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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
黄怡婷 陈之歆 魏忠庆 郑奋 牛佳 刘鸿浩 庄婉娥 徐开钦
针对水源中氨氮微污染顽疾,从微生物群落特征(多样性、丰度)的角度探究了饮用水深度处理工艺生物活性炭(BAC)的氨氧化机制.结果表明:BAC上的微生物(细菌、古菌)群落结构与其所处滤池水样中的微生物群落结构差异显著,且其多样性高于水体.此外,BAC上具有硝化功能的微生物以古菌为主(占总古菌的77.72%),而水样中细菌和古菌的硝化功能均不显著.对BAC上功能微生物——氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea, AOA)和细菌(ammonia-oxidizing bacteria, AOB)的分子生物学的研究结果表明,其数量分别为(49.10±4.45)×10~5个·g~(-1)(干重)和(23.20±2.55)×10~4个·g~(-1)(干重),AOA的数量显著多于AOB(P<0.01).运用T-RFLP对氨氧化微生物群落多样性进行的分析发现,BAC上和水体中的氨氧化微生物组成及优势菌种均不同,表明氨氧化微生物在BAC上的富集具有选择性.
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
杨宏 李会琳 路璐
为探究人为干扰较多的城市河流中氨氧化微生物的空间变异特征以及影响因素,以嘉陵江(南充段)流域及其城市支流为研究对象,分别采集城市上、中和下游以及流经城区的河流的表层水及其相应底泥,进行理化性质分析和基于16S rRNA基因的Miseq测序分析。结果表明:(1)城市支流水体中的总磷、无机氮和溶解性有机碳显著高于嘉陵江干流。(2)荧光定量PCR分析amo A基因的丰度表明干流中氨氧化古菌(AOA)的丰度总体高于氨氧化细菌(AOB),在水体和底泥中AOA/AOB的比例分别为0.86~6.31和1.79~698.5。仅在城市支流水体中AOB的数量高于AOA。(3)嘉陵江水体中主导AOB类群隶属于亚硝化单胞菌属Nitrosomonas cluster 6,而城区支流和靠近排污口的水体和底泥中Nitrosococcus oceani-like AOB则为主导AOB类群。(4)水体NH4+-N浓度是影响AOB群落结构空间分布的主导环境因子(P
[期刊] 中国农业科学
[作者]
邹温馨 苏卫华 陈远学 陈新平 郎明
【目的】研究长期施氮对酸性紫色土壤中氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）群落特征的影响，揭示氨氧化微生物群落的驱动因子及其调控硝化作用的微生物学机制。【方法】依托四川雅安玉米体系施氮长期定位试验（始于2010年），试验处理包括5个供氮水平，即0(N0）、90(N90）、180(N180）、270(N270）和360(N360)kg N·hm~(-2)，通过Illumina Miseq高通量测序技术测定AOA和AOB的群落，探究长期施氮对氨氧化微生物群落介导的硝化作用的影响。【结果】长期施氮影响AOA和AOB的α-多样性（包括丰富度指数和香农-威纳指数）、群落结构和群落组成。其中，随着施氮量的增加，AOA丰富度指数无显著变化，香农-威纳指数显著降低，AOB丰富度指数和香农-威纳指数均显著增加；长期不同供氮水平显著影响AOA和AOB的群落结构，供氮水平的增加显著降低AOB优势类群中Nitrosospira Cluster 3a.1的相对丰度（P
[期刊] 中国农业科学
[作者]
邹春娇 齐明芳 马建 武春成 李天来
【目的】营养基质栽培作为一种有效缓解土壤连作障碍的栽培方式而被广泛应用，但随着栽培年限增加，也会表现出连作障碍现象。目前针对营养基质连作障碍产生机理的研究相对较少，生产上主要采用更换营养基质的方式维持生产力，造成大量的资源浪费。本研究从微生物群落功能多样性方面探索营养基质连作障碍产生机理，为找到合理修复营养基质的方法奠定基础。【方法】以日光温室黄瓜槽式连作栽培的营养基质（稻草＋土壤＋膨化鸡粪）为试材，采用Ｂｉｏｌｏｇ－ＥＣｏ方法计算Ｓｈａｎｎｏｎ－ＷｉＥｎＥｒ多样性指数、ＳｉｍｐＳｏｎ优势度指数、ｍＣ ｉｎｔｏＳｈ指数及丰富度指数，进而揭示微生物群落结构多样性，采用主成分分析法探索不同连作茬次．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
冯冲凌 李科林 李芸
人工湿地系统中微生物群落特征与湿地结构、布水方式及植物种类密切相关。总体上,人工湿地系统中微生物的种类多样性和数量沿水流方向呈递减趋势,植物对湿地微生物群落的影响主要在基质表层的根际效应区间,采取控氧措施可促进微生物群落向纵深发展。人工湿地系统中的氮代谢微生物主要是硝化细菌和反硝化细菌,有新的研究表明,厌氧氨氧化细菌不仅具有较强的去氮能力,还能显著提高废水COD的去除率。不同种类的磷细菌在湿地系统中磷的溶解、沉淀和转化利用中发挥着重要的作用,生物制剂的应用可提高磷的去除率。人工湿地系统中还存在一系列具有特殊功能的微生物种类,包括可降低镉等重金属污染毒性、降解石油类化合物、多环芳烃以及酚类的微生...
关键词：
人工湿地 污水处理 微生物群落 净化机理
[期刊] 华北农学报
[作者]
樊芳芳 焦晓燕 刘佳琪 郭珺 王劲松 武爱莲 白文斌 平俊爱
为研究高粱、玉米残体腐解特征及腐解进程中秸秆腐解微生物群落功能多样性的变化，设置残体类型(高粱茎叶、玉米茎叶、高粱根系、玉米根系)、土壤类型(潮褐土、黄壤土)、氮处理(调节碳氮比、不调节)3个变量，通过2次试验分析不同腐解条件下残体的腐解特征(干物质降解率、碳矿化特征、纤维素、半纤维素和木质素的降解率),并使用BIOLOG-ECO板分析秸秆腐解微生物群落代谢多样性。结果表明，高粱、玉米残体腐解速率均表现出前期快后期慢的特征，表明在相同土壤和氮处理条件下，残体干物质降解率及碳矿化速率表现为高粱茎叶>玉米茎叶>高粱根系>玉米根系；由第2次试验可知，潮褐土条件下腐解60 d,高粱茎叶+N处理、玉米茎叶+N处理的干物质降解率分别为55.50%,48.00%,而高粱根系+N处理和玉米根系+N处理的干物质降解率分别为31.25%,16.75%。在相同土壤和氮处理条件下，同一作物根系的半纤维素、纤维素的降解率低于茎叶，腐解90 d,潮褐土条件下高粱根系+N处理对半纤维素、纤维素降解率分别比高粱茎叶+N处理降低了23.70,18.80百分点。对秸秆腐解微生物代谢多样性的分析表明，腐解30 d秸秆腐解微生物代谢活性最高，腐解90 d微生物代谢活性最低；与30 d相比，在腐解第1天，秸秆腐解微生物群落对胺类、酚酸类代谢能力较低，第90天秸秆腐解微生物群落对碳水化合物、氨基酸类、多聚物类代谢能力均明显降低。由此可见，在该试验条件下，高粱残体比玉米残体更易腐解，调节碳氮比可在一定程度上加速残体腐解，秸秆腐解30 d微生物代谢多样性最高。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
唐运萍 宋艳秋 刘卫红 伏蓉 孙蕊仙 司华新 杨礼莲 隋世燕
【目的】了解滇龙胆根际土壤微生物群落结构，为充分利用微生物资源，培育品质优良的滇龙胆提供科学有效的理论依据。【方法】利用高通量测序技术比较分析不同产地滇龙胆根际土壤微生物的多样性和群落结构差异，并结合土壤理化性质含量，分析阐明滇龙胆根际土壤微生物群落丰度变化与土壤养分含量间的相关性。【结果】不同地区滇龙胆根际土壤微生物的多样性和丰富度存在差异，其中以样品BS2的Chao1、Ace、Shannon指数最大。群落组成分析发现，细菌域微生物分属于136门86纲188目409科1793属，其中样品DL2、LC的优势菌门为变形菌门，相对丰度分别为64.74%、56%；样品DL1、BS1、BS2、GZ的优势菌门为酸杆菌门，相对丰度分别为42.02%、24.4%、41.44%、71.3%。真菌分属于5门28纲63目124科181属，其中样品BS2的优势菌门为担子菌门（42.65%），其余5个样品优势菌门均为子囊菌门（48.5%～88.92%）。经根际微生物与土壤理化性质的相关性分析发现，土壤pH与链霉菌属的相对丰度呈显著正相关，与Candidatus-Sulfotelmatobacter呈极显著负相关；有机质含量与Edaphobacter、Granulicella的相对丰度呈显著正相关；水解性氮、有效磷、速效钾等土壤养分与罗河杆菌属的相对丰度呈显著或极显著正相关。【结论】产地因素对滇龙胆根际土壤微生物多样性及群落结构有一定的影响。综合比较，样品BS2根际土壤微生物的丰富度和多样性最高。变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和绿弯菌门是各样品中均存在的优势细菌，而子囊菌门和担子菌门为优势真菌群落。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
潘丽霞 姜振辉 张雯怡 周家树 刘娟 蔡延江 李永夫
【目的】探讨不同外源碳(玉米Zea mays秸秆及其生物质炭)输入对亚热带毛竹Phyllostachys edulis林土壤氨氧化微生物和氮循环相关酶活性的影响，以揭示其对土壤硝化作用的生物学机制。【方法】以亚热带毛竹林为研究对象，设置3个处理：对照(不施用)、施用玉米秸秆(5 t·hm~(-2))和施用玉米秸秆生物质炭(5 t·hm~(-2))，进行为期1 a的野外试验。于试验的第3个月和12个月采集土壤样品，利用荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)及高通量测序技术分析不同处理下毛竹林土壤氨氧化微生物群落结构特征、酶活性与总硝化速率的变化规律。【结果】与对照相比，秸秆及其生物质炭处理显著改变了土壤氨氧化细菌(AOB)丰度和群落结构(P<0.05)，而对氨氧化古菌(AOA)丰度和群落结构无显著影响；秸秆处理显著提高土壤氨氧化细菌丰度及其优势菌属亚硝化螺菌属Nitrosospira的相对丰度、蛋白酶活性和脲酶活性以及总硝化速率，而生物质炭处理则使其显著降低(P<0.05)。相关性分析表明：氨氧化细菌丰度及其优势菌属亚硝化螺菌属的相对丰度、蛋白酶活性和脲酶活性与铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、水溶性有机氮(WSON)和土壤总硝化速率呈正相关(P<0.05)。冗余分析表明：土壤NH_4~+-N、NO_3~--N、微生物生物量氮(MBN)和水溶性有机氮质量分数对氨氧化细菌群落结构存在显著影响(P<0.05)。【结论】秸秆生物质炭输入通过降低土壤NH_4~+-N、NO_3~--N和水溶性有机氮质量分数，从而降低土壤氨氧化细菌丰度及其优势菌相对丰度，削弱氮循环相关酶活性，进而抑制土壤硝化作用。与秸秆直接输入相比，秸秆生物质炭有利于减少毛竹林土壤氧化亚氮气体排放以及土壤氮素损失。图6表1参57
[期刊] 中国农业科学
[作者]
夏雪 谷洁 车升国 高华 秦清军
【目的】研究不同施氮量对土壤微生物群落功能多样性和酶活性的影响。【方法】通过野外大田定位试验,于2009年7月15至2009年9月30采用微生物自动分析系统BIOLOG微平板分析法,对不同施氮水平下土壤微生物群落功能多样性,及水解酶活性的动态变化进行了研究。研究涉及N0(0 kg.hm-2)、N1(60 kg.hm-2)、N2(120 kg.hm-2)和N3(180 kg.hm-2)4个施氮水平。【结果】低氮(N1)、中氮(N2)和高氮(N3)处理的微生物群落碳源利用率(AWCD)、微生物群落Shannon指数(H)和微生物群落丰富度指数(S)均高于零氮(N0)处理,其中N2处理最高。主成分分...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈坤 徐晓楠 彭靖 冯小杰 李亚朋 战秀梅 韩晓日
【目的】微生物在土壤养分循环中起到转换者的作用。论文以传统有机肥(玉米秸秆和猪厩肥)为对照,探究施用生物炭和炭基肥等新型有机物料培肥改土对土壤微生物群落结构的影响,以期为不同有机物料合理施用提供理论参考。【方法】依托沈阳农业大学棕壤改土定位试验平台(始于2009年),利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究长期不同有机无机配施条件下土壤理化性质和微生物群落结构特征及二者的相关关系。试验处理包括:秸秆配施化肥还田(CS)、猪厩肥配施化肥(PMC)、炭基肥(BF)以及生物炭配施化肥(BIO)。【结果】PMC和BF处理的pH显著高于BIO处理;PMC处理的全氮含量显著高于BF和CS处理,BIO与PMC处理没有显著差异;PMC处理的有机质含量显著高于BF和BIO处理;PMC处理的土壤含水量最高;不同处理间土壤全钾含量没有显著差异。PMC处理的土壤微生物总PLFAs含量最高,其他处理间没有差异;PMC处理的细菌PLFAs含量最高,BF处理的细菌PLFAs含量显著低于BIO和CS处理;PMC处理的真菌、革兰氏阳性和阴性细菌PLFAs含量显著高于BIO处理,BF与PMC处理差异不显著;PMC处理的放线菌含量显著高于CS处理,BF和BIO处理居于中间无显著差异。BF处理的Shannon-Winner多样性指数和真菌/细菌比值显著高于BIO处理,BF和PMC处理的革兰氏阳性/阴性细菌比值显著低于BIO处理。冗余分析(RDA)结果显示,土壤pH、全氮和有机质对土壤微生物各PLFA有极显著影响(P<0.01),含水量和全钾有显著影响(P
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
孙楠 梁方方 陈建华 王宇欣 王平智 张明
为探究韭菜(Allium tuberosum Rottl. ex Spreng.)不同生态位微生物的分布情况，通过高通量测序技术，结合生信分析比较不同生态位的多样性差异，找出不同生态位的核心菌群；通过PICRUSt2对不同生态位微生物的功能进行预测。结果表明：韭菜根及根际土，即韭菜的地下部分，微生物群落的丰富度和多样性高于其他生态位，且主要的核心菌群为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria);而地上部分如韭菜叶片中厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度更高。通过对不同生态位韭菜细菌代谢功能进行预测，发现在韭菜地上部位内生菌主要的代谢功能是通过各种有机系统进行一系列代谢活动，而地下部分的微生物主要是参与遗传信息的处理和细胞的基础活动，变形菌门多与细胞的基础生命活动有关，而地上所发挥作用的厚壁菌门和拟杆菌门可能参与韭菜机体的一系列代谢活动。该研究结果为不同品种韭菜内生菌研究提供理论基础。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
毛玉泽 颜婷茹 朱玲 蒋增杰 王巍 方建光
采用PCR-DGGE分子指纹图谱技术研究了2007年夏季桑沟湾不同养殖区水体微生物群落结构特征。DGGE指纹图谱分析表明,不同站位之间既存在共同图谱,又具有各自的特征谱带,总体上可分为4个区,湾外区、湾口区,湾中区和湾底区,分别与非养殖区、海带养殖区、综合养殖区、贝类单养与网箱养殖区行相对应;扇贝养殖区和牡蛎养殖区微生物相似性最高为94%,贝类单养与网箱养殖区和非养殖区相似性最低为41%,仅在网箱区发现对含氮污染物有去除作用的玫瑰杆菌属(Roseobacter)。17个站位表层水样共获得30个优势菌群,选择比较明显的12条带进行回收、扩增和测序,与GenBank中已经登录的细菌种群的同源性进行...
关键词：
微生物群落结构 DGGE 桑沟湾 养殖区
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
何德鑫 赵翔 张雪静 李佳宜 张鹏宇 姚兴东 谢甫绨
研究连作对大豆根际土壤中细菌、真菌群落组成、构建的影响,为大豆连作障碍的生物防治和农田土壤修复提供理论支持。试验于2021-2022年在沈阳农业大学铁西区定位试验站进行,试验站土壤类型为棕壤土。以玉米-大豆轮作(对照)和大豆连作根际土壤为研究对象,利用16SrDNA、ITS高通量测序技术,结合土壤化学性质和土壤酶活性测定,分析连作对大豆土壤化学性质、酶活性以及根际微生物多样性、群落构建特征的影响。结果表明:连作下,土壤全氮、全磷、全钾等土壤化学性质指标含量下降,速效钾、pH值升高;连作显著提高土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性,显著降低土壤脲酶、亮氨酸氨肽酶活性和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性。土壤细菌多样性指数连作处理(4.63)低于轮作处理(5.34),细菌属水平下,连作增加鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)和卡氏伯克霍尔德菌属(Burkholderia,LRR:1.4%;LCR:2.4%)相对丰度;土壤真菌多样性指数连作处理低于轮作处理,真菌属水平下,连作增加病原真菌镰刀菌属(Fusarium,LCR:20.5%;LRR:13.2%)相对丰度。在群落组装过程中,大豆连作根际土壤细菌群落构建主要由确定性过程主导;玉米大豆轮作根际土壤细菌群落构建主要由随机过程主导;大豆连作根际土壤真菌群落构建和玉米大豆轮作根际土壤真菌群落构建由随机过程主导。连作引起大豆根际土壤环境因子、细菌、真菌群落组成及构建的变化,病原菌相对丰度增加,其中镰刀菌(Fusarium)相对丰度的增加可能是导致大豆连作障碍发生的重要因素。
关键词：
大豆 根际微生物 群落构建
[期刊] 林业科学
[作者]
赵杼祺 胡振宏 何鲜 黄志群
木质残体分解是森林碳循环过程中的重要环节，而微生物是影响其分解的关键因素，近年来，木质残体微生物群落构建机制已逐渐成为森林生态系统碳循环研究中的重要议题。然而当前对木质残体微生物构建的研究内容较为零散，基于此，本文进行了综述。1）微生物通过在木质残体不断定殖和竞争维持了其群落的动态平衡。木质残体微生物来源主要包括残体自身、大气以及土壤。定殖过程在分解的各个阶段均会发生，主要包括微生物进入基质后发生的竞争和资源捕获。2）土壤、木质残体特性、气候是影响木质残体微生物群落形成的三个重要因素，三者均会作用于微生物源和定殖过程。3）土壤环境会影响其微生物群落，也会改变与其接触的残体水分和养分等特性。木质残体特性的差异会影响资源的可得性进而影响微生物群落。随着分解进行，微生物群落形成会从初期以随机过程主导转变为确定过程为主导。气候会通过温度与湿度两种气候因子作用于土壤与木质残体，表现形式主要为大气候、小气候及全球气候变化。该领域在未来研究中需要注意的问题有：1）关注早期定殖者及不同分解阶段土壤微生物优势类群对木质残体微生物群落形成过程的影响。2）加强木质残体资源变化情况与对应微生物群落中优势物种功能特性的研究。3）将木质残体分解与全球气候变化和养分循环联系起来。4）选择靶向宏基因组联用等技术辅助进行研究。综上，本文总结了森林木质残体微生物群落形成机制研究的基本思路、框架与前景，为森林生物多样性保护、生物地球化学循环功能的维持以及森林固碳提供了一定的科学参考。
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