【目的】本文探讨了不同稻田栽培模式下土壤细菌群落组成和多样性的变化。【方法】利用高通量测序技术对河蟹共作稻田(SDHXZ)、非洲雁共作稻田(SDFYZ)和单作稻田(SDKBZ)3种栽培模式表层土壤细菌进行高通量测序及分析。【结果】测序共获得240 070个有效序列,3157个OTU,48个门,115个纲,224个目,391个科,721个属和1343个种。Venn图显示3个处理组共有的细菌OTU数是1525个,SDFYZ特有OUT数最多为357个,SDHXZ的ace指数和shannon指数均高于SDFYZ和SDKBZ,说明SDHXZ土壤细菌多样性和丰富度高于其他2个处理。稻田土壤细菌多样性与pH和氨态氮相关性较大,丰富度则与硝态氮呈正相关。3个处理的优势菌门和优势菌属基本相同。PCoA分析图显示3个处理的土壤细菌群落结构差异较大。【结论】SDHXZ表层土壤细菌群落多样性和丰度最高,具有更好的土壤细菌生态基础。该研究可为合理选择水稻栽培模式提供一定理论支持。

【目的】分析连作淮山根际土壤细菌群落结构,为解决淮山连作障碍提供参考依据。【方法】以淮山品种桂淮2号为试验材料,设置定向栽培连作淮山(T)和对照(CK)两个处理,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析连作淮山根际土壤细菌群落多样性及其与土壤理化因子的关系。【结果】基于细菌16S rRNA基因分析,对6个土壤样品测序共得到有效序列230961条,可操作分类单元(OTU)3423个。各样本检测到细菌群落含33门95纲242目395科780属1524种。Venn图分析结果显示,T处理和CK共有细菌OTUs数1688个,T处理特有OTUs数1388个。T处理土壤细菌的Shannon指数、ACE指数和Chao l指数均极显著高于CK(P<0.01,下同)。物种群落组成分析结果表明,放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是T处理根际土壤细菌的主要优势菌群,占物种群落组成的88.45%。主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)对细菌群落结构的差异性贡献率分别为81.44%和14.49%,细菌群落结构表现为连作受PC1影响明显。土壤理化性状是影响细菌群落组成的重要因子,与变形菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、粘球菌门(Myxococcota)、Patescibacteria、疣微菌门(Verrucomicrobiota)和WPS-2的群落分布显著相关。【结论】淮山连作可提高其根际土壤细菌多样性,其优势细菌群落为放线菌、变形菌、厚壁菌、绿弯菌和酸杆菌;连作淮山土壤pH及水解氮、速效钾和有机质含量的变化是影响其细菌群落组成发生变化的重要因子。

【目的】揭示若尔盖国家自然公园四川片区不同生境下土壤细菌的群落结构及物种多样性。【方法】以若尔盖国家公园四川片区不同生境下的5种土壤（沼泽土、亚高山草甸土、草甸土、褐土和风沙土）为研究对象，借助高通量测序技术对土壤细菌多样性和群落结构进行分析，并讨论土壤理化性质与菌群结构的关系。【结果】①在土壤细菌分类研究中，共鉴定出36个门，其中优势菌群为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteriota）和绿弯菌门（Chloroflexi）。②在不同土壤细菌α-多样性分析中，亚高山草甸土（YGS）的Chao1、Observed Species、Shannon和Simpson指数均为最高，表明该土壤中细菌群落数量和多样性最高。③在不同土壤细菌β-多样性分析中，褐土（HT）、沼泽土（ZZT）、亚高山草甸土（YGS）以及风沙土（ST）相互高度重叠，表明该地区这4种土壤细菌群落结构组成相似，而草甸土（CD）土壤细菌群落具有显著差异（P＜0.05）。④对不同生境的RDA冗余分析中，放线菌门与土壤pH呈正相关；变形菌门与土壤pH和全钾（TK）呈正相关；厚壁菌门与有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）和含水量（MC）显著正相关。【结论】本研究揭示了若尔盖自然公园四川片区不同生境下土壤细菌群落组成结构的差异性以及多样性，以及这些差异与环境因子的强相关性。该结果不仅有助于深化对土壤微生物生态学的理解，同时也为土壤生态系统的管理提供了科学依据。

【目的】有效控制土壤氮素损失是维持稻田生产力和降低氮肥施用引发环境污染的重要管理措施。【方法】本文以聚天门冬氨酸钙盐(PASP-Ca)与常规尿素复配为供试材料,利用成对大田施肥试验(尿素-T1和PASP-Ca尿素-T2),研究PASP-Ca尿素对稻田土壤细菌群落及土壤N素硝化作用的影响。【结果】施肥后第3天,NH~+_4-N是影响细菌群落组成的关键环境因子。Nitrosomonadales(亚硝化单胞菌)、Nitrospiraceae(硝化螺旋菌)为T2处理的优势菌,且T2处理的Nitrospiraceae丰度显著高于T1处理,土壤NH~+_4-N浓度较T1处理降低了19.47%。施肥后第5、10天,NO~-_3-N是影响细菌群落组成的关键环境因子。Nitrosomonadales和Nitrospiraceae为T1处理的优势菌,且T2处理的Nitrosomonadales丰度显著低于T1处理,土壤NO~-_3-N浓度较T1处理降低了3.80%～9.58%。【结论】本试验初步表明,PASP-Ca尿素通过调控参与N素硝化的土壤细菌丰度,改变了土壤细菌群落多样性,影响N素的硝化过程,对降低氮素流失风险和提高氮肥利用率具有潜在作用。

农业—水产复合生产体系(integrated agri-aquaculture system,IAAS)因其具有良好的生态环境效应及能生产满足市场对食品安全需求的绿色稻米而成为了农业可持续发展的主要方向之一。了解这种农水复合系统中土壤细菌群落结构特征对于种养工艺的改进和生态调控的实现具有重要意义。实验采用高通量测序技术比较稻鳖共作(R-T)和稻田单作(R-M)2种模式下稻田表层和根系土壤微生物的群落结构,旨在为稻鳖种养生态学积累资料和为稻鳖综合种养的生产技术优化提供理论依据。高通量测序结果显示,两种模式下稻田表层及根系土壤中主要细菌门类为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门和绿弯菌门。与R-M相比,R-T表层土壤中绿弯菌门、硝化螺旋菌门和酸杆菌门的相对丰度增加,变形菌门和拟杆菌门的相对丰度减少;而其根系土壤硝化螺旋菌门、拟杆菌门和变形菌门的相对丰度增加,绿弯菌门和酸杆菌门的相对丰度减少。主要优势菌属为酸杆菌属、亚硝化单胞菌属、硝化螺旋菌属、地杆菌属、芽单胞菌属、黄单胞菌属6类。其中亚硝化单胞菌属、硝化螺旋菌属、芽单胞菌属和酸杆菌属在两种模式的表层土壤中的相对丰度存在显著差异;硝化螺旋菌属和地杆菌属在根系土壤中的相对丰度存在显著差异。引入养殖鳖(R-T)后,稻田根系和表层土壤的细菌Chao指数及Shannon指数均增加。PCA以及聚类分析结果显示,养殖鳖引入后,稻田表层土壤的细菌群落结构产生明显变化,同时也在一定程度上对水稻根系的菌群产生了影响。研究初步揭示了稻鳖共作复合生态系统优于稻田单作系统的微生物生态基础。

【目的】云南是中国茶树资源最大的遗传多样性中心，研究不同茶树品种新梢高氮磷钾含量形成的机制，不同茶树品种根际土壤养分含量及细菌群落多样性的差异，揭示不同茶树品种新梢高氮磷钾含量与其根际土壤养分含量及细菌群落多样性之间的关系，为优化商品茶叶种植生产提供理论支撑。【方法】本研究选择不同茶树品种，利用土壤农业化学结合16SrRNA高通量测序技术分析不同品种氮磷钾含量茶树的根际土壤理化性质及细菌群落多样性的差异，并对其做相关性分析。【结果】不同茶树品种新梢氮磷钾含量差异较大，不同茶树品种中，氮含量高的茶树品种根际土壤的pH值、有机质、全氮、水解性氮含量均较高，磷含量高的茶树品种根际土壤的全磷、有效磷含量均较高，钾含量高的茶树品种根际土壤的全钾、速效钾含量较高。群落结构分析表明，不同茶树品种根际土壤优势菌群在门水平为变形杆菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)等。根际土壤pH、有机质含量、水解性氮含量、有效磷含量、速效钾含量对细菌群落结构影响较大，尤其是对变形杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、厚壁菌门、蓝藻门影响较大。【结论】不同茶树品种中，新梢氮含量高、磷含量高、钾含量高的茶树土壤pH、有机质、全钾、有效磷、速效钾的含量较高，进而引起细菌群落丰富度、细菌群落多样性较大，是茶树养分差异形成的重要环境因子。不同茶树品种中，高养分含量茶树根际土壤中变形杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、厚壁菌门、蓝藻门的细菌群落相对丰度较高。

为研究稻田不同免耕轮作模式对土壤性质的影响,基于2004年在成都平原建立的耕作定位试验,以当地传统麦稻周年旋耕+无秸秆还田(CW-CR)模式为对照,设置麦稻周年免耕+秸秆还田(ZW-ZR)和油稻周年免耕+秸秆还田(ZO-ZR)2种免耕轮作处理,2014年后分层取样测试土壤物理、化学性质和主要酶活性。结果表明:和CW-CR相比,连续免耕配合秸秆还田促进土壤有机碳和碱解氮含量的提高,土壤表层(0～7.5 cm)增幅分别为41.3%～52.2%和33.6%～33.7%,差异达显著水平。免耕模式不同土层有效钾含量显著低于对照模式,降幅19.8%～25.7%。连续免耕促进直径>2 mm的水稳性团聚体的大幅增加,但对不同土层容重、孔隙度和最大持水量等物理性质及土壤酶活性影响较小。周年免耕条件下,麦稻模式较油稻模式更利于表层土壤>5 mm水稳性团聚体的形成,其他多数指标无显著差异。0～7.5 cm土壤质量指数(Soil quality index,SQI)排序为ZO-ZR>ZW-ZR>CW-CR。连续免耕可以提高小麦和油菜产量,但水稻产量不及对照模式,ZW-ZR和ZO-ZR模式平均降幅8.7%和4.6%。本研究条件下,免耕可改善稻田土壤质量,ZO-ZR模式优于ZW-ZR模式,但土壤质量的改善与水稻生产力的提高不同步。

为了解野生羊肚菌的生境,研究其菌塘土壤细菌群落的结构与多样性,运用PCR–DGGE技术,对采集于凉山州冕宁县野生羊肚菌发生地的8个羊肚菌菌塘土样和2个非菌塘土样进行分析。结果表明:羊肚菌菌塘土壤与非菌塘土壤细菌群落的结构差异和多样性差异较大;菌塘土壤的多样性指数(H)和丰度(S)比非菌塘土壤的高;菌塘土壤中Thermosporotrichaceae、Myxococcaceae和Rhodospirillaceae等3科细菌在羊肚菌菌塘土壤中占据优势地位;羊肚菌菌塘土壤细菌多样性程度总体优于非菌塘土壤。

【目的】研究冀北山区不同植被恢复类型对根际土壤细菌群落结构特征和多样性影响,探索自然和人工恢复对土壤微生物的作用机制,为该区域植被恢复与管理提供理论依据。【方法】以自然恢复的灌草丛、灌木林、次生林以及人工恢复的人工林根面、根际和非根际土为研究对象,通过Illumina Miseq平台对细菌16S rRNA的V3—V4片段进行高通量测序,分析土壤细菌α、β和功能多样性、群落结构组成以及与环境因子的关系。【结果】1)各恢复类型细菌α多样性差异显著(P0.05),整体表现为根面和根际土高于非根际土。2)次生林和人工林土壤细菌群落结构有一定相似性;次生林与灌草丛、灌木林土壤细菌群落结构差异较大。根际土与非根际土细菌群落结构有一定相似性,根面土与根际、非根际土细菌结构差异较大。3)变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门和厚壁菌门为优势类群。各样地有机质分解菌群(变形菌门、放线菌门和拟杆菌门)丰度差异显著,灌草丛和次生林显著高于其他样地,根面和根际土显著高于非根际土。固碳和固氮菌群(芽单胞菌门和厚壁菌门)分布较均匀。4)土壤田间持水量、有机质和全磷、植被分布均匀度、Simpson多样性指数和丰富度指数是影响土壤细菌群落的主要因素。土壤因子(田间持水量、有机质和全磷)对灌木林和灌草丛非根际土细菌影响极显著,对根面和根际土细菌作用较小;植被因子(植被分布均匀度、Simpson多样性指数和丰富度指数)对乔木林(次生林和人工林)不同根际范围土壤细菌群落影响均达到极显著水平。5)新陈代谢功能在KEGG上的编码基因数量最多,是土壤细菌的优势功能。各土样细菌群落KEGG功能基因序列数量和多样性差异显著,说明各植被恢复类型根际土壤中有许多具有各自独特功能的菌种,但土壤和植被不能决定土壤细菌功能多样性。【结论】恢复方式、植被类型和根系对冀北山区土壤细菌群落结构和多样性均有影响,其中恢复方式对土壤细菌多样性作用更明显,植被类型对土壤细菌群落结构影响更显著。距离根系越近,土壤细菌多样性越高,土壤细菌群落结构与非根际土差异越大。此外,环境因子如土壤养分、水分含量及植被分布状况等均与土壤细菌群落结构及多样性有关。

【目的】探究热带森林不同海拔下土壤细菌群落特征的分布模式及其环境驱动因素，为微生物生物地理学的理论研究提供数据支撑。【方法】以海南热带雨林国家公园吊罗山片区为研究区域，通过16S rDNA高通量测序技术分析土壤细菌群落组成、多样性及其功能沿海拔梯度的变化规律，并基于相关性分析来探究其环境驱动因素。【结果】土壤细菌群落多样性随海拔升高而单调下降。α-变形菌纲、γ-变形菌纲和放线菌纲以及黄色杆菌科是优势细菌类群，其相对丰度随海拔升高分别呈单调上升、先上升后下降、先下降后上升趋势。相关性分析表明，细菌群落组成与土壤pH、有机质、全钾、铵态氮、有效磷和有效钾存在显著相关性。PICRUSt功能预测表明，氨基酸运输和代谢、能源生产和转换、翻译/核糖体结构、生物转化以及细胞壁/膜/包膜生物合成等四大类COG功能以及glnA/ GLUL，gltD，cynT/can，gltB，ncd2/npd五种氮循环基因占据优势。nirK、arcC、cah、norB、nirS和nrfH 6种氮循环基因在中海拔的相对丰度显著较高，而GLU/gltS和nrtD/cynD在低海拔的相对丰度较高。【结论】土壤pH和全钾是驱动细菌群落特征沿海拔分布的关键因子，这为热带森林土壤微生物资源的科学保护与合理利用提供数据支撑和理论依据。

【目的】对污染土壤修复过程中土壤细菌群落多样性的变化进行研究。【方法】以淹水培养后的模拟铬污染土壤为供试材料,通过直接提取土壤中总细菌DNA,利用细菌专一引物克隆细菌16S rDNA片段,分别建立克隆文库。利用PCR-RFLP技术,分析比较了土壤淹水10 d(对照,S1)、添加Cr(Ⅵ)淹水10 d(S2)、添加Cr(Ⅵ)和Fe(OH)3淹水10 d(S3)及20 d(S4)4个处理中土壤细菌群落的变化。【结果】用专一引物克隆细菌16S rDNA片段,分别建立了克隆文库;用限制性内切酶RsaⅠ进行细菌16S rDNA PCR-RFLP分析,分别得到123,120,97和69个酶切类型,库容值分...

【目的】了解西藏多地区土壤可培养细菌的多样性。【方法】采用梯度稀释涂布分离法分离土壤细菌,根据形态特征、生理生化试验去除冗余,对细菌进行16S r DNA序列系统发育分析,鉴定其种属,研究其亲缘关系及多样性。【结果】经形态特征、生理生化试验以及16S r DNA序列测定,38株细菌菌株归属于四个类群,厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),变形菌门(Proteobacteria),12个科,13个属,包含链霉菌属(Streptom

【目的】基于水稻田间定位试验,利用nirS功能基因研究不同氮肥水平对稻田土壤反硝化细菌群落多样性的影响。【方法】运用PCR-DGGE(聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳)结合DNA克隆测序和荧光定量PCR(Real-time PCR)技术对反硝化细菌nirS基因进行检测,分析田间定位试验第4年不同氮肥水平下稻田nirS型反硝化细菌群落结构和丰度的变化。【结果】依据DGGE图谱计算的群落多样性指数显示,与不施肥对照处理(CK)比较,施用氮肥处理(N1:75 kg N.hm-2,N2:150 kg N.hm-2和N3:225 kg N.hm-2)可促进稻田土壤nirS型反硝化细菌群落多样性指数提高,尤...

为探讨长期免耕覆膜栽培方式和不同施氮水平对稻-油轮作体系油菜季杂草群落多样性的影响,选取在四川丘陵区已连续10年进行水稻-油菜轮作的定位试验田,于2013年油菜成熟期,运用群落生态学方法研究3种耕作栽培方式(传统耕作栽培:水稻季和油菜季均翻耕+水稻季不覆膜处理;免耕不覆膜:水稻季油菜季均免耕+水稻季不覆膜处理;免耕覆膜:水稻季油菜季均免耕+水稻季覆膜处理)下3个施氮水平[0 kg/hm2(CK)、150 kg/hm2(N150)、225 kg/hm2(N225)]对稻油轮作制油菜季杂草群落的影响。试验田共记录到杂草16种,每种处理都出现的杂草有棒头草(Polypogon fugax Nees ...