为了揭示连作藜麦土壤细菌群落结构和多样性的变化,采用高通量测序技术(Illumina-MiSeq)对不同处理(种植1 a、种植2 a)的连作藜麦根际土壤细菌进行16S rRNA基因V4区测序。结果表明,种植1 a较种植2 a的藜麦根际土壤细菌群落丰度和多样性指数都要高,其中,种植1 a较种植2 a的藜麦Chao1指数平均值增加16.4%,ACE指数平均值增加22.9%,Shannon指数平均值增加2.3%;菌群的分类学组成分析结果表明,重茬种植后,伦茨氏菌属、溶杆菌属、中慢生根瘤菌属、丛毛单菌属多样性增多;分枝杆菌属、藤黄单胞菌属、芽单胞菌属、浮霉状菌属等细菌多样性减少。功能预测分析表明,重茬种植后,编码细胞膜转运的功能基因、编码翻译、复制和修复的功能基因、编码外源性物质降解和代谢、多糖生物合成和代谢的功能基因大量减少,编码核苷酸代谢、萜类化合物的代谢、辅因子和维生素的代谢等功能基因少量减少;而编码信号转导和脂类代谢的功能基因有少量增加。

【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。

为了揭示设施连作不同果类菜根际土壤细菌群落结构和多样性变化,采用Illumina MiSeq测序平台进行细菌16S rRNA高通量测序分析,研究设施连作5 a的番茄、黄瓜、辣椒和茄子之间的根际土壤和露地土壤细菌群落结构和多样性差异,探讨设施连作的不同作物对土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明:设施连作土壤中细菌多样性丰富,包括44个门、150个纲、364个目、575个科和1 046个属,其中变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门是土壤样品中细菌物种丰富度较高的6个门类,占所有细菌群落总数为露地84.56%、番茄83.02%、黄瓜82.21%、辣椒80.67%、茄子79.25%,4种作物根际土壤优势菌门丰富度占比均有显著差异并低于露地土壤;其中连作黄瓜变形菌门最高,放线菌门最低,分别占所有细菌群落总数31.53%,4.95%,根际土壤有益菌群高于其他果类菜和露地;连作番茄变形菌门丰度最高,酸杆菌门丰度最低,分别占所有细菌群落总数23.56%,5.16%,相对土壤质量最差。4种不同连作果类菜之间根系土壤细菌群落多样性均没有显著性差异,与露地相比连作黄瓜细菌群落多样性有显著性差异,表明不同果类菜根际土壤微生物多样性没有显著差异。为设施连作在内的许多农作物领域提供参考和可持续种植提供理论基础。

【目的】从分子水平上对珍稀濒危药用植物大花杓兰根际土壤细菌群落多样性进行初步探讨。【方法】通过Illumina Miseq高通量测序技术对大花杓兰根际土壤细菌16S rRNA基因的V3V4高变区片段进行测序,而后进行生物信息学分析。【结果】共得到166,847条16S rRNA基因序列。基于≥97%的相似度水平,通过聚类共获得1549个可操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)。大花杓兰根际土壤细菌在门、纲、目、科和属分类水平上的优势类群分别为变形菌门Proteob

【目的】探究不同地区魔芋根际土壤真菌群落多样性情况。【方法】通过Illumina Miseq高通量测序技术对昆明、南平、南阳地区魔芋根际土壤真菌群落的多样性进行高通量测序和比较分析。【结果】测序共获得3770个OTUs，平均长度231 bp，南阳地区样品的香农指数较高，辛普森指数较低，说明该样品的真菌群落多样性较高，南阳地区样品的Chao指数和ACE指数均高于其他两地区样品，说明南阳地区样品真菌群落丰富度较高。昆明地区样品真菌群落在属水平上共有13个真菌优势菌属，主要包含被孢霉属（Mortierella）20.13%、赤霉属（Gibberella）6.07%、截盘多孢霉属（Truncatella）3.91%、镰刀霉属（Fusarium）3.25%等。南平地区样品真菌群落在属水平上共有22个真菌优势菌属，主要包含赤霉属（Gibberella）17.77%、亡革菌属（Thanatephorus）7.79%、隐囊菌属（Aphanoascus）4.22%、节担菌属（Wallemia）3.96%等。南阳地区样品真菌群落在属水平上共有25个真菌优势菌属，主要包含Paraboeremia属6.46%、被孢霉属（Mortierella）5.26%、新赤壳属（Neocosmospora）3.68%、木霉属（Trichoderma）3.60%等。并且通过比较分析，发现赤霉属、木霉属真菌群落丰度在3组样品中存在显著性差异（P＜0.05）。【结论】与昆明和南平地区采集样品对比分析发现，南阳地区魔芋根际土壤真菌群落多样性和丰富度最高。种植年限对魔芋种魔芋根际土壤真菌群落多样性影响较大，而海拔高度和经纬度对其影响较小。

以山东寿光辣椒大棚的连作土壤为基质,以无机肥料作对照,向辣椒连作土壤中基施5种不同配方的有机肥,调节土壤N、P、K至相同水平,研究其对辣椒的产量与品质的影响。同时采用RAPD和平板稀释计数相结合的方法,考察不同肥料处理组中辣椒根际土壤微生物的数量与多样性的变化。结果显示:大部分种类的有机肥均能增加辣椒根际土壤微生物的多样性,其中,以蚕沙和酵母发酵废液复配的有机肥(SYM)处理的根际土壤微生物的数量与多样性最高,且在促进辣椒生长、抗猝倒病、提高辣椒品质(维生素C和辣椒素含量)方面都明显优于其他处理组。结果表明:以发酵废料为基础的配方有机肥应用于连作土壤中,可以提高作物的产量与品质,改善土壤的微生...

【目的】探明云南昭通苹果栽培模式与根际土壤微生物菌群的关系。【方法】以云南昭通苹果主产区不同栽培和管理程度的苹果果园根际土壤为研究对象,测定土壤理化性质,应用高通量测序技术,测定土壤微生物16SrDNA、ITS序列,并分析微生物多样性。【结果】精品果园和普通果园根际土壤中的有机质、硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾、蔗糖酶、纤维素酶、脲酶的含量高于粗放果园,而碱性磷酸酶和过氧化氢酶的含量低于粗放果园。普通果园与精品果园根际土壤高频检测出的细菌属菌群亲缘关系比较接近,而与粗放果园高频检测出的细菌属菌群亲缘关系较远。三类果园根际土壤高频检出的真菌属的种群与果园类型相关,精品果园真菌属种亲缘关系更远。【结论】在三类果园根际土壤中明确存在有益微生物、有害微生物、中性微生物与未知微生物。不同栽培模式影响根际土壤微生物种群,从而影响苹果的生长。

利用Illumina Mi Seq 2500测序平台对2个辣椒自交系(SJ11–3、06g19–1–1–1)和1个地方品种(樟树港)种植前后根际土壤的微生物进行测序,并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度、多样性指数以及微生物群落结构。结果表明:辣椒种植前后土壤均以变形菌门和酸杆菌门为优势细菌,子囊菌门、担子菌门和接合菌门为优势真菌;辣椒种植前后土壤中的细菌种类较真菌更加丰富,多样化程度更高;种植辣椒后土壤细菌、真菌的相对丰度及群落结构都发生了变化,土壤细菌Ace、Chao和Shannon指数都有所增加,增幅分别为25.26%~25.49%、24.51%~24.87%和8.28%~9.55%,而真菌的Shannon指数有不同程度降低,Simpson指数增大,增幅78.45%~275.69%;辣椒种植后土壤中细菌和真菌的操作分类单元(OTU)数和类型也有所改变,细菌OTU个数较种植前明显升高,增幅约28.73%,土壤中特有的OTU类型明显减少;真菌OTU个数变化及类型变化比细菌大,病原性真菌的相对丰度大幅增加。

根际土壤微生物在调控土壤根际环境和养分转化中发挥着重要的作用。高粱已被广泛用作饲料且耐瘠薄性较强,探明根际微生物对不同养分的生态响应,可为不同土壤养分条件下高粱的养分管理提供理论依据。以高粱/玉米轮作的长期定位大田试验为基础,结合人工温室的盆栽试验,采用BIOLOG微平板法研究了NPK、PK、NK、NP、CK(无肥处理) 5种长期不同施肥条件对高粱根际土壤微生物功能多样性的影响。结果表明,大田试验与盆栽试验的结果一致,PK处理提高了根际微生物的代谢活性,提高了微生物对氨基酸类、羧酸类、胺类、糖类和聚合物的利用,降低了对双亲化合物的利用,其多样性指数、丰富度指数和Simpson(优势度指数)均高于其他处理; NK和NP处理对根际微生物功能多样性的影响不显著,但NK处理降低了培养后期根际微生物代谢活性; CK处理显著降低了根际微生物对碳源的利用能力,其多样性指数、丰富度指数和优势度指数均低于其他处理,均匀度指数高于其他处理。主成分分析表明,大田试验中,NPK和NP处理根际土壤微生物碳源利用能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著;盆栽试验中施氮处理NPK、NK和NP利用碳源能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著。综上所述,施肥有利于改善土壤微生物特性。高粱根际微生物对氮、磷、钾胁迫的响应不同,氮胁迫时,微生物活性的增强可能是高粱耐氮的原因。

【目的】揭示苹果感染根腐病后,根际土壤细菌群落结构、多样性变化。【方法】分别对感染根腐病和健康苹果植株根际土壤中细菌的16S rRNA基因V3～V4区进行扩增,并利用Illumina Hiseq高通量测序技术进行测序,分析苹果根腐病病株和健株根际土壤细菌物种组成及多样性。【结果】健康、患病苹果根际土壤共获得2526个OTU,主要分为31个门、70个纲、284个科、533个属,其中患病土壤特有260个OTU,健康土样特有103个OTU。α多样性分析显示,患病土壤中细菌多样性显著高于健康土壤。健康土样中,Actinobacteria的相对丰度显著高于患病土样,Acidobacteria显著低于患病土样。苹果根际土壤中,存在Pseudomonas、Bacillus、Arthrobacter、Erwinia、Flavobacterium、Rhizobium、Serratia和Microbacterium等促生微生物,健康土样中,有益菌Arthrobacter的相对丰度显著高于患病土样。【结论】苹果感染根腐病后,根际土壤细菌的物种多样性、群落多样性显著升高。放线菌门和酸杆菌门的平衡,可能对苹果根际土壤的健康有重要作用。苹果根际土壤中,存在大量的潜在植物促生细菌,是将来筛选土著生防菌的潜在资源。

为了准确评估造林树种在黄土高原生态恢复中的作用,采用BIOLOG检测法,对黄土高原柠条、沙棘、狼牙刺、油松和刺槐5种造林树种菌根根际土壤微生物群落多样性进行了研究。结果显示,各树种根际土壤孔平均颜色变化率AWCD为油松>沙棘>狼牙刺>柠条>刺槐;不同树种菌根侵染率和菌根根际的微生物功能多样性均有显著差异;群落丰富度、多样性指数分析表明,油松外生菌根根际土壤微生物功能多样性和群落种群结构最丰富,其次为沙棘和柠条;碳源利用中与主成分1和主成分2相关的主要碳源分别是羧酸类、氨基酸类和糖类物质。相关性分析表明,菌根侵染率与土壤微生物功能多样性呈极显著正相关,随着菌根侵染率的提高,根际土壤微生物功能多样...

【目的】土壤微生物群落结构构成是土壤生态环境质量的重要组成部分，探讨两种小麦残茬对连作西瓜生长及根际土壤微生物的影响，阐释西瓜枯萎病与根际土壤微生物间的关系，为西瓜连作障碍和枯萎病的生态防治提供依据。【方法】将Ｄ１２３和Ｄ１２５两种小麦残茬粉碎后施入瓜类连作土壤中并继续栽培西瓜，采用常规方法测定西瓜蔓长、鲜重及产量，稀释平板法测定根际土壤中细菌、真菌和尖孢镰刀菌数量，通过Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ＰＣＲ测定西瓜根际土壤中功能微生物芽孢杆菌和西瓜专化型尖孢镰刀菌数量。【结果】Ｄ１２３和Ｄ１２５两种小麦残茬的施入，促进了西瓜蔓长的伸长，并在后期显著促进了植株地上鲜重、根鲜重和全株鲜重的增加（Ｐ＜０．０５．．．

【目的】研究黄河三角洲4个不同树种人工林根际土壤细菌群落结构及多样性,揭示人工林改善土壤生产力的微生物学机制,为人工林的栽培和管理提供理论依据。【方法】应用高通量测序技术,比较臭椿、榆树、绒毛白蜡和刺槐4种人工林根际土壤细菌群落结构及多样性,并结合根际土壤理化性质进行相关性分析。【结果】1)臭椿、榆树、白蜡和刺槐人工林根际土壤细菌分别有27、26、28和28门,酸杆菌门、变形菌门和放线菌门3门细菌在4种人工林根际土壤中相对丰度大于10%,是根际土壤中的优势群落;硝化螺旋菌门、绿弯菌门、浮游菌门、芽单胞菌门

土壤微生物多样性是维系土壤功能的重要因素,但是由于传统的研究方法存在一定的局限性,使得过去研究其多样性及群落结构成为一个难题。随着分子生物学方法的应用,现在可以同时对可培养微生物和不可培养微生物进行研究,解决了传统培养方法存在的问题。综述了土壤微生物多样性的分子生物学研究方法,对比了各方法的优缺点,为选择合适的方法进行土壤微生物多样性研究提供了参考。

【目的】研究外源基质对天麻根际土壤微生物多样性及酶活性的影响，为林下仿野生栽培天麻提供理论依据。【方法】根据外源基质不同，设置HSS（火山石、原土体积比为1∶1）、NT（泥炭、原土体积比为1∶1）、ZS（蛭石、原土体积比为1∶1）、CK（原土不添加基质）等4个处理，利用Illumina MiSeq高通量测序技术对乌红天麻根际土壤细菌16S rRNA基因的V3-V4区和真菌ITS1区序列进行高通量测序，采用常规方法测定土壤蔗糖酶（S-SC）、纤维素酶（S-CL）、脲酶（S-UE）、过氧化氢酶（CAT）、酸性磷酸酶（AcP）、碱性磷酸酶（ALP）、β-葡糖苷酶（β-CG）和荧光素二乙酸酯水解酶（S-FDA）活性，并分析其相关性。【结果】①土壤酶方面，除β-葡糖苷酶之外，3种外源基质处理均能显著提高上述7种酶活性，其中ZS处理提升最为显著；②α多样性方面，NT处理下土壤细菌的Shannon、Chao1和ACE指数均高于CK，但CK处理下细菌物种丰富度（OTU）最高；HSS处理下土壤真菌的Shannon、Simpson、Chao1、ACE指数及OTU均显著高于CK。③PCoA分析显示各处理的土壤真菌群落结构表现出显著性差异，NT、HSS处理下的土壤细菌群落结构与CK相似，但ZS处理对细菌群落结构影响较大。④各处理下天麻根际土壤细菌的优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、拟杆菌门（Bacteroidota）、厚壁菌门（Firmicutes），真菌的优势菌门为担子菌门（Basidiomycota）、子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）、罗兹菌门（Rozellomycota）。⑤Mantel＿test分析结果表明，不同外源基质处理下土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性对细菌群落结构具有最显著的影响，酸性磷酸酶活性对真菌群落结构影响最为显著。⑥Spearman相关性热图显示根际土壤真菌的丰度及多样性比细菌更易受到土壤酶活性的影响。【结论】综合来看，泥炭处理对乌红天麻根际土壤微生态有更好的调节作用，为泥炭基质在乌红天麻引种栽培中的施用提供科学依据。