢杆菌属(Bacillus)、norank_f_Gemmatimonadaceae、norank_o_Gaiellales、norank_f_Xanthobacteraceae、norank_o_SC-I-84、norank_f_Anaerolineaceae、norank_f_Nitrosomonadaceae、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)细菌是嫁接植株与茄子、番茄自根植株根际土壤中的共有优势细菌属;g_unclassified_o_Ignavibacteriales、醋酸杆菌属(g_Acetobacter)、 g_norank_f_Longimicrobiaceae、g_unclassified_f_Verrucomicrobiaceae、g_norank_p_FBP、g_norank_p_Aminicenantes属细菌是嫁接植株根际土壤的特有优势细菌属。与自根植株相比,番茄/茄子嫁接植株根际土壤具有更高的土壤养分有效性,同时拥有不同占比的共有优势细菌门属,尤其拥有更为丰富的微生物可操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)和特有OTU数量,这是嫁接植株抗性增强的主要原因。
关键词： 番茄 茄子 嫁接 土壤生物学性状 细菌群落结构 高通量测序
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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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短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响,为阐释耕作对稻田土壤微生物多样性的形成机制提供科学依据.[方法]以旋耕、免耕和粉垄3种不同耕作方式下的水稻根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析不同耕作方式下水稻根际土壤细菌群落多样性特征及其与土壤理化因子的关系.[结果]旋耕、免耕和粉垄处理文库覆盖率均较高,分别为98.96%、98.93%和99.04%.Alpha多样性分析结果显示,粉垄处理水稻根际土壤细菌群落多样性Shannon指数显著高于免耕处理(P<0.05,下同).旋耕、免耕和粉垄处理分别获得2747、2734和2813个OTUs,处理间无显著差异(P>0.05).各样本共检测到细菌类群206个种,隶属于47门48纲85目134科217属.物种群落组成分析表明变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门是水稻根际土壤细菌主要优势菌群,共占比69.96%~73.51%;不同耕作处理水稻根际土壤细菌群落结构差异主要表现在菌群的相对丰度上,变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的相对丰度在3种耕作方式间差异显著.旋耕和免耕处理间OTU水平相似性较高.主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)菌群结构的差异性贡献率分别为43.15%和23.79%,细菌群落结构表现为粉垄处理受PC1影响明显、旋耕和免耕处理受PC2影响明显.冗余分析结果表明前2个排序轴共解释69.09%细菌群落变化;速效磷、碱解氮和pH是影响细菌群落的重要因子,与变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的群落分布显著相关.[结论]短期不同耕作方式可在一定程度上改变稻田土壤细菌群落多样性,不同耕作方式间的差异主要体现在细菌群落相对丰度上;土壤速效磷、碱解氮和pH是影响水稻根际土壤细菌群落分布的重要因素.从土壤微生物群落形成角度考虑,粉垄栽培优于旋耕和免耕.
关键词： 水稻 粉垄栽培 旋耕 免耕 土壤细菌 群落结构多样性 高通量测序
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耐受高浓度糖蜜酒精废液的细菌群落的多样性分析
《基因组学与应用生物学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：广西的甘蔗糖蜜酒精发酵废液的COD高达100 000 mg/L,同时含有15 000 mg/L的硫酸根离子,属于高盐高浓度有机废水,严重抑制微生物的沼气化过程.为了获得耐受高COD和高硫酸盐的细菌群落的多样性数据,对特异性耐受高浓度糖蜜酒精废液的细菌群落进行分析.提取高浓度糖蜜酒精废液沼气池中淤泥样品的总DNA,应用IIIumina MiSeq高通量测序技术测定各样品中的细菌16S rDNA V3-V4变异区序列,并进行测序数据处理、OTUs聚类及物种注释,分析样品中细菌的复杂度和多样品间细菌组成差异.结果显示:沼气池各样品的优势菌群均是厚壁菌门(Firmicute)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria).在废水消化旺盛区域的微生物种群含有泉古菌门(Crenarchaeota)和热脱硫杆菌门(Thermodesulfobacteria)等与硫酸根降解转化相关的菌株.本研究表明,特异性硫酸根转化菌株的富集揭示了这个细菌群落耐受高硫酸根废液的原因.高通量测序技术为高盐高浓度难降解有机废水沼气池淤泥细菌群落多样性的研究提供了科学有效的数据资源.
关键词： 糖蜜酒精废液 高盐高浓度有机废水 沼气池 细菌群落多样性 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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土壤厌氧消毒对青枯病的控制及土壤细菌群落结构的影响
《土壤学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：近年来,土壤厌氧消毒(Anaerobic soil disinfestation,ASD)作为一种非化学、环境友好型土壤消毒方法,在缓解连作障碍和防治土传病害方面具有显著效果,但其作用机理尚不完全清楚。本研究设置6个处理,即对照、添加米糠(DRB)、麦麸(DWB)、茶麸(DTB)、秸秆(DRS)和不添加物料(D)5种土壤厌氧消毒处理,分析不同处理对青枯病防控效果、土壤理化性质及土壤细菌群落结构组成及多样性的影响。结果表明,与CK相比,添加4种物料厌氧消毒处理对青枯病的防效均达100%,单纯厌氧处理防效为83.3%,且除了DRB外各厌氧处理均能大幅度促进番茄生长。各ASD能显著提高土壤温度、p H和电导率,降低Eh和土壤青枯菌数量。田间试验表明,与CK相比,ASD的番茄青枯病发病率降低29.4%~42.7%,产量增加2.5倍~4.7倍。利用16S r DNA对土壤测序表明,ASD降低了土壤细菌α多样性指数,不同处理间土壤细菌物种种类、丰富度及多样性均存在显著差异。添加不同有机物料的ASD厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度大幅度提高,成为优势群落;该门中的厌氧型细菌梭菌科(Clostridiaceae)、瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和耐受性细菌芽孢杆菌科(Bacillaceae)等相对丰度也大幅度提高。本研究表明,土壤厌氧消毒处理显著改变了土壤细菌群落结构组成及多样性,厌氧和耐受型细菌丰度大幅度增加,这可能是ASD防控土传病害青枯病的作用机理之一。
关键词： 土壤厌氧消毒(ASD) 番茄青枯病 土壤微生物 细菌群落 高通量测序
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甘蔗根际土壤AM真菌群落季节性变化研究
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了探明甘蔗根际土壤AM真菌群落季节性变化规律及其影响因素,2016年4月、8月、10月和12月在里建甘蔗试验基地,采集4个施肥水平(0%、25%、50%、100%)下的甘蔗根际土壤,采用高通量测序技术分析不同施肥水平下AM真菌群落季节变化规律。结果表明:4个季节共检测到10属AM真菌,AM真菌Chaol、Shannon-Wiener指数Shannon-Wiener和Invsimpsonindex指数从春季到冬季呈先降后升的趋势,夏季最低;4个季节共检测出281个AM真菌OTUs(operational taxonomic units),春季、夏季、秋季、冬季的OTUs数目分别为160、68、103、198个。4个季节甘蔗根际土壤中球囊霉属(Glomus)占有绝对的优势,之后是类球囊霉属(Paraglomus)和多样孢囊霉属(Diversispora)。此外,也有少量的原囊霉属(Archaeospora)、巨孢囊霉属(Gigaspora)、无梗囊霉属(Acaulospora)、盾巨孢囊霉属(Scutellospora)和两性球囊霉属(Ambispora)。不同季节AM真菌群落组成差异显著,但总体来说冬季和春季种群结构相似,夏季和秋季相似,而夏季和秋季的AM真菌种类比春季和冬季的AM真菌种类多。
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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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基于高通量测序的野生毛葡萄转录组SSR信息分析
《江苏农业科学 》 2017 北大核心
摘要：利用毛葡萄叶片高通量转录组测序数据进行简单重复序列(simple sequence repeat,简称SSR)搜索并对其所在的序列进行注释,从而为毛葡萄分子标记开发提供有效信息。从35 238条质量较高的unigene中搜索到4 428个SSR位点,对这些序列进行基因本体(gene ontology,简称GO)、同源蛋白质簇(cluster of orthologous groups of proteins,简称COGs)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyslopedia of genes and genomes,简称KEGG)分类,给出功能注释和Pathway注释,共注释了3 197条unigene。COG数据库将SSR序列分成25类,通过GO分类和KEGG富集性分析,将SSR序列分别归类于38个GO类别和103条通路。这些序列涉及了许多重要的生物功能和代谢途径,预示着这些潜在的标记可能与重要的生物功能有关,这些信息为毛葡萄分子标记的开发和应用奠定了基础。
关键词： 毛葡萄 转录组 高通量测序 简单重复序列(SSR)
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