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种植模式对当归根际土壤真菌群落与功能类群的影响
1
作者 姜小凤 郭凤霞 +1 位作者 陈垣 郭建国 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期28-36,共9页
再植障碍问题限制了当归产业健康发展。为了建立高效种植方式,在甘肃渭源县设置5种种植方式[A:豌豆-小麦-当归;B:豌豆-蒙古黄芪-当归;C:豌豆-马铃薯-当归;D:豌豆-当归-当归(对照);E:豌豆-休耕-当归],采挖期通过Illumina Hisqe 2500高通... 再植障碍问题限制了当归产业健康发展。为了建立高效种植方式,在甘肃渭源县设置5种种植方式[A:豌豆-小麦-当归;B:豌豆-蒙古黄芪-当归;C:豌豆-马铃薯-当归;D:豌豆-当归-当归(对照);E:豌豆-休耕-当归],采挖期通过Illumina Hisqe 2500高通量测序平台测定了不同种植模式下当归根际土壤真菌ITS1变异区的基因序列,分析不同种植方式对当归根际土壤真菌群落和功能差异性的影响。结果表明:(1)5种种植方式下当归根际真菌多样性差异不大,较对照D处理,A、B、C和E处理的Chao1指数、Ace指数和Shannon指数较低,Simpson指数较高。(2)5种种植方式下当归根际土壤真菌群落隶属于11门167属,其中,子囊菌门(Ascomycota)、被孢菌门(Mortierellomycota)、担子菌亚门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)为优势门;被孢霉属(Mortierella)、四枝孢属(Tetracladium)为优势属。(3)冗余度分析发现:在门水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为速效钾、电导率、pH值,在属水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为有机质、pH值、二氧化碳呼吸速率。(4)FUNGuild预测表明:植物病原体和木质腐生真菌功能群的相对丰度较高。综上所述,不同作物轮作较当归连作,降低了当归根际土壤真菌群落的相对丰度和多样性,有利于根际土壤真菌群落向有益的方向发展。 展开更多
关键词 土壤真菌 真菌群落 功能群 轮作 连作
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煤矿区土壤细菌群落结构及其对不同复垦模式的响应
2
作者 张世文 蔡慧珍 +3 位作者 张燕海 董祥林 刘俊 俞静 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期338-349,共12页
科学揭示不同复垦模式土壤细菌群落稳定性及其潜在互作关系对于复垦土地差异化管理及可持续利用至关重要。本文以挖深垫浅、煤矸石充填和粉煤灰充填3种模式复垦土壤为研究对象,基于高通量Illumina Miseq 16S rRNA测序技术,采用方差分析... 科学揭示不同复垦模式土壤细菌群落稳定性及其潜在互作关系对于复垦土地差异化管理及可持续利用至关重要。本文以挖深垫浅、煤矸石充填和粉煤灰充填3种模式复垦土壤为研究对象,基于高通量Illumina Miseq 16S rRNA测序技术,采用方差分析、Spearman相关性等分析方法,研究不同复垦模式下的土壤细菌群落结构和多样性。通过构建分子生态网络模型,揭示不同复垦模式下土壤细菌群落的稳定性及菌群间潜在互作关系,明晰对细菌群落结构稳定性起关键作用的微生物种群。结果表明:①不同复垦模式土壤细菌群落的多样性与丰富度水平有显著差异(P<0.05),均表现为挖深垫浅>煤矸石充填>粉煤灰充填;不同复垦模式土壤细菌群落组成相似,变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门是所有模式土壤中的优势菌门,在各复垦模式土壤细菌群落中的占比之和均达70%以上。②不同复垦模式下土壤细菌群落的显著影响因子不同,部分优势细菌门与影响因子间的变化趋势不同,有机质含量是影响挖深垫浅复垦土壤细菌群落组成的主要影响因素,pH是影响煤矸石与粉煤灰充填复垦土壤细菌群落组成的主要影响因素。③挖深垫浅复垦土壤细菌网络复杂,群落联系紧密,能更好地传递物质、能量和信息;煤矸石充填复垦土壤细菌网络内部节点间的连通度低,但菌群信息交换速度慢,拥有4个关键节点,网络相对稳定;粉煤灰充填复垦的土壤细菌网络规模最小,节点连通度不高,在外界环境发生变化时反应快,网络稳定性最差。3种复垦模式土壤细菌群落间关系均以协同合作为主导,煤矸石充填复垦土壤细菌群落间的协同合作关系占比最高。本文揭示了3种不同复垦模式下土壤细菌群落结构与分子生态网络差异,研究结果可为高潜水位采煤塌陷区土地复垦模式的优选以及人为干预方式的选择提供支撑。 展开更多
关键词 土地复垦 微生物多样性 分子生态网络 采煤沉陷区
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微生物菌剂对连作芹菜根际土壤真菌群落多样性与结构的影响
3
作者 冯海萍 陈卓 杨虎 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期53-61,70,共10页
以宁南旱区连作4年芹菜根际土壤为研究对象,采用田间定位试验结合高通量测序技术,以常规施肥(CK)为对照,研究常规施肥+枯草·哈茨复合菌剂(MF),常规施肥+枯草芽孢杆菌(BS),常规施肥+哈茨木霉菌(TH)3个处理对芹菜连作根际土壤真菌多... 以宁南旱区连作4年芹菜根际土壤为研究对象,采用田间定位试验结合高通量测序技术,以常规施肥(CK)为对照,研究常规施肥+枯草·哈茨复合菌剂(MF),常规施肥+枯草芽孢杆菌(BS),常规施肥+哈茨木霉菌(TH)3个处理对芹菜连作根际土壤真菌多样性及群落组成的影响。结果表明:施用枯草·哈茨复合菌显著提高了土壤有效磷、速效钾含量,增幅分别为34.29%和9.98%。施用微生物菌剂增加了土壤脲酶、蔗糖酶活性,平均增幅分别为43.16%和12.98%,并显著改变了土壤真菌的β-多样性。被孢霉属(Mortierella)、织球壳属(Plectosphaerella)、赤霉菌属(Gibberella)、链格孢属(Alternaria)、镰刀菌属(Fusarium)是各处理优势菌属,施用枯草·哈茨复合菌显著降低了赤霉菌属、链格孢属、镰刀霉属等真菌性病原菌的相对丰度,降幅分别为59.88%、51.63%、36.13%。冗余分析表明土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性、pH值和全磷是影响真菌群落结构组成的主要驱动因子。综合而言,枯草·哈茨复合菌剂的施用不仅降低了连作芹菜根际土壤镰刀菌属、链格孢属、赤霉菌属等病原菌的富集,还通过改变有效磷、速效钾等土壤理化性质,进一步重塑土壤真菌群落结构。 展开更多
关键词 芹菜 连作 微生物菌剂 土壤理化性质 真菌群落结构 宁南山区
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温度对厌氧土壤消毒处理效果的影响
4
作者 周开胜 《长春师范大学学报》 2024年第4期82-86,114,共6页
为探讨温度对厌氧土壤消毒处理消除连作障碍因子的影响,以番茄连作土壤为研究对象,设置5个处理:对照、10℃、20℃、30℃和40℃处理,置于生化恒温培养箱内,密封处理3周。结果表明,不同温度ASD处理均可使土壤pH显著升高、EC显著降低,土壤... 为探讨温度对厌氧土壤消毒处理消除连作障碍因子的影响,以番茄连作土壤为研究对象,设置5个处理:对照、10℃、20℃、30℃和40℃处理,置于生化恒温培养箱内,密封处理3周。结果表明,不同温度ASD处理均可使土壤pH显著升高、EC显著降低,土壤有机碳(TOC)、速效钾含量显著增加,低温(小于10℃)ASD处理不能完全消除土壤累积的NO_(3)^(-),高温(40℃)ASD处理中NH_(4)^(+)含量显著升高;不同温度ASD处理中细菌数量显著增加,高温(40℃)ASD处理中真菌、尖孢镰刀菌数量均显著降低。可见,高温(40℃)ASD处理效果最好,不同温度ASD处理均显著提高土壤TOC、速效钾含量。 展开更多
关键词 处理温度 厌氧土壤消毒 连作障碍
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一株柚子叶部病原真菌的鉴定及生物学特性研究
5
作者 陈帅 李维波 +7 位作者 陈诗瑜 肖扬 刘天金 张春源 赖泽成 冯怡瑶 郑若曦 叶文雨 《青海农林科技》 2024年第1期7-11,41,共6页
分离鉴定柚子炭疽病的病原菌,对其致病性和生物学特性进行研究。利用组织分离法对柚子炭疽病的病原菌进行分离纯化;利用离体叶片接种方法检测其致病性;通过形态学观察和ITS基因序列同源性比对及其系统进化分析确定其分类地位;利用单因... 分离鉴定柚子炭疽病的病原菌,对其致病性和生物学特性进行研究。利用组织分离法对柚子炭疽病的病原菌进行分离纯化;利用离体叶片接种方法检测其致病性;通过形态学观察和ITS基因序列同源性比对及其系统进化分析确定其分类地位;利用单因素试验研究其生物学特性。结果表明,分离得到的致病真菌YZ4被鉴定为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides);最适合YZ4生长的碳源为淀粉,氮源为蛋白胨,最适生长pH为5.0。研究结果为柚子炭疽病的防治提供基础数据。 展开更多
关键词 柚子 叶片病害 炭疽病 生物学特性
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盐胁迫下氮素对花生种子萌发和种子际细菌菌群结构的调控
6
作者 徐扬 张瑞英 +3 位作者 戴良香 张冠初 丁红 张智猛 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期253-265,共13页
【目的】盐胁迫影响花生种子萌发和植株生长,阐明盐胁迫下适量施肥提高种子萌发率和花生产量的内在调控机制,并解析该过程与种子际土壤细菌菌群结构的关系,为通过改良种子际土壤微生物环境,提高花生出苗健苗率、耐盐抗逆性和花生生产能... 【目的】盐胁迫影响花生种子萌发和植株生长,阐明盐胁迫下适量施肥提高种子萌发率和花生产量的内在调控机制,并解析该过程与种子际土壤细菌菌群结构的关系,为通过改良种子际土壤微生物环境,提高花生出苗健苗率、耐盐抗逆性和花生生产能力提供理论和技术依据。【方法】以耐盐花生品种(花育25号,HY25)为试验材料,设置3个氮素水平0、90和180 kg/hm^(2),采用盆栽试验和高通量测序技术,阐明氮肥施用对盐胁迫下花生种子际微生物菌群结构、花生发芽出苗和产量的影响。【结果】施加氮肥可有效提高花生种子在盐胁迫下的发芽率和最终产量,并以施氮量90 kg/hm^(2)最适。16S rRNA测序分析显示,种子际的土壤细菌以变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)及芽孢杆菌门(Gemmatimonadetes)等为优势菌门。在属水平上,盐胁迫虽然提高了有益菌属拟杆菌属(Bacteroides)的相对丰度,但同时导致有害的链球菌属(Streptococcus)增多,最终降低了有益菌属芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)和溶杆菌属(Lysobacter)的相对丰度。盐胁迫下施氮可以显著改善种子际的土壤微环境,提高有益菌属拟杆菌属、芽孢杆菌属、鞘脂单胞菌属的相对丰度,对土壤修复和地力提升有一定的帮助,同时还能增强花生抗逆性。【结论】盐胁迫下适量施氮可提高种子际有益菌属的相对丰度,从而提高花生种子的发芽率和耐盐性,最终促进盐胁迫下的花生增产。 展开更多
关键词 花生 盐胁迫 发芽率 产量 种子际 细菌菌群结构
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化肥有机肥配施比例对油菜根际土壤利用光合同化碳微生物的影响
7
作者 张乐妍 陈春兰 +4 位作者 王逗 王璟媛 朱宝利 秦红灵 龙攀 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期221-231,共11页
【目的】利用同位素标记方法,研究化肥有机肥施用配比对油菜根际土壤利用光合碳细菌和真菌群落结构和多样性的影响,以了解有机肥改善根际土壤微生态环境的主要途径。【方法】盆栽试验在湖南中国科学院桃源农业生态试验站温室内进行,供... 【目的】利用同位素标记方法,研究化肥有机肥施用配比对油菜根际土壤利用光合碳细菌和真菌群落结构和多样性的影响,以了解有机肥改善根际土壤微生态环境的主要途径。【方法】盆栽试验在湖南中国科学院桃源农业生态试验站温室内进行,供试油菜品种为湘杂油6号,土壤为红壤。在等氮磷钾投入量下,设置3个化肥有机肥配施比例处理:3∶1(OF25)、1∶1(OF50)、1∶3(OF75),以及单施有机肥(OF100)、单施化肥(CK)处理,共5个处理。于油菜移栽40天(蕾薹期)进行土壤^(13)CO_(2)标记,连续标记20天后采集根际土壤,用气相色谱-燃烧-同位素比率质谱联用仪测定各类磷脂脂肪酸PLFA种类及其^(13)C值(^(13)C-微生物),用于分析微生物种类及其相对丰度,共获得15种PLFA单体脂肪酸结构,依据^(13)C值计算各类微生物相对丰度和绝对含量,以其总和作为微生物总量。【结果】油菜根际土壤共测得12种利用光合同化碳细菌和3种真菌,细菌包括革兰氏阳性菌(G^(+))a15:0、i17:0,革兰氏阴性菌(G^(-))2OH 14:0、3OH 14:0、cy17:0;14:0、16:0、15:0、18:0、19:0、20:0、17:0;真菌为18:1w9tans、18:2w6c、18:1w9c。OF75和OF100处理^(13)C标记G^(+)细菌、真菌PLFA量与CK无显著差异,G^(-)菌分别比CK提高36.41%和62.03%。^(13)C标记真菌和G^(+)菌是利用光合同化碳的主要群落,随着有机肥比例的增加,细菌相对丰度增加,真菌相对丰度减少;G^(-)菌相对丰度增加,G^(+)菌相对丰度减少。土壤有机碳、全磷、全氮以及氨基酸总量显著影响根际土壤微生物和利用光合沉积碳土壤微生物群落分布,而根际分泌物氨基酸量只与根际^(13)C土壤微生物多样性呈显著正相关。【结论】化肥有机肥配施比例引起土壤有机碳、全氮含量以及根系分泌物中氨基酸含量的变化,进而影响根际土壤中利用光合沉积碳微生物群落组成和多样性。当化肥和有机肥配施比例达到1∶3时,油菜根际土壤微生物特征性PLFA含量和多样性明显优于单施化肥,表明此配比为根际土壤微生物提供了更友好的微生态环境。 展开更多
关键词 化肥有机肥施用比例 13C-标记 光合同化碳 PLFA含量 微生物多样性
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设施蔬菜土壤丛枝菌根真菌多样性及群落构建的季相变化
8
作者 刘蕾 肖广敏 +3 位作者 王凌 茹淑华 张国印 孙世友 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期200-210,共11页
为研究设施生态系统丛枝菌根(Arbuscularmycorrhiza,AM)真菌群落变化的关键驱动过程,采集设施番茄不同生长季(休耕、花期、果期)土壤样品,利用IlluminaMiSeq高通量测序技术分析AM真菌物种和谱系多样性及群落结构变化特征,并结合群落谱... 为研究设施生态系统丛枝菌根(Arbuscularmycorrhiza,AM)真菌群落变化的关键驱动过程,采集设施番茄不同生长季(休耕、花期、果期)土壤样品,利用IlluminaMiSeq高通量测序技术分析AM真菌物种和谱系多样性及群落结构变化特征,并结合群落谱系分析方法探讨不同生长季随机性过程和确定性过程之间的相对贡献。结果表明,不同生长季AM真菌的物种多样性和谱系多样性均发生显著改变:相比于休耕期,番茄生育期(花期、果期)土壤中AM真菌丰富度、Shannon多样性、Pielou均匀度、谱系多样性(PD)和平均成对谱系距离(MPD)分别显著下降了42.82%~59.18%、43.25%~48.31%、17.46%~25.40%、57.14%~67.86%和50.00%;除球囊霉属相对多度显著增加,近明球囊霉属和类球囊霉属相对多度均显著下降,原囊霉属相对多度先增加后降低。置换多元方差分析(PERMANOVA)和非度量多维度分析(NMDS)结果表明休耕期基于物种组成和谱系组成的AM真菌群落结构显著差别于番茄生育期,但花期和果期之间差异不显著。谱系分析结果显示,休耕期净亲缘关系指数NRI=0,表明AM真菌在谱系结构上是随机的,花期和果期NRI>0,表明谱系聚集,暗示了AM真菌群落构建由随机性过程主导向确定性过程主导的转变,中性群落模型(NCM)结果也支持该推断。Mantel检验结果显示,土壤pH、养分(有机碳、全量氮磷钾和有效磷)、盐分含量以及土壤温湿度作为确定性因素显著影响AM真菌群落的季相变化。综上所述,设施生态系统高集约化生产方式促进了AM真菌群落构建从随机性过程主导向确定性过程主导转变,导致多样性降低和群落结构变化,研究结果对揭示设施蔬菜栽培条件引起的土壤质量退化及其过程中的微生物组演变规律具有重要意义。 展开更多
关键词 丛枝菌根真菌 谱系结构 随机性过程 确定性过程 群落构建
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农田土壤好氧氨氧化和甲烷氧化交互作用机制的研究进展
9
作者 潘红 李江叶 +4 位作者 冯浩杰 娄燕宏 杨全刚 王会 诸葛玉平 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期201-207,共7页
从农田土壤生态系统中硝化和甲烷氧化的研究意义、氨氧化和甲烷氧化的功能微生物演替规律,以及二者交互作用机制三个方面综述了现阶段取得的主要研究成果,并进一步阐述了土壤碳氮元素生物地球化学循环机制研究的科学问题和面临的挑战。... 从农田土壤生态系统中硝化和甲烷氧化的研究意义、氨氧化和甲烷氧化的功能微生物演替规律,以及二者交互作用机制三个方面综述了现阶段取得的主要研究成果,并进一步阐述了土壤碳氮元素生物地球化学循环机制研究的科学问题和面临的挑战。未来研究应充分利用学科交叉,结合宏观结果和土壤微观动态过程,揭示土壤中不可培养微生物代谢能力及其在土壤生物地球化学循环中的重要作用,逐步实现对土壤生态过程的预测和调控。 展开更多
关键词 氨氧化 甲烷氧化 交互作用 氨氧化细菌(AOB) 氨氧化古菌(AOA) 甲烷氧化菌(MOB)
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芦笋根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性特征
10
作者 盛玉珍 黄玲 +6 位作者 叶鹏盛 赖佳 刘勇 张骞方 刘佳 李丰山 韦树谷 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期330-338,共9页
【目的】探明四川芦笋根际和非根际土壤微生物群落多样性特征,为芦笋土壤生态系统的构建和保持提供理论依据。【方法】以芦笋根际和非根际土壤为研究对象,测定其土壤理化指标,同时利用高通量测序技术分析土壤细菌、真菌群落特征。【结... 【目的】探明四川芦笋根际和非根际土壤微生物群落多样性特征,为芦笋土壤生态系统的构建和保持提供理论依据。【方法】以芦笋根际和非根际土壤为研究对象,测定其土壤理化指标,同时利用高通量测序技术分析土壤细菌、真菌群落特征。【结果】芦笋根际土壤pH、全钾、速效钾均低于非根际土壤,而有机质、全氮、水解氮、全磷和有效磷均高于非根际。根际土壤细菌的多样性和丰度高于非根际,根际真菌的丰度高于非根际,而根际真菌的多样性低于非根际。芦笋根际和非根际土壤优势细菌门主要是变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门,优势真菌门为担子菌门、子囊菌门。LSfSe分析发现在根际土壤中共鉴定14个细菌类群和20个真菌类群与非根际土壤有显著差异。主成分分析(PCA)表明,根际与非根际在土壤细菌及真菌群落结构多样性上均存在较大差异。冗余分析(RDA)显示,pH是影响土壤微生物群落结构组成最重要的因素。【结论】扩展了芦笋根际微生物的多样性的认知谱系,为探讨通过调控土壤微生物群落结构实现芦笋优质高产栽培提供理论依据。 展开更多
关键词 芦笋 根际 土壤微生物 多样性
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秸秆还田模式下种植密度对玉米根际土壤真菌群落的影响及其驱动因素分析
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作者 谭小敏 吕开源 +4 位作者 马惠 吴宏亮 赵如浪 康建宏 吴娜 《中国农业气象》 CSCD 2024年第3期232-244,共13页
秸秆还田和适宜的种植密度有利于改良土壤理化性质,优化微生物群落结构。本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术,在宁夏引黄灌区玉米农田开展连续5a设置裂区试验,探讨不同秸秆还田模式(H1:秸秆粉碎深翻还田、H0:秸秆不还田)和种植密度... 秸秆还田和适宜的种植密度有利于改良土壤理化性质,优化微生物群落结构。本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术,在宁夏引黄灌区玉米农田开展连续5a设置裂区试验,探讨不同秸秆还田模式(H1:秸秆粉碎深翻还田、H0:秸秆不还田)和种植密度(D1:67500株·hm^(-2)、D2:82500株·hm^(-2)、D3:97500株·hm^(-2))下玉米成熟期根际土壤真菌多样性、群落结构的变化及其驱动因素。结果表明:(1)秸秆还田模式和种植密度两因素交互效应极显著提高了土壤真菌群落Chao1指数、ACE指数及香农指数(P<0.01),以H1D2处理下最高。(2)农田玉米根际土壤真菌群落主要由子囊菌门(63.50%~81.82%)、担子菌门(4.83%~18.03%)和被孢霉门(3.18%~9.61%)等14个门及509个属的真菌组成,真菌群落组成分析表明,秸秆还田模式各密度处理间群落结构不同,优势菌门和优势菌属相对丰度差异较大。(3)秸秆还田模式和种植密度两因素交互效应极显著降低土壤pH值,提高了有机质、碱解氮及速效磷含量(P<0.01),以H1D2处理下最高。Pearson相关分析表明,土壤pH值、有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量与真菌α多样性呈显著或极显著的相关性;土壤pH值与枝孢菌属(Cladosporium)相对丰度呈显著负相关(P<0.05),有机质、全磷、碱解氮、速效钾含量与枝孢菌属(Cladosporium)相对丰度呈显著正相关(P<0.05),有机质含量与毛壳菌属(Chaetomium)相对丰度呈显著负相关(P<0.05)。RDA分析表明全氮、有机质、速效钾和pH值是驱动秸秆还田模式下各密度处理中玉米根际土壤真菌群落变异的主要环境因子。本研究中,秸秆还田结合种植密度82500株·hm^(-2)处理,对提高农田土壤肥力和改善根际土壤真菌多样性最有利。 展开更多
关键词 秸秆还田 种植密度 土壤理化性质 真菌多样性 真菌群落结构
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黄龙病发病芦柑根际土壤细菌群落组成与多样性特征
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作者 雷美玲 饶文华 +3 位作者 胡进锋 岳琪 吴祖建 范国成 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期266-276,共11页
【目的】本研究旨在研究福建南平地区芦柑(Citrus reticulata)植株根际土壤细菌群落,并分析黄龙病对其细菌群落的影响,为南平地区芦柑黄龙病的防控提供科学依据。【方法】采用五点法采集了健康和黄龙病发病的芦柑植株根际土壤样本,通过... 【目的】本研究旨在研究福建南平地区芦柑(Citrus reticulata)植株根际土壤细菌群落,并分析黄龙病对其细菌群落的影响,为南平地区芦柑黄龙病的防控提供科学依据。【方法】采用五点法采集了健康和黄龙病发病的芦柑植株根际土壤样本,通过扩增子测序技术和生物信息学方法,深入研究了黄龙病发病芦柑根际土壤细菌群落的多样性和组成变化,分析了土壤理化因子与细菌群落的关联性。【结果】研究结果表明,黄龙病发病的芦柑植株根际土壤细菌群落的多样性略高于健康植株。黄龙病发病芦柑根际土壤中的变形菌门相对丰度明显升高,而放线菌门相对丰度显著降低。在属水平上,与健康植株相比,黄龙病发病芦柑植株根际土壤细菌群落中蔷薇属和嗜酸性杆菌属的相对丰度显著增加,与速效钾、有效磷以及有机质呈现显著负相关,而与pH值呈现显著正相关。相反地,康奈斯氏杆菌属和褚氏杆菌属的相对丰度明显低于健康植株,并与速效钾、有效磷以及有机质呈现显著正相关,同时与p H值呈现显著负相关。【结论】黄龙病菌感染改变了柑橘土壤理化特性,并显著减少根际土壤中有益细菌的相对丰度,从而导致了芦柑植株根际细菌群落的多样性和组成出现显著变化。与此同时,黄龙病发病的芦柑植株可能通过招募固氮和促进植物根际生长的有益细菌来对抗病原菌的侵害。 展开更多
关键词 黄龙病 柑橘 高通量测序 根际土壤 细菌群落 差异物种 环境因子
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橘园绿肥种植对土壤氨氧化微生物的影响
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作者 魏振康 王雪 +2 位作者 伍玉鹏 胡荣桂 姜炎彬 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期122-132,共11页
本研究以当阳凤凰山长期定位施肥柑橘试验基地为平台,进行了自然生草(NG)、人工种植光叶苕子(LP)以及光叶苕子混播于自然生草(NL)等三种绿肥处理,通过植物群落调查、土壤理化性质测定,以及qPCR和Illumina Miseq高通量测序的方法,阐明橘... 本研究以当阳凤凰山长期定位施肥柑橘试验基地为平台,进行了自然生草(NG)、人工种植光叶苕子(LP)以及光叶苕子混播于自然生草(NL)等三种绿肥处理,通过植物群落调查、土壤理化性质测定,以及qPCR和Illumina Miseq高通量测序的方法,阐明橘园土壤氨氧化微生物AOA和AOB的功能基因丰度和群落结构对不同绿肥种植处理的响应特征,并探讨植物群落和土壤理化因子对它们的影响。研究结果表明:相比于NG,人工种植绿肥(LP和NL)对AOA和AOB数量的影响不一,LP降低了AOA和AOB的amoA基因拷贝数,NL降低了AOA-amoA但增加了AOB-amoA基因拷贝数;LP和NL中AOA的Ace指数和Chao指数显著高于NG,LP中AOB的Shannon指数显著高于NG,三个处理的β多样性差异显著;三种绿肥种植处理下AOA共获得119个OTU,优势门和属分别是泉古菌门和norank—Crenarchaeota,其中norank—Crenarchaeota在NG中的相对丰度显著高于LP和NL;AOB共获得142个OTU,优势门和属分别是变形菌门和亚硝化螺菌属,其中亚硝化螺菌属的相对丰度在不同处理中有显著差异,其LP中最高,为45.87%;Mantel检验和冗余-层次分割分析结果表明,氨氧化微生物的丰度、多样性和组成受到绿肥种植后的植物因子(如群落高度、盖度、多样性、地上生物量和地下生物量、根系碳氮含量等)和土壤因子(如pH、土壤含水量、总碳、总氮、铵态氮、硝态氮和速效磷含量等)的共同影响。该研究说明在橘园种植绿肥可改变地上植物群落特征和土壤理化性质,从而使土壤中氨氧化微生物的数量和群落结构发生变化,其中光叶苕子混播于自然生草的生草模式可明显增加土壤氨氧化微生物量,促进土壤的硝化作用和改善果园生态环境,因此,实际应用中可优先考虑此模式。 展开更多
关键词 氨氧化微生物 绿肥 功能基因 群落组成 丰度
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不同调酸剂对种植玉米红壤微生物群落的影响
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作者 杨玲 张艺 +3 位作者 钟俊杰 聂三安 孙耿 盛浩 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期609-616,共8页
为研究红壤微生物丰度和群落组成对不同调酸剂的响应,分析影响碳/氮关键代谢过程微生物的变化,通过盆栽实验,设置不施肥(CK)、钙镁复合剂(L)、钙镁复合剂配施猪粪(ML)和钙镁复合剂配施秸秆(SL)4个处理,采用宏基因组测序技术,分析土壤细... 为研究红壤微生物丰度和群落组成对不同调酸剂的响应,分析影响碳/氮关键代谢过程微生物的变化,通过盆栽实验,设置不施肥(CK)、钙镁复合剂(L)、钙镁复合剂配施猪粪(ML)和钙镁复合剂配施秸秆(SL)4个处理,采用宏基因组测序技术,分析土壤细菌、真菌和古菌以及碳/氮代谢关键过程微生物。结果表明:L、ML和SL处理显著提高土壤pH值和交换性钙/镁,显著降低土壤交换性酸。调酸剂增加了细菌优势菌中的变形菌门相对丰度,降低了绿弯菌门和酸杆菌门相对丰度;降低了真菌优势菌中的毛霉菌门相对丰度;增加了古菌优势菌中的广古菌门和深古菌门的相对丰度,降低了奇古菌门的相对丰度。冗余分析结果显示,速效钾是影响土壤细菌和真菌群落结构的主要环境因子,土壤pH和有机碳是影响土壤真菌和古菌群落结构组成的关键因子。碳代谢过程的贡献度方面,变形菌门的贡献度在SL处理中最高,放线菌门和芽单胞菌门的贡献度在ML处理中最高。氮代谢过程中,各处理绿弯菌门对硝化作用的贡献率均超过80%。调酸降低了绿弯菌门和酸杆菌门在反硝化与硝酸盐异化还原过程中的贡献度,L与SL处理的变形菌门贡献度低于ML处理,而ML处理的放线菌门贡献度高于L与SL处理。单施钙镁复合剂、钙镁复合剂配施猪粪和钙镁复合剂配施秸秆均可缓解红壤酸性,改变土壤优势菌群,并有利于碳/氮积累。 展开更多
关键词 红壤 调酸 宏基因组 微生物群落 碳/氮代谢过程
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不同覆膜处理下藠头根际土壤真菌群落的响应特征
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作者 王正强 张政兵 +4 位作者 李清昊 李耀明 杨平 杨艺帅 谭琳 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期258-267,共10页
【目的】探讨不同覆膜措施对藠头根际土壤真菌群落结构、生态功能和物种间相互作用的影响,以期为生产上地膜的使用与选择提供理论依据和数据支持。【方法】在藠头收获期采集覆盖普通透明地膜、蓝色地膜以及不覆膜处理下的藠头根际土壤,... 【目的】探讨不同覆膜措施对藠头根际土壤真菌群落结构、生态功能和物种间相互作用的影响,以期为生产上地膜的使用与选择提供理论依据和数据支持。【方法】在藠头收获期采集覆盖普通透明地膜、蓝色地膜以及不覆膜处理下的藠头根际土壤,利用高通量测序技术,并结合FUNGuild数据库、分子生态网络等分析方法对各处理下根际土壤真菌群落进行研究。【结果】覆膜处理降低了真菌群落多样性,但在蓝色地膜处理下富集了相对丰度更高的腐质霉属(Humicola)、篮状菌属(Talaromyces)、曲霉属(As⁃pergillus)等有益真菌菌群;从真菌分子生态网络可以看出,地膜覆盖虽使网络变得简化,但真菌群落对外部环境的抵抗能力有所提高,其中蓝色地膜较普通地膜表现更为稳定;此外,对各处理的真菌群落进行功能预测后发现,腐生型功能菌群的相对丰度在蓝色地膜下占比更高,促进了有机物的分解和养分循环。【结论】藠头根际土壤的真菌群落结构、生态功能和物种间相互关系在不同覆膜处理下表现出显著差异,其中,蓝色地膜处理下的真菌群落更有利于藠头的生长发育,但同时也应考虑覆膜措施引起病原型功能菌群的增加可能带来的潜在风险。 展开更多
关键词 藠头 地膜 高通量测序 根际土壤真菌 分子生态网络 功能预测
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藏南谷地湿地植物丛枝菌根真菌群落结构随海拔变化的驱动因素初探
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作者 欧阳建鑫 李伟 操瑜 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期34-42,共9页
丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在维持高原湿地生态系统功能和促进其稳定性等方面发挥着重要作用,但AMF群落多样性及其构建过程对海拔的响应尚不清楚。本研究在藏南谷地沿4200~5100 m的海拔梯度进行了湿地植物调查、... 丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在维持高原湿地生态系统功能和促进其稳定性等方面发挥着重要作用,但AMF群落多样性及其构建过程对海拔的响应尚不清楚。本研究在藏南谷地沿4200~5100 m的海拔梯度进行了湿地植物调查、水体因子测定和土壤样品采集并分析。结果显示,藏南谷地湿地生态系统的AMF群落结构随海拔变异较大,其中以Glomus为优势属,且其相对丰度随海拔的上升呈显著下降的趋势。所有采样点中,AMF群落组成的差异以物种替换过程为主。变差分解结果表明,底泥和水体是解释AMF多样性海拔格局的主要环境因子。 展开更多
关键词 丛枝菌根真菌 群落构建 多样性分析 青藏高原 湿地
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强还原土壤处理驱动的微生物群落稳定性与功能的关联性
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作者 赵军 张晶清 +4 位作者 林于蓝 王宝英 黄新琦 张金波 蔡祖聪 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期187-199,共13页
为研究强还原土壤处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对连作土壤微生物群落稳定性的影响,以及微生物群落稳定性变化与其功能的联系,以云南省石屏县连续种植多年的洋桔梗栽培土壤为研究对象,设置4个处理:对照(CK);分别添加高碳氮... 为研究强还原土壤处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对连作土壤微生物群落稳定性的影响,以及微生物群落稳定性变化与其功能的联系,以云南省石屏县连续种植多年的洋桔梗栽培土壤为研究对象,设置4个处理:对照(CK);分别添加高碳氮比有机物料(C/N 122,15 t·hm^(-2),SB),低碳氮比有机物料(C/N 19,15 t·hm^(-2),BD),高、低碳氮比有机物料等质量混合(15t·hm^(-2),SB+BD)的RSD处理。采用Biolog微平板法、定量PCR及高通量测序等技术手段分析了土壤微生物群落稳定性及碳、氮代谢功能。结果表明,与CK相比,RSD处理能够大幅降低细菌群落组成和丰度的稳定性,且SB+BD处理的影响较SB和BD处理强烈,但对真菌群落组成和丰度的稳定性无显著影响。同时,RSD处理能够显著提高细菌和真菌群落相互作用关系的稳定性,且SB和BD处理对其提升效果优于SB+BD处理。回归分析表明,土壤微生物群落的相互作用关系稳定性与其组分和丰度的稳定性关系密切。相关性分析显示,土壤微生物群落稳定性与其活性、碳代谢功能以及反硝化能力高度相关。综上,强还原土壤处理能够通过降低微生物群落组成和丰度的稳定性来提高类群间相互作用关系的稳定性,促进土壤微生物活性恢复和群落生态功能改善。 展开更多
关键词 设施栽培 群落稳定性 功能多样性 微生物活性 氮循环功能基因
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促生菌种组合提高玉米根际土壤有益微生物基因丰度及促生效应研究
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作者 张文丽 万雨欣 +3 位作者 徐伟慧 王志刚 陈文晶 胡云龙 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期394-405,共12页
【目的】微生物肥料一般需要采用复合菌种提高有益菌在作物根际的定殖和促生效果。我们对本实验室前期分离鉴定的26个具有不同功能的玉米根际菌株进行复配,并研究复合菌株在土壤中的有益作用及其促生效果。【方法】按照功能共构建了4组... 【目的】微生物肥料一般需要采用复合菌种提高有益菌在作物根际的定殖和促生效果。我们对本实验室前期分离鉴定的26个具有不同功能的玉米根际菌株进行复配,并研究复合菌株在土壤中的有益作用及其促生效果。【方法】按照功能共构建了4组合成菌群:C1,将铁载体分泌量最高的解磷菌、解钾菌、自生固氮菌、联合固氮菌各1株进行组合;C2,将吲哚乙酸(IAA)分泌量最高的解磷菌、解钾菌、自生固氮菌、联合固氮菌各1株进行组合;C3,每个菌属选择1株综合促生能力最强的菌株进行组合;C4,由C1与C2所有菌株组合。用以上4组菌群在灭菌土壤和未灭菌土壤上分别进行玉米接种菌剂和土壤浇灌菌剂盆栽试验,包括无菌剂对照在内共10个处理,灭菌土壤处理分别记为MCK、MC1、MC2、MC3、MC4,未灭菌土壤处理分别记为WCK、WC1、WC2、WC3和WC4。玉米接菌试验是将初生胚根长1~2 cm的玉米种子浸泡在菌群悬浮液中1 h,然后种植在灭菌土壤和未灭菌土壤中,9天后测定株高、鲜重、根长、根尖数和分叉数。土壤浇灌试验采用种子发芽方法,将种子播在灭菌和未灭菌土壤中,每5天浇灌1次菌悬液,待玉米生长15天后,收集玉米根际土壤用于宏基因组学测序,揭示菌群对玉米根际微生物的影响及其促生机制。【结果】4个复合菌剂相比,C4表现出最好的综合促生能力。玉米接种C4后,幼苗株高、地上鲜重、根鲜重、根长、根尖数和分叉数在灭菌组中分别比对照提高了28.97%、46.00%、59.99%、61.99%、62.27%和46.70%,在未灭菌组中分别提高了27.49%、25.86%、50.13%、40.11%、62.26%和82.55%。复合菌群C4提高了根际土壤中有益菌属Pseudomonas、Klebsiella、Duganella、Cellvibrio、Pantoea、Pseudoxanthomonas的丰度,在浇灌菌群C4的玉米根际土壤中,有益菌属Enterobacter和Klebsiella的注释丰度与对照组相比显著提高。菌群C4提高了根际土壤中磷和氮的转运、IAA的合成、铁载体的转运与调控系统和碳循环相关的功能基因的丰度,部分丰度上升的功能基因的微生物溯源分析结果显示,多数有益微生物的菌属丰度与功能基因丰度呈正相关,同时在ugqB、phnW的基因集中注释到了菌群C4的成员Klebsiella。【结论】菌群C4改变了玉米根际细菌群落组成,提高了有益菌属丰度,富集了促生相关功能基因,具备微生物复合菌肥开发的潜能。 展开更多
关键词 生物肥料 促生机制 植物根际促生菌 合成菌群 玉米
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黄土区农田土壤细菌和真菌群落对长期施氮的响应特征
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作者 张薇 王润泽 +3 位作者 李彤彤 郭苗苗 郭胜利 王蕊 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期232-241,共10页
【目的】细菌和真菌是调控土壤生态功能的重要因素,摸清细菌和真菌群落的变化有助于深入理解微生物在生态功能中的调节作用。【方法】黄土区渭北旱塬定位监测试验始于1984年。2022年选择其中5个不同施氮(N)量处理小区:0、45、90、135和1... 【目的】细菌和真菌是调控土壤生态功能的重要因素,摸清细菌和真菌群落的变化有助于深入理解微生物在生态功能中的调节作用。【方法】黄土区渭北旱塬定位监测试验始于1984年。2022年选择其中5个不同施氮(N)量处理小区:0、45、90、135和180 kg/hm^(2)(分别记作N0、N45、N90、N135和N180),采集0—20 cm土层样品,采用16S rRNA和ITS高通量测序方法,分析细菌和真菌群落结构及其功能变化,同时测定土壤碳组分、微生物活性、根系生物量及土壤酶活性等。【结果】随着施氮量增加,土壤微生物量从113 mg/kg增加到177~234 mg/kg,微生物活性从4.92 g/(m^(2)·s)增加到5.83~7.26 g/(m^(2)·s),土壤植物根系量从1.73 t/hm^(2)增加到2.32~2.98 t/hm^(2)。施氮处理土壤细菌群落丰富度(Chao1)和多样性(Shannon)显著降低,分别下降4.0%~12.3%和1.6%~1.8%,但真菌群落丰富度和多样性无显著变化。施氮处理土壤变形菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门相对丰度分别下降了2.4%~16.4%、2.1%~26.3%、24.1%~50.0%,细菌中座囊菌纲、伞菌纲相对丰度分别下降了29.4%~58.8%、44.4%~88.9%,而放线菌门、酸杆菌门、绿湾菌门等细菌相对丰度提高了10.4%~34.7%、37.8%~54.1%、14.3%~28.6%,子囊菌门、银耳纲等真菌的相对丰度分别提高了8.3%~73.8%、18.2%~45.5%。施氮后,土壤有机碳含量由6.50 g/kg提升到7.00~7.35 g/kg,可溶性有机碳含量由22.43 mg/kg提高到27.60~34.87 mg/kg,NO_(3)^(-)-N含量由1.38 mg/kg提高到1.78~2.25 mg/kg,C/N由8.90下降到8.64~7.74,微生物的硝化作用显著提高了14.3%~39.6%,好氧氨氧化功能提高了25.1%~48.2%,参与碳循环功能的木糖苷酶活性提高了13.5%~39.3%,纤维二糖水解酶活性提高了50.3%~126.8%。细菌丰富度和多样性变化与土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳、NO_(3)^(-)-N含量和C/N有关。施氮条件下细菌变形菌门丰度降低与土壤可溶性有机碳(DOC)含量升高有关,而放线菌丰度升高与SOC、DOC和NO_(3)^(-)-N含量的升高有关,但子囊菌和担子菌的丰度变化与土壤理化性质间的关系不显著。【结论】在黄土高原地区,细菌群落结构对氮肥施用的响应较真菌更为敏感。细菌群落组成的变化与土壤有机碳、可溶性有机碳和NO_(3)^(-)-N呈显著正相关,与全氮和C/N呈显著负相关。此外,氮肥施用增加了土壤中与碳循环相关的功能菌丰度,促进了木糖苷酶和纤维二糖水解酶的分泌。 展开更多
关键词 施氮量 全氮 碳氮比 酶活性 微生物群落结构
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福建海岸沙地5种防护林土壤微生物群落特征
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作者 高伟 叶功富 +2 位作者 岳新建 刘海 黄志群 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期204-212,共9页
[目的]探明福建海岸沙地不同防护林对土壤微生物群落的影响及机制,为海岸带防护林森林质量提升提供科学依据。[方法]选择5种主要防护林为对象,分别为次生林、木麻黄(Casuarina equisetifolia)人工林、湿地松(Pinus elliottii)人工林、... [目的]探明福建海岸沙地不同防护林对土壤微生物群落的影响及机制,为海岸带防护林森林质量提升提供科学依据。[方法]选择5种主要防护林为对象,分别为次生林、木麻黄(Casuarina equisetifolia)人工林、湿地松(Pinus elliottii)人工林、厚荚相思(Acacia crassicarpa)人工林和尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)人工林,采用磷脂脂肪酸法(Phospholipids fatty acid, PLFA)比较了不同防护林的土壤微生物群落结构。[结果](1)海岸沙地不同防护林土壤中共检测到18种PLFA生物标记,在尾巨桉和次生林中种类最多,湿地松和厚荚相思人工林最少。(2)土壤总磷脂脂肪酸、革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌含量均表现为尾巨桉和次生林较高,厚荚相思和木麻黄人工林较低,土壤真菌含量为尾巨桉林最高,丛枝菌根菌含量为次生林最高,真菌和丛枝菌根菌含量在其他防护林间无显著差异。(3)次生林的土壤微生物多样性和均匀度均高于4种人工林。(4)土壤pH、细根碳氮含量为土壤微生物群落的主要影响因子,其次为土壤全氮和硝态氮含量以及凋落物木质素/氮和细根碳氮比。[结论]不同防护林对土壤微生物群落的影响存在显著差异,在海岸带木麻黄防护林中引种尾巨桉和乡土树种,可以增加土壤微生物多样性,提高森林生态功能。 展开更多
关键词 海岸沙地 防护林 土壤微生物群落 磷脂脂肪酸 亚热带
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