稀土镧和铈元素对西红柿幼苗生长及其根系分泌物的影响 被引量：1

1

作者 司知远 范分良 +3 位作者 王赛 张佳音 毕晶晶 宋阿琳 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期202-208,共7页

稀土是具有生理活性的元素,能够对植物的生长发育产生影响,而植物根系可以对外源植物生长调节剂做出响应,调节植物生长。采用水培试验,以西红柿幼苗为材料,分析了稀土镧、铈对西红柿生长和根系分泌物的影响。结果显示,稀土元素的施加浓... 稀土是具有生理活性的元素,能够对植物的生长发育产生影响,而植物根系可以对外源植物生长调节剂做出响应,调节植物生长。采用水培试验,以西红柿幼苗为材料,分析了稀土镧、铈对西红柿生长和根系分泌物的影响。结果显示,稀土元素的施加浓度为0.05 mmol/kg时,能够促进西红柿株高和叶面积的增加,浓度达到0.1 mmol/kg时则会产生抑制作用;而施加稀土元素后,植物根系生长均受到抑制作用;对西红柿根系分泌物成分和含量进行鉴定分析,稀土处理与空白组对比差异显著的代谢物共有110种,隶属于10个二级分类、38个三级分类,其中三级分类中的Fatty Acyls分类、Carboxylic acids and derivatives分类和Organooxygen compounds分类差异最为显著,但各类根系分泌物对西红柿生长的影响机理仍需要进一步的研究。 展开更多

关键词 稀土镧 稀土铈 西红柿生长 根系分泌物

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亚种间杂交稻结实特性研究进展 被引量：2

2

作者 范分良 唐湘如 《作物研究》 2002年第S1期220-225,共6页

亚种间杂种优势的利用为水稻的产量进一步提高开辟了一条崭新的道路,但在生产中亚种间杂交稻常表现结实不良。本文综述了近年来亚种间杂交稻结实的遗传学、细胞学、生理生态学的研究进展,并指出了今后的研究方向。

关键词 水稻 亚种间杂交稻 结实特性

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硅对水稻生长、白叶枯病抗性及病程相关蛋白活性的影响 被引量：41

3

作者 薛高峰 孙万春 +3 位作者 宋阿琳 李兆君 范分良 梁永超 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期690-697,共8页

【目的】研究硅对水稻生长及病程相关蛋白活性的影响,进一步明确硅与水稻白叶枯病抗性的关系。【方法】以感白叶枯病的水稻品种日本晴(Oryza sativa L.cv.Nipponbare)为材料,在水培条件下,研究接种白叶枯病菌、施硅对水稻干物质累积的影... 【目的】研究硅对水稻生长及病程相关蛋白活性的影响,进一步明确硅与水稻白叶枯病抗性的关系。【方法】以感白叶枯病的水稻品种日本晴(Oryza sativa L.cv.Nipponbare)为材料,在水培条件下,研究接种白叶枯病菌、施硅对水稻干物质累积的影响;接种病菌条件下,施硅与否对水稻叶片关键酶活性的影响及其与水稻白叶枯病抗性的关系。【结果】水稻接种白叶枯病菌后,植株地下部和地上部干物重均显著降低,但施硅处理,植株生物量及硅含量均显著升高。施硅处理水稻白叶枯病病情指数显著降低,与对照相比降低11.83%-52.12%,对白叶枯病的相对防御效果达16.55%-75.82%。叶片感染白叶枯病菌后,β-1,3-葡聚糖酶活性和几丁质外切酶、内切酶活性均快速上升。β-1,3-葡聚糖酶活性在感染白叶枯病菌的8d内,施硅处理显著高于不施硅处理,接种后第8天达到最大值。整个试验过程中,加硅处理的水稻植株,叶片中几丁质外切酶、内切酶活性明显增加。【结论】施硅能促进水稻的生长,提高病程相关蛋白β-1,3-葡聚糖酶和几丁质外切酶及内切酶的活性,降低病情指数,显著缓解白叶枯病的危害,达到显著的防治效果。 展开更多

关键词 硅 水稻 白叶枯病 病程相关蛋白 抗性

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微生物多样性对土壤氮磷钾转化、酶活性及油菜生长的影响 被引量：24

4

作者 张敏 孙宝利 +3 位作者 宋阿琳 梁永超 于冰 范分良 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第18期5856-5864,共9页

采用灭菌土壤分别接种不同稀释倍数(1、10^(-2)、10^(-4)和10^(-6))未灭菌土壤悬浊液的方法,研究了土壤微生物多样性降低对油菜生长和养分吸收、土壤养分有效性和酶活性的影响。结果表明:(1)随着接种土壤悬浊液稀释倍数增加,油菜生物量... 采用灭菌土壤分别接种不同稀释倍数(1、10^(-2)、10^(-4)和10^(-6))未灭菌土壤悬浊液的方法,研究了土壤微生物多样性降低对油菜生长和养分吸收、土壤养分有效性和酶活性的影响。结果表明:(1)随着接种土壤悬浊液稀释倍数增加,油菜生物量逐渐降低,10-4的油菜生物量显著低于1和10^(-2),10^(-6)仅为1的26%;(2)油菜氮、磷和钾的吸收量与油菜生物量呈现相同的变化规律;(3)土壤铵态氮浓度随接种土壤悬浊液稀释倍数增加而降低;而土壤硝态氮则以10^(-4)为最高,其它处理间没有显著差异;土壤有效磷未发生显著变化;有效钾反而有上升趋势;(4)土壤多酚氧化酶(PhO X)活性随接种土壤悬浊液稀释倍数增加逐渐升高;β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)活性以10^(-6)为最高,而其它处理差异不显著;土壤亮氨酸酶氨肽酶(LAP)活性和酸性磷酸酶(AP)活性变化不显著;(5)相关分析表明,油菜生物量与土壤铵态氮浓度的对数显著正相关;与多酚氧化酶、葡萄糖苷酶和亮氨酸氨肽酶活性显著负相关。研究表明,微生物多样性降低主要通过抑制土壤氮素释放影响植物生长。 展开更多

关键词 土壤微生物多样性 土壤有效养分 植物养分吸收 土壤酶活性 伽马射线灭菌

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硅对水稻叶片抗氧化酶活性的影响及其与白叶枯病抗性的关系 被引量：20

5

作者 薛高峰 宋阿琳 +3 位作者 孙万春 李兆君 范分良 梁永超 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期591-597,共7页

以感白叶枯病的水稻品种日本晴(Oryza sativa L. cv. Nipponbare)为材料,在溶液培养条件下,研究了硅对接种白叶枯病菌后的水稻病情指数、叶片丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量以及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)... 以感白叶枯病的水稻品种日本晴(Oryza sativa L. cv. Nipponbare)为材料,在溶液培养条件下,研究了硅对接种白叶枯病菌后的水稻病情指数、叶片丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量以及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。结果表明,施硅能显著降低水稻白叶枯病的病情指数,防治效果达62.86%。接种白叶枯病菌后48 h内,施硅处理的水稻植株,叶片中丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量显著升高;显著提高感病植株叶片中脂氧合酶(LOX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性;降低过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性;促进过氧化氢(H2O2)在植物体内积累,加强膜脂过氧化作用。因此,硅可通过参与植株体内代谢,调节抗氧化系统酶活性,激发机体过敏反应(HR),增强植株对白叶枯病抗性。 展开更多

关键词 硅 水稻 白叶枯病 酶活性 抗性

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施硅对水稻白叶枯病抗性及叶片抗氧化酶活性的影响 被引量：17

6

作者 刘红芳 宋阿琳 +2 位作者 范分良 李兆君 梁永超 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期768-775,共8页

【目的】水稻白叶枯病是一种细菌性枯萎病害,是限制水稻生产的重要生物因素之一。通过田间接种白叶枯病菌,研究施硅对水稻叶片中丙二醛含量及抗氧化系统酶活性的影响及其抗白叶枯病的机理,为安全有效的防治病害提供理论依据。【方法】... 【目的】水稻白叶枯病是一种细菌性枯萎病害,是限制水稻生产的重要生物因素之一。通过田间接种白叶枯病菌,研究施硅对水稻叶片中丙二醛含量及抗氧化系统酶活性的影响及其抗白叶枯病的机理,为安全有效的防治病害提供理论依据。【方法】以唐粳2号水稻品种为材料,2013年在河北省秦皇岛市进行田间试验,试验在两个施氮水平[N 180 kg/hm^2(正常供氮,N180),450 kg/hm^2(高量供氮,N450)]下设3个硅处理[不施硅(-Si),施硅酸钠(Si1,以Si O_2计,70 kg/hm^2),施硅钙肥(Si2,以SiO_2计,70 kg/hm^2)],在水稻孕穗期采用剪叶法接种白叶枯病菌,研究硅对接种后30 d水稻病情指数和第1 d、3 d、5 d、7 d和10 d水稻叶片中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。【结果】接种白叶枯病菌后,正常供氮水平,施硅处理的病情指数比不施硅处理平均降低17.8%(P<0.05);高量供氮水平,施硅钙肥的病情指数比不施硅降低15.1%(P<0.05),而施硅酸钠的病情指数差异不显著。接种白叶枯病菌后,施硅处理的水稻叶片MDA均低于不施硅处理,且在正常供氮水平第7 d和高量供氮水平第3 d、第7 d差异达显著水平。接种白叶枯病菌后,正常供氮水平第1 d、第7 d和高量供氮水平第1 d、第5 d,施硅处理的水稻叶片中SOD活性均显著高于不施硅处理,且第1 d施硅钙肥的叶片SOD显著高于施硅酸钠处理;接种白叶枯病菌后,施硅处理的水稻叶片中CAT活性均高于不施硅处理,但未达显著水平;高量供氮水平第1 d、第7 d和第10 d施硅处理的水稻叶片中APX活性均显著高于不施硅处理。【结论】施硅能提高感病水稻叶片中SOD、CAT和APX的活性,降低水稻叶片中MDA含量,有效清除植物体内活性氧(ROS),从而增强了水稻抗白叶枯病的能力;在高量供氮水平下,硅钙肥抵御白叶枯病效果好于硅酸钠。 展开更多

关键词 硅 氮 水稻 白叶枯病 抗氧化酶活性

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土壤粒度对土霉素在黑土和红壤上吸附的影响 被引量：10

7

作者 李兆君 齐瑞环 +3 位作者 龙健 范菲菲 范分良 梁永超 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2357-2362,共6页

为了探明土壤粒度对土霉素在土壤上吸附的影响,以性质差异显著的黑土和红壤为供试土壤,采用批量平衡法,研究了土霉素在不同粒度的2种土壤上的吸附行为。结果表明:(1)土霉素在不同粒度土壤上的吸附均分为快吸附和慢吸附2个过程,土壤类型... 为了探明土壤粒度对土霉素在土壤上吸附的影响,以性质差异显著的黑土和红壤为供试土壤,采用批量平衡法,研究了土霉素在不同粒度的2种土壤上的吸附行为。结果表明:(1)土霉素在不同粒度土壤上的吸附均分为快吸附和慢吸附2个过程,土壤类型和不同粒度的同种土壤对土霉素吸附速率存在差异,Elovich模型、双常数模型对动力学吸附过程拟合效果最好;(2)3种等温吸附方程模型都可以较好地拟合研磨度不同的2种土壤对土霉素的吸附,相关系数(R2)在0.954～0.999之间,吸附参数kd、kf在2种土壤上均随着粒度的减小而增大。因此,在研究土霉素等四环素类抗生素在土壤上的吸附时选择合适的土壤粒度非常重要。 展开更多

关键词 土壤 粒度 土霉素 吸附

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新型硝化抑制剂对外源铵态氮在土壤中迁移转化及淋溶损失的影响 被引量：10

8

作者 李兆君 宋阿琳 +1 位作者 范分良 梁永超 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期995-998,共4页

本文通过采用自制土柱装置,进行新型硝化抑制剂对氮素迁移转化及其淋溶损失的试验,探讨其对氮素垂直迁移和淋溶损失的影响,以及硝化抑制剂自身的有效性。结果表明:在27 d内,新型硝化抑制剂能显著抑制土壤铵氧化过程的发生,显著提高20 c... 本文通过采用自制土柱装置,进行新型硝化抑制剂对氮素迁移转化及其淋溶损失的试验,探讨其对氮素垂直迁移和淋溶损失的影响,以及硝化抑制剂自身的有效性。结果表明:在27 d内,新型硝化抑制剂能显著抑制土壤铵氧化过程的发生,显著提高20 cm以上表层土壤铵态氮含量,降低表层土壤硝态氮含量;深层土壤地下水硝态氮浓度显著低于未加硝化抑制剂的对照土壤地下水的浓度,明显降低硝态氮垂直迁移的淋溶损失;不同的硝化抑制剂对土壤地下水氮素的迁移转化影响存在着显著的不同。 展开更多

关键词 硝化抑制剂 迁移转化 淋溶 土柱

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几种吡啶类化合物对土壤硝化的抑制作用比较 被引量：6

9

作者 李兆君 宋阿琳 +1 位作者 范分良 梁永超 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期561-565,共5页

为了探明吡啶类化合物对土壤硝化作用的抑制效应,采用室内微宇宙试验,研究了2-氯-6（三氯甲基）硫酸盐、2-氯-6（三氯甲基）盐酸盐、吡啶混合物和吡啶X类化合物对潮土、红壤和水稻土中铵态氮硝化的抑制作用。结果表明,在35 d培养期内,... 为了探明吡啶类化合物对土壤硝化作用的抑制效应,采用室内微宇宙试验,研究了2-氯-6（三氯甲基）硫酸盐、2-氯-6（三氯甲基）盐酸盐、吡啶混合物和吡啶X类化合物对潮土、红壤和水稻土中铵态氮硝化的抑制作用。结果表明,在35 d培养期内,吡啶类化合物处理土壤硝态氮含量明显低于对照（未添加吡啶类化合物）,吡啶类化合物对土壤中铵态氮的硝化抑制率介于2.91%~91.92%,抑制强度先逐渐升高后降低,在培养21 d时抑制强度达到峰值。不同类型吡啶类化合物对土壤中铵态氮的硝化抑制效果存在差异,吡啶盐酸盐类化合物优于其他几类化合物;吡啶类化合物对土壤中铵态氮的硝化抑制作用与土壤类型有关,对3种土壤中铵态氮的硝化抑制作用表现为潮土〉水稻土〉红壤。就同一土壤而言,硝化抑制强度随着吡啶类化合物用量的增加而增加。 展开更多

关键词 吡啶类化合物 黑土 红壤 潮土 硝化抑制作用

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不同磷形态对水稻根系细菌群落特征的影响

10

作者 王萌 范分良 +7 位作者 易可可 徐磊 徐壮 张佳音 孟莉 王赛 李旭 宋阿琳 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期173-181,共9页

为了探索不同磷形态处理下土壤、水稻根际和根内环境中细菌群落组成、结构、多样性,从而挖掘不同磷形态下水稻根际中介导植物-微生物相互作用的细菌群落特征。以籼稻(kasalath)为试验材料,采集南京的低磷土壤进行为期8周的水稻盆栽试验... 为了探索不同磷形态处理下土壤、水稻根际和根内环境中细菌群落组成、结构、多样性,从而挖掘不同磷形态下水稻根际中介导植物-微生物相互作用的细菌群落特征。以籼稻(kasalath)为试验材料,采集南京的低磷土壤进行为期8周的水稻盆栽试验,采用高通量测序方法(16S rDNA Illumina测序),并结合土壤有效磷浓度和水稻生物学指标,分别比较不同磷形态处理下水稻生长和根际土、根内细菌微生物群落结构组成和多样性。研究发现,有机磷和无机磷处理显著提高了土壤有效磷含量和磷酸酶活性,其中与不加磷对照相比,无机磷处理显著提高了植株全磷含量,有机磷处理与无机磷处理无显著性差异;在根际土和根内细菌中,有机磷和对照处理植株细菌多样性均显著高于无机磷处理;不同磷形态下水稻的根系细菌多样性和丰富度均显著(P<0.001)低于根际和非根际土壤细菌多样性和丰富度指数。不同处理中主要细菌包括:厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、Ignavibacteriae、绿弯菌门(Chloroflexi)。无机磷处理与对照、有机磷处理相比较,在根际土壤和根内细菌中微杆菌科(Microbacteriaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)相对丰度较低,高温放线菌科(Thermoactinomycetaceae)、Ignavibacteriaceae显著高于对照和有机磷处理,其中芽孢杆菌科(Bacillaceae)在根际、非根际土壤及根系相对丰度均低于对照和有机磷处理。根际土细菌多样性与植株全磷呈极显著负相关;根系细菌多样性与地上部生物量呈极显著负相关(P<0.01),与有效磷和磷酸酶活性呈显著负相关(P<0.05);根系细菌丰富度与有效磷呈显著负相关:非根际土壤细菌多样性与有效磷呈极显著负相关,与磷酸酶活性和植株全磷呈显著负相关;非根际土壤细菌多样性和丰富度均与有效磷呈极显著负相关,与磷酸酶活性和植株全磷呈显著负相关。本研究结果表明,不同磷形态对水稻根系微生物存在显著差异,无机磷比有机磷的作用更强,为理解磷形态-植物-微生物的相互关系提供了科学依据。 展开更多

关键词 磷形态 根际微生物群落 水稻 高通量测序 微生物多样性

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用宏基因组学方法研究绿肥对水稻根际微生物磷循环功能基因的影响 被引量：8

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作者 唐治喜 高菊生† +6 位作者 宋阿琳 王恩召 司知远 易可可 黄晶 赵士诚 范分良 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1578-1590,共13页

【目的】绿肥对土壤微生物磷循环的影响受到研究者们的广泛关注,但绿肥影响土壤磷循环的微生物机理尚不明确。利用宏基因组学方法剖析长期绿肥还田对土壤磷循环功能微生物的影响,旨在阐明绿肥对土壤磷循环影响的微生物机理,为绿肥的科... 【目的】绿肥对土壤微生物磷循环的影响受到研究者们的广泛关注,但绿肥影响土壤磷循环的微生物机理尚不明确。利用宏基因组学方法剖析长期绿肥还田对土壤磷循环功能微生物的影响,旨在阐明绿肥对土壤磷循环影响的微生物机理,为绿肥的科学利用提供依据。【方法】以中国湖南祁阳绿肥及稻草还田定位试验的水稻根际土为材料,利用宏基因组学方法,对土壤微生物DNA进行PE150(双端读长150 bp)宏基因组测序,使用MetaWRAP软件中的read_qc模块进行质控,用assembly模块megahit方法进行组装;基于组装的较长序列(>1000 bp)使用Diamond软件的BLASTX和UniProtKB/SWISS-PROT数据库进行序列比对,根据磷活化(磷酸酯矿化、膦酸酯矿化、无机磷溶解)、磷吸收(膦酸酯运输、磷酸酯运输和无机磷酸盐运输)和缺磷诱导响应调控三大类主要磷循环功能相关基因(重点关注的64个磷循环功能基因)进行筛选;再利用R语言进一步分析水稻根际土壤中磷循环功能基因相对丰度及其与土壤理化指标之间的关系,阐述绿肥对土壤磷循环功能微生物的影响。【结果】土壤pH等9个常规指标在有、无绿肥处理之间均无显著差异。无稻草还田时,绿肥处理对64个磷循环功能基因中的11个相对丰度影响显著,这11个基因广泛分布在除磷酸酯运输及无机磷溶解外的5个功能组中,其中phnA、phnN、phnV等3个基因相对丰度上升,phnI、phnL、glpB、glpO、pitA、phoA、phoP、phoU等8个基因相对丰度下降。而在稻草还田时,绿肥处理仅phnPP基因相对丰度显著降低。相关性分析显示,土壤pH与磷酸酶活性、无机磷溶解基因pqqB、pqqC、pqqCD、pqq E、pqqF相对丰度呈显著负相关(P<0.05);无机磷溶解pqqB、pqqC、pqqCD、pqq E等4个基因相对丰度分别与有效磷含量、磷酸酶活性以及有机氮含量呈显著正相关(P<0.05)。冗余分析(RDA)结果表明,绿肥处理通过pH、AP以及磷酸酶活性影响磷循环功能基因。【结论】绿肥翻压下水稻根际微生物磷功能基因相对丰度深受稻草还田的影响。与单绿肥或单稻草还田相比,绿肥翻压基础上增加稻草还田对磷循环功能基因影响效果不明显,秸秆甚至减弱了绿肥对磷循环功能基因的影响,其原因可能是绿肥和稻草还田下不同微生物及不同磷循环功能基因之间存在激烈竞争。 展开更多

关键词 水稻根际土 绿肥 土壤微生物 磷循环 功能基因 宏基因组

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玉米秸秆分解过程中细菌群落组成演化特征 被引量：7

12

作者 王西亚 吕继龙 +4 位作者 何萍 范分良 仇少君 徐新朋 赵士诚 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期45-53,共9页

【目的】土壤中存在着大量的分解秸秆的微生物。研究秸秆分解过程中细菌群落组成的演化规律,对了解和调控农田微生物群体组成以促进秸秆分解具有重要意义。【方法】试验于2014年10月至2015年10月在河南省农业科学院原阳试验基地进行,将... 【目的】土壤中存在着大量的分解秸秆的微生物。研究秸秆分解过程中细菌群落组成的演化规律,对了解和调控农田微生物群体组成以促进秸秆分解具有重要意义。【方法】试验于2014年10月至2015年10月在河南省农业科学院原阳试验基地进行,将成熟期玉米秸秆(茎和叶)烘干,剪成长1~2 cm、宽0.3~1 cm的碎片,称12 g样品(相当于8 t/hm^2)装入15 cm×10 cm的尼龙网包(孔径0.04 mm)内,于10月5日冬小麦出苗后埋置在小麦垄间。分别于埋置后0、1、2、4、7、10和12个月收集秸秆包和土壤样品。测定秸秆样品干物质量和碳氮含量,选择埋置了0、2、4、7和12个月的秸秆及其土壤样品分析细菌丰度及群落组成。【结果】秸秆埋入土壤后的前2个月内分解最快,然后逐步减慢,在1、2、4、7、10和12个月后分别降解了总生物量的19.2%、32.9%、44.2%、52.2%、66.8%和73.8%。秸秆埋入土壤后,秸秆和土壤中细菌丰度均显著增加,分别于第4和7个月达到最高后开始下降。秸秆细菌的丰度指标OTUs、ACE、Chao1和多样性指标Shannon随试验时间的延长逐步增加,而Simpson指数随试验时间延长逐步降低,而土壤中这些指标在试验过程中没有显著变化。与刚埋置秸秆时相比,埋置2个月后的秸秆细菌Bacteroidetes门相对丰度明显增加,主导细菌群为Bacteroidetes和Proteobacteria门。Actinobacteria丰度在埋置2个月后明显降低,然后又随试验时间延长逐步增加。Planctomycetes、Saccharibacteria、Verrucomicrobia、Acidobacteria、Chloroflexi和Gemmatimonadetes丰度在原始秸秆中较低,埋入土壤后随试验时间延长逐步增加。Sphingobacteriia、Gammaproteobacteria、Alphaproteobacteria和Flavobacteriia主导前期细菌纲组成,而Actinobacteria、Anaerolineae和Bacilli纲丰度在后期逐步增加。秸秆分解速率主要受其碳含量影响,秸秆细菌群落组成前期与秸秆碳含量相关,后期与秸秆氮含量相关。随着试验的进展,秸秆细菌群落组成与土壤中的细菌群落组成趋同。【结论】秸秆埋入土壤后前2个月的分解速率最高,随后逐步降低。秸秆分解前期细菌群落由富营养型组分Bacteroidetes和Proteobacteria门和Sphingobacteriia、Gammaproteobacteria、Flavobacteriia和Alphaproteobacteria纲主导,随后被逐步增加的贫营养型组分Actinobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi、Saccharibacteria门和Deltaproteobacteria、Actinobacteria纲等代替。秸秆碳氮含量变化是影响秸秆分解及其过程中细菌群落演化的主要原因。 展开更多

关键词 作物秸秆 秸秆分解速率 细菌丰度 菌群结构多样性

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秸秆添加量对土壤生物固氮速率和固氮菌群落特征的影响 被引量：9

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作者 李旭 董炜灵 +6 位作者 宋阿琳 李艳玲 卢玉秋 王恩召 刘雄舵 王萌 范分良 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期980-991,共12页

[目的]研究不同秸秆添加量对土壤固氮速率及固氮菌群落结构的影响,为我国秸秆还田及化肥减施增效提供支持。[方法]采用室内培养试验,除对照(C0:0)外共设5个秸秆添加梯度(Cl:0.2 mg·g^(-1);C2:1.0 mg·g^(-1);C3:2.0 mg·g^... [目的]研究不同秸秆添加量对土壤固氮速率及固氮菌群落结构的影响,为我国秸秆还田及化肥减施增效提供支持。[方法]采用室内培养试验,除对照(C0:0)外共设5个秸秆添加梯度(Cl:0.2 mg·g^(-1);C2:1.0 mg·g^(-1);C3:2.0 mg·g^(-1);C4:4.0 mg·g^(-1);C5:10.0 mg·g^(-1)),采用15N2标记的方法,在黑暗条件下培养28 d后收集土壤样品,进而对生物固氮速率进行定量,利用Illumina PE250高通量测序和荧光定量PCR技术分析固氮功能基因nifH的丰度及群落特征。[结果]随着秸秆添加量的增加,土壤硝态氮含量显著下降,铵态氮含量无显著变化,土壤pH有下降趋势。同时,生物固氮速率显著增加,C3、C4及C5处理在培养期间(28d)潜在固氮速率为87-96 kgN·hm^(-2)·a^(-1),相比于对照提高了38.1%-52.4%。各处理固氮微生物nifH基因拷贝数变化范围为5.48×10^(7)—9.20×10^(7) copies/(g soil),其中,相比于C0,C4及C5处理固氮微生物nifH基因拷贝数均显著提高(P<0.05)。随着秸秆添加量的增加,C4、C5水平的香农-威尔指数显著低于其他4个处理(P<0.05),其他4个处理多样性无显著差异。主成分分析(PCoA)结果显示土壤固氮微生物群落结构主要因秸秆添加量差异而聚集为不同组别。固氮微生物在门水平上分为变形杆菌(Proteobacteria),蓝细菌(Cyanobacteria),厚壁菌(Firmicutes)和放线菌(Actinobacteria)和螺旋体菌(Spirochaetes)。随着秸秆添加量的增加,蓝细菌相对丰度有先增加再降低的趋势;在属水平上,不同优势菌属对秸秆添加量的响应存在明显差异,慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)为数量最丰富菌属,随着秸秆添加量的增加,C5相较于C0、C1、C2、C3水平相对丰度差异显著(P<0.05),显著增加了12.07%-14.13%。与生物固氮速率呈正相关的贺氏伪枝藻属(Scytonema hofmanni)随着秸秆添加量的增加其相对丰度逐渐增加,但当秸秆添加量达C5水平其相对丰度反而降低(P<0.05)。同时,最小偏二乘路径分析(PLS-PM),冗余分析(RDA)及相关性分析表明生物固氮速率和土壤固氮微生物群落受秸秆添加量和MO3--N含量影响较大。[结论]土壤生物固氮速率随着秸秆添加量的增加而增加,秸秆对固氮的促进作用主要源于秸秆添加降低了土壤NO_(3)^(-)-N含量,进而促进慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)、贺氏伪枝藻属(Scytonema hofmanni)和固氮螺菌属(Azospirillum)等固氮菌属微生物的生长。根据本试验结果计算,相比于不添加秸秆,添加秸秆4.0 mg·g^(-1)后,土壤生物固氮速率约增加26 kg N·hm^(-2)·a^(-1),可显著降低我国氮肥需求。 展开更多

关键词 固氮微生物 秸秆还田 固氮速率 ^(15)N_(2)定量 NIFH

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新型复合肥在大桃上的应用效果

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作者 宋阿琳 刘小奇 +2 位作者 钱凯 李艳萍 范分良 《浙江农业科学》 2022年第9期1999-2001,共3页

为验证新型复合肥在大桃上的应用效果,为该产品的大面积推广提供一定的研究基础,本研究在北京市平谷区金海湖镇胡庄村设立试验点进行研究。通过测定施肥前后桃园的土壤有机质、碱解氮、速效磷、有效钾含量和pH,以及不施肥、农户常规处... 为验证新型复合肥在大桃上的应用效果,为该产品的大面积推广提供一定的研究基础,本研究在北京市平谷区金海湖镇胡庄村设立试验点进行研究。通过测定施肥前后桃园的土壤有机质、碱解氮、速效磷、有效钾含量和pH,以及不施肥、农户常规处理和新型复合肥处理后的单果重、单株留果数、产量、果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、投入产出比等指标,分析新型复合肥在大桃上的应用肥效。研究发现,施用新型复合肥(N 14%、PO9%、KO 26%)颗粒后,显著提高大桃的果实单果重、留果量和产量,提高桃果实硬度、可溶性固形物含量,显著降低桃可滴定酸含量,显著提高果实固酸比,显著改善果实的口感。施用新型复合肥能够显著提高农民的经济效益,建议大面积推广使用。 展开更多

关键词 复合肥 大桃 产量

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水稻根系细菌挥发性有机物对小孢根霉的非接触性抑制作用 被引量：4

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作者 王恩召 范分良 +3 位作者 李艳玲 刘雄舵 卢玉秋 宋阿琳 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1986-1996,共11页

[目的]通过分析水稻根系细菌挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)组成和对小孢根霉(Rhizopus microsporus)的抑制作用,寻找新的具有潜在抑菌功能的挥发性物质.[方法]通过对扣熏蒸法测定不同细菌对小孢根霉的抑菌率;采用顶空... [目的]通过分析水稻根系细菌挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)组成和对小孢根霉(Rhizopus microsporus)的抑制作用,寻找新的具有潜在抑菌功能的挥发性物质.[方法]通过对扣熏蒸法测定不同细菌对小孢根霉的抑菌率;采用顶空固相微萃取法收集细菌挥发性有机物,对其进行气相色谱-质谱(GC-MS)检测,测得细菌挥发性有机物质谱,并在NIST/EPA/NIH数据库中进行比对鉴定,根据抑菌效果及各物质在质谱中的峰面积,进行相关性分析,购买与抑菌率具有显著相关性的物质,体外检测这些纯物质对小孢根霉的抑制作用.[结果]所有菌株均能释放挥发性有机物,并且通过挥发性有机物的非接触性产生不同的抑菌效果,这些菌株共产生14类90种挥发性有机物,分别为酯、烯烃、烷、酮、酸、噻吩、醛、萘、硫化物、酚、醇、吡嗪、吡咯和苯类物质,其中所有菌株都能够释放醇类物质.通过相关性分析,发现有6种物质具有潜在的抑菌活性,分别为2-庚酮、5-甲基-2-己酮、2-壬酮、5-甲基-3-己酮、3-甲基丁酸和甲基异丁基酮,其释放量与抑菌率呈显著正相关,其中3种(2-庚酮、2-壬酮和甲基异丁基酮)是前期研究已经报道过具有抑菌活性的物质,其余3种物质(5-甲基-2-己酮、5-甲基-3-己酮和3-甲基丁酸)暂未被报道具有抑菌活性,通过购买其中2种物质3-甲基丁酸和5-甲基-2-己酮进行体外熏蒸试验验证,发现3-甲基丁酸严重抑制小孢根霉生长,5-甲基-2-己酮对小孢根霉具有致死作用.5-甲基-2-己酮主要由菌株麦克默多生孢八叠球菌、短短芽孢杆菌和阿氏芽孢杆菌释放,5-甲基-3-己酮主要由菌株假单胞菌、阿氏芽孢杆菌和麦克默多生孢八叠球菌释放,3-甲基丁酸主要由菌株神户肠杆菌、假单胞菌和阿氏芽孢杆菌释放.[结论]水稻根系细菌能释放种类丰富的挥发性有机物,部分挥发性有机物对水稻病原菌小孢根霉具有显著抑制作用.经过相关性分析及体外验证确定了2种新型的具有抑菌活性的物质(5-甲基-2-己酮和3-甲基丁酸)以及1种可能具有抑菌活性的物质(5-甲基-3-己酮),这些菌株和挥发性有机物均具有作为新型药物和抗真菌代谢物生物资源的潜力. 展开更多

关键词 水稻根系 挥发性有机物 抑菌效果 细菌 小孢根霉 顶空-固相微萃取-气质联用

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高供氮水平下不同硅肥对水稻茎秆特征的影响 被引量：25

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作者 刘红芳 宋阿琳 +2 位作者 范分良 李兆君 梁永超 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期758-768,共11页

【目的】倒伏是水稻生长的主要限制因子,不仅降低稻谷的产量,而且还影响其品质。因此,通过在两种氮水平条件下,研究硅肥对水稻茎秆特征及其抗倒伏的影响。【方法】以唐粳2号水稻品种为材料,在田间试验条件下,设不施硅(–Si)、硅酸钠(Si1... 【目的】倒伏是水稻生长的主要限制因子,不仅降低稻谷的产量,而且还影响其品质。因此,通过在两种氮水平条件下,研究硅肥对水稻茎秆特征及其抗倒伏的影响。【方法】以唐粳2号水稻品种为材料,在田间试验条件下,设不施硅(–Si)、硅酸钠(Si1)和硅钙肥(Si2)三个硅处理(Si O2用量70 kg/hm^2),每个硅处理含正常和过量两个氮水平(分别为N 180和450 kg/hm^2)。水稻成熟期,测量株高、第1节和第2节长度、茎粗、旗叶和倒2片叶夹角、茎秆厚度和茎秆抗折力,分析水稻植株中硅和钾的含量,并观测了水稻茎秆的解剖显微结构。【结果】正常供氮水平(180kg/hm^2)下,施硅对水稻株高、节间长度、茎粗、旗叶和倒2片叶夹角均无显著影响。过量供氮条件下,施硅显著降低水稻基部第1节和第2节长度,倒2片叶夹角显著降低了20%(P<0.05),显著增加了水稻基部第1节和第2节壁厚度和茎粗,增加了茎的细胞层数和紧实度,促进维管束的发育。过量供氮水平下,与不施硅相比,施用硅酸钠的植株硅含量在水稻拔节期和成熟期分别显著提高了14.2%和11.3%(P<0.05),施用硅钙肥处理的均显著提高了14.9%(P<0.05);成熟期各处理水稻植株抗折力从大到小表现为Si2>Si1>–Si,施硅的水稻茎秆倒伏指数均显著低于不施硅处理,且过量供氮水平,施硅钙肥的倒伏指数比施硅酸钠的处理显著降低了6.2%(P<0.05);施用硅酸钠和硅钙肥的水稻产量分别显著增加12.3%和12.5%(P<0.05)。【结论】过量施用氮肥条件下,可增加水稻基部第1节和第2节壁厚度和茎粗,增加茎细胞层数和紧实度,从而提高茎秆的抗倒伏指数,显著提高水稻产量。供试土壤上硅钙肥效果好于硅酸钠。 展开更多

关键词 硅 氮 水稻 茎秆 倒伏 抗性 产量

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土壤性质对真菌温度敏感性的影响 被引量：4

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作者 董炜灵 尹华群 +2 位作者 刘学端 宋阿琳 范分良 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期127-134,共8页

通过伽马灭菌的方式,将两种不同性质的土壤(自然土和农田土)进行灭菌,再互相接种未灭菌土壤,研究了改变土壤性质对真菌温度敏感性的影响。结果表明,改变土壤性质虽显著影响真菌总丰度,但对真菌总丰度的温度敏感性无显著性影响。然而,部... 通过伽马灭菌的方式,将两种不同性质的土壤(自然土和农田土)进行灭菌,再互相接种未灭菌土壤,研究了改变土壤性质对真菌温度敏感性的影响。结果表明,改变土壤性质虽显著影响真菌总丰度,但对真菌总丰度的温度敏感性无显著性影响。然而,部分土壤真菌个体(分类操作单元OTU)对温度具有敏感性,改变土壤性质会对温度敏感真菌个体产生影响。首先,改变土壤性质使自然土壤真菌中的热响应真菌目的个数由2减少为1,使农田土壤真菌中的冷响应真菌目的个数由5增加到9;其次,升温使自然土壤的真菌在自然土壤中冷响应和热响应真菌累积相对丰度之和从2.22%减少为1.35%,在农田土壤中从1.25%减少为0.56%;升温使农田土壤的真菌在农田土壤中冷响应和热响应真菌累积相对丰度之和从13.66%增加到19.03%,在自然土壤中从6.01%减少为2.51%;再次,改变土壤性质使自然土壤的热响应真菌由Capnodiales、Chaetothyriales变为Eurotiales,农田土壤的热响应真菌由Capnodiales、Sordariales变为Chaetothyriales、Hypocreales;自然土壤的冷响应真菌由Chaetosphaeriales、Sordariales等变为Capnodiales、Hypocreales等,农田土壤的冷响应真菌由Chaetothyriales、Eurotiales等变为Capnodiales、Sordariales等;最后,各真菌在目水平上的相对丰度变化率也各不相同。本研究表明,改变土壤性质可显著影响真菌群落结构的温度敏感性,进而可能改变真菌功能的温度敏感性。 展开更多

关键词 真菌 土壤性质 温度敏感性 群落结构

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长期施用有机和无机肥对红壤微生物群落特征及功能的影响 被引量：34

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作者 于冰 宋阿琳 +2 位作者 李冬初 王伯仁 范分良 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期58-65,共8页

以建于1990年的湖南祁阳长期有机无机定位试验为平台,选择不施肥、无机肥、有机肥及有机肥化肥配施4个处理,利用高通量测序和实时荧光定量技术,研究了长期施用有机肥和无机肥祁阳红壤细菌和真菌的群落特征;利用常规分析方法,研究了土壤... 以建于1990年的湖南祁阳长期有机无机定位试验为平台,选择不施肥、无机肥、有机肥及有机肥化肥配施4个处理,利用高通量测序和实时荧光定量技术,研究了长期施用有机肥和无机肥祁阳红壤细菌和真菌的群落特征;利用常规分析方法,研究了土壤微生物呼吸、酶活性和土壤基本理化性质,探索了长期施肥的土壤微生物群落结构与其功能以及土壤养分之间的关系。结果表明,长期施肥改变了土壤的pH值和养分循环;长期施用有机肥增加细菌与真菌种群丰度和多样性;单施化肥增加了真菌种群丰度与多样性,但是对细菌的种群丰度与多样性影响不大;施肥显著改变了土壤细菌与真菌的群落结构,细菌群落结构的改变显著影响土壤微生物呼吸、β-纤维素二糖水解酶以及酚氧化物酶的活性,而真菌群落的改变对微生物的功能影响不明显。本研究表明,施用有机肥不但可以缓解化肥引起的土壤酸化,还能支持更大、更丰富的微生物群体,从而维持更高的土壤活性,对维持或提高土壤肥力具有重要意义。 展开更多

关键词 长期施肥 红壤 群落结构 高通量测序

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UPLC-MS/MS同时测定土壤中19种植物激素方法的建立和验证 被引量：8

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作者 卢玉秋 宋阿琳 +5 位作者 唐治玉 李艳玲 董炜灵 王恩召 唐治喜 范分良 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期953-962,共10页

[目的]本文旨在建立土壤中多种植物激素的提取及超高效液相色谱串联质谱法,并用此方法同时测定土壤中茉莉酸、吲哚-3-乙酸、反式玉米素,玉米素核苷、异戊烯基腺嘌呤、吲哚-3-丁酸、N6-异戊烯基腺嘌呤、独脚金内酯、玉米素、二氢玉米素... [目的]本文旨在建立土壤中多种植物激素的提取及超高效液相色谱串联质谱法,并用此方法同时测定土壤中茉莉酸、吲哚-3-乙酸、反式玉米素,玉米素核苷、异戊烯基腺嘌呤、吲哚-3-丁酸、N6-异戊烯基腺嘌呤、独脚金内酯、玉米素、二氢玉米素核苷、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-乙酸甲酯、二氢玉米素、吲哚-3-羧酸、茉莉酸甲酯、油菜素内酯、脱落酸、赤霉素、水杨酸共19种植物激素含量。[方法]以根标土壤为试验材料,采用异丙醇水甲酸(80∶19∶1,V/V/V)作为提取剂,经过超声、离心后得到植物激素提取液,提取液于常温条件下真空浓缩至干,采用甲醇进行复溶,得到植物激素待测液。采用Waters ACQUITYUPLC■HSST3色谱柱对19种植物激素进行分离,以0.30 mmol/L甲酸铵水溶液(含0.01%甲酸)作为流动相A和0.30 mmol/L甲酸铵乙腈(含0.01%甲酸)作为流动相B进行梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,柱温为30℃;采用超高效液相色谱串联质谱,多反应监测离子模式进行定性定量分析,其中,茉莉酸、吲哚-3-乙酸、反式玉米素、玉米素核苷、异戊烯基腺嘌呤、吲哚-3-丁酸、N6-异戊烯基腺嘌呤、独脚金内酯、玉米素、二氢玉米素核苷、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-乙酸甲酯、二氢玉米素、吲哚-3-羧酸、茉莉酸甲酯、油菜素内酯采用正离子模式扫描,脱落酸、赤霉素、水杨酸采用负离子模式扫描;采用外标法测定植物激素回收率。[结果]在本试验浓度范围内,上述19种植物激素浓度与对应峰面积的相关系数(r)均大于0.99,检出限介于0.02~1.06 ng/g之间,19种植物激素的加标回收率为70.2%~117%,相对标准偏差介于0.20%~7.3%之间。采用优化后的实验方法测定土壤中的植物激素,结果检测出吲哚-3-乙酸、吲哚-3-羧酸、吲哚-3-乙酸甲酯、水杨酸和独角金内酯5种植物激素,含量为0.55~5.79ng/g。[结论]本方法前处理不需要过夜浸提,加入二氯甲烷后,超声离心浓缩复溶后可直接进样检测,大大缩短了样品的前处理时间,超高效液相色谱串联质谱法操作简单,选择性好,灵敏度高,可实现土壤样品中多种植物激素的同时检测,为土壤中植物激素的深入研究提供了一种有效的研究方法。 展开更多

关键词 根标土壤 超高效液相色谱串联质谱 植物激素

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不同土壤玉米根际挥发性有机物组成和微生物群落特征 被引量：5

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作者 李艳玲 宋阿琳 +4 位作者 卢玉秋 王恩召 唐治喜 刘雄舵 范分良 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1633-1645,共13页

【目的】土壤理化性质和微生物群落的差异显著影响玉米根际挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的产生和释放。对根际VOCs的深入研究有望为充分挖掘根际生物学潜力和根际调控做出积极贡献。【方法】采集山东德州、河北涞水... 【目的】土壤理化性质和微生物群落的差异显著影响玉米根际挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的产生和释放。对根际VOCs的深入研究有望为充分挖掘根际生物学潜力和根际调控做出积极贡献。【方法】采集山东德州、河北涞水、河北保定、江西南昌、河南孟津、河南商丘等6个地区的旱地耕层土壤进行为期两个月的玉米盆栽试验,利用顶空固相微萃取联合气相色谱–质谱联用检测技术对根际土壤挥发性有机物进行了分析鉴定,利用实时荧光定量PCR技术对根际细菌和真菌进行了定量分析,利用高通量测序技术对根际细菌16S和真菌ITS进行了测序。【结果】从6个旱地土壤中共检测出44种VOCs,主要是烷烃、烯烃、酯类、胺类、有机酸和芳香类化合物,其中多种化合物与植物或微生物的生长代谢密切相关。胺类化合物NBenzyl-N-ethyl-p-isopropylbenzamide和D-2-Bromolysergic acid diethylamide在6个土壤中均被检出,占总量的54.2%;其次检出最多的是烷烃和烯烃,占总量的31.1%和7.6%。江西南昌土壤释放的VOCs在数量和丰富度上均显著高于其他土壤,且大部分为烷烃和烯烃类化合物;从河北保定土壤中检出了6种特有的有机酸和酯类化合物。供试6种土壤中,河南商丘和河北保定的细菌数量显著高于其他四个地方。南昌土壤真菌数量显著较高,但其细菌数量、丰富度和多样性均显著低于其他土壤。6种土壤中的主要细菌依次为Thaumarchaeota(奇古菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Chloroflexi(绿弯菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)和Unclassified(未分类门),占总细菌群落的92.1%;主要真菌依次为Ascomycota(子囊菌门)、Basidiomycota(担子菌门)和Chytridiomycota(壶菌门),占总真菌群落的98.3%。绿弯菌门仅在南昌土壤中占绝对优势,而南昌土壤中奇古菌门和变形菌门的相对丰度显著比其他地区少;子囊菌门在6种土壤中均为绝对优势真菌门。玉米根际释放的VOCs数量和丰富度与pH、硝态氮、细菌多样性和真菌多样性呈显著负相关(P<0.05),与铵态氮和真菌数量呈极显著正相关(P<0.01);与主要细菌门中的奇古菌门、变形菌门和酸杆菌门呈显著负相关(P<0.05),与绿弯菌门呈极显著正相关(P<0.01),但是与主要真菌门相关性不显著。【结论】理化性质不同的玉米根际土壤中,微生物群落结构与组成存在显著差异。pH是影响微生物生长的重要因素,酸性土壤中的真菌数量显著高于中性土壤,但是其细菌数量、微生物群落丰富度和多样性均显著小于中性土壤。VOCs的产生和释放受土壤、微生物和植物等众多因素的影响,土壤有机质含量越高、透气性越好、微生物数量越多时,释放的VOCs越丰富。 展开更多

关键词 挥发性有机物 固相微萃取–气质联用技术 根际微生物群落 高通量测序 实时荧光定量PCR

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