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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
赵芸晨 甫文疆 宋学林
【目的】以不同连作年限地块（5 ～30 a）为研究对象，以探究改性糠醛渣施用对制种玉米连作障碍的影响。【方法】通过大田试验及高通量测序，测定不同连作年限、不同生育期制种玉米连作根际微生物群落结构及功能变化特征，分析连作障碍机理及缓解诱因。【结果】制种玉米连作显著降低了根际微生物群落多样性，微生物群落结构定向改变；COG库预测表征遗传信息处理、代谢过程、细胞过程、信号转导机制及防御机制的相关二级通路显著下降，微生物功能定向改变。而改性糠醛渣施用提高连作制种大田根际微生物群落多样性与网络复杂度，多样性指数显著增加，群落共有OTU及特有OTU显著增加，网络边及平均度增加，根际Lysobacter、Sphingomonas、Nitrospira、Bryobacter、Flavisolibacter、Adhaeribacter、Pseudarthrobacter、Ohtaekwangia、Pseudomonas、Chaetomium及Trichoderma等属相对丰度上升，而病原性Penicillium、Aspergillus、Verticillium、Alternaria及Microdochium等属相对丰度下降。【结论】改性糠醛渣施用介导制种玉米连作体系，促进有益微生物增加，病原微生物减少，根际微生物群落重新组装，根际微生物群落多样性增加，网络复杂度增加，根际细菌功能显著提高，极大消除连作带来的负面效应，从而缓解了制种玉米连作导致的连作障碍。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈希1 赵爽1 史亚东2 孙虹2 董雪娜1 陈素梅1 房伟民1 陈发棣1*
摘要：[目的]连作导致‘滁菊’生长受到抑制，产量及品质下降。本文通过研究微生物有机肥（BOF）对‘滁菊’产量及主要品质的影响，探究‘滁菊’连作障碍防控的最优方案。[方法]在‘滁菊’扦插育苗及大田移栽时分别或同时施用微生物有机肥，试验共设 4 个处理：1）常规土壤育苗+连作土壤定植（CKn+CKf）；2）常规土壤育苗+连作土壤施用 BOF 定植（CKn+BOF）；3）常规土壤施用 BOF 育苗+连作土壤定植（BOF+ CKf）；4)常规土壤施用 BOF 育苗+连作土壤施用 BOF 定植(BOF+BOF)；测定不同处理中‘滁菊’的根系活力，根际土壤和非根际土壤尖孢镰刀菌数量，根际土壤蔗糖酶活性、过...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
甫文疆 赵芸晨 王文丽 闫治斌 王治江 陈叶 陈广泉
为探究制种玉米连作根内微生物、土壤氮素与根腐病发病率间的相关关系，采用大田试验及高通量测序技术，以不同连作年限（5、10、15、20、25年）制种玉米田为研究对象，未种植玉米的地块为对照（CK），调查玉米根腐病发病率，测定玉米根部内生菌与土壤不同形态氮素含量。结果表明，与对照（CK）比较，连作25年的地块土壤全氮含量显著降低，至0.72 g/kg；铵态氮含量显著升高，至72.97 mg/kg；而硝态氮与水解氮含量呈现先增加后下降趋势。5个连作地块的酸解氮、水解氮和铵态氮含量均显著增加，氨态氮含量显著下降；除连作5年外，其余4个连作地块的氨基酸态氮含量显著增加，全氮、非酸解氮和氨基糖态氮含量显著下降（P<0.05）。连作显著降低根内微生物多样性与丰富度（P<0.05）。在属水平，制种玉米根内优势细菌13个属，其中假单胞菌属（Pseudomonas）、根瘤菌属（Rhizobium）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、地杆菌属（Pedobacter）与泛菌属（Pantoea）丰度最高；优势真菌10个属，其中隔孢伏革属（Peniophora）、曲霉属（Aspergillus）、裂褶菌属（Schizophyllum）与单孢平霉属（Phialemoniopsis）丰度最高。连作对制种玉米根内细菌与真菌属的类型变化无显著影响，但连作改变了根内细菌与真菌属的相对丰度。此外，制种玉米根腐病发病率均显著上升，根腐病发病率与土壤酸解氮、氨基酸态氮、水解氮、铵态氮及硝态氮含量均呈极显著正相关（P<0.01），与土壤全氮、非酸解氮含量却呈极显著负相关（P<0.01）；根腐病发病率与镰刀菌属、曲霉属的相对丰度均呈显著正相关（P<0.05）。综上，制种玉米连作生产中土壤有效态氮，特别是酸解氮和非酸解氮的含量与优势病原菌的相对丰度、根腐病发病率均呈显著正相关（P<0.05），可用来准确地预测玉米根腐病的发生。
关键词：
制种玉米 连作 土壤氮 根腐病 酸解氮
[期刊] 西南农业学报
[作者]
宗冬琳 周也富 胡小康 王弢
【目的】本试验围绕玉米不同生育期根系土壤微生物的组成变化，探究鲜食玉米根系土壤微生物群落构成演化规律及其与环境因子的耦合关系。【方法】基于鲜食玉米大田试验，在鲜食玉米的播前期（PS）、拔节期（JS）、抽雄期（TS）和乳熟期（MS）进行根际土壤的采集及其理化性质的测定，并使用16S和ITS基因测序分析鲜食玉米不同生育期下根际土壤中微生物群落结构的特征。【结果】玉米不同生育期根系土壤细菌群落结构和多样性差异显著，而真菌群落组成在各生育期无显著变化。在拔节期，随土壤养分含量的显著降低，细菌变形菌门的相对丰度显著增加，而真菌子囊菌门的相对丰度则显著下降。在乳熟期，根系土壤细菌不同属间的正相关共生关系相较于其他生育期达到最高，而此时真菌不同属间的正相关共生关系则降至最低。结构方程模型分析结果显示，根际土壤细菌多样性与土壤pH、总磷和速效钾间存在正效应，而真菌多样性则与上述指标间存在负效应。【结论】土壤微生物群落结构在鲜食玉米生育期内发生了显著改变，相比真菌，细菌更易受到外界环境的影响，微生物群落结构随外界环境的改变继而影响着鲜食玉米产量的构成。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
贾南豫 朱水英 蒋栋 杨盛蝶 牛国庆 韩鑫 文涛 袁军 沈其荣
[目的]本文旨在研究干旱胁迫下施用液体有机肥对玉米和小麦生长、抗逆和根际微生物群落的影响。[方法]试验于南京农业大学卫岗校区温室内进行，以玉米‘京科糯2000’，小麦‘烟农999号’为试验材料，共设5个处理：不施肥对照（Control）、化肥处理（CF）、液体有机肥处理（OF）、贵州木霉NJAU4742液体生物有机肥处理（OF＿T）、贝莱斯芽胞杆菌SQR9液体生物有机肥处理（OF＿B）。随后停止正常浇水并调节土壤水分含量维持10%左右，干旱胁迫2周并测定各处理生物量、根系生长指标以及抗氧化指标变化并分析不同液体肥料下根际土壤微生物群落变化。[结果]干旱胁迫下，与CF相比，OF、OF＿T和OF＿B分别提高了192.5%、162.5%和127.5%的玉米地上部生物量积累；158.2%、121.3%和142.7%的玉米地下部生物量积累；180.9%、4306.2%和8025%的根长增加量。此外，干旱条件下，OF、OF＿T和OF＿B相比CF增强了124.5%、96.2%和148.2%的CAT酶活；72.4%、154.3%和191.6%的SOD酶活。小麦中结果相似，OF、OF＿T和OF＿B相比CF增加了生物量积累、抗氧化酶活性以及促进根系发育。相比CF，OF、OF＿T和OF＿B处理间的根际微生物群落结构具有显著差异。OF、OF＿T和OF＿B相比CF，富集了芽胞杆菌属（Bacillus）、黄杆菌属（Flavobacterium）和蛭弧菌（Bdellovibrio）等细菌以及Saitozyma属、木霉属（Trichoderma）和Gongronella等真菌属。此外，富集的微生物属与干旱胁迫下玉米和小麦的生物量积累和抗氧化酶等指标呈现正相关关系。[结论]施用液体有机肥能有效缓解干旱胁迫对玉米和小麦造成的损伤，提高了根际土壤中多种有益菌的相对丰度，有效提高植物的抗旱能力。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨泽良 李萍芳 薛涛 向书琴 向国红
【目的】研究玉米根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性季节变化特征。【方法】利用Illumina-MiSeq高通量测序技术对不同季节玉米根际与非根际土壤中细菌的16S rDNA基因V3～V4区片段和真菌18S rDNA基因V4区片段进行了测序。【结果】①不同季节玉米根际与非根际土壤理化性质随季节变化趋势一致,玉米根际、非根际土壤电导率随季节呈先增加后降低趋势,大致表现为夏季>秋季>春季>冬季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著高于非根际(P冬季>秋季>夏季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著低于非根际(P0.05);土壤pH与土壤细菌和真菌多样性呈负相关,土壤电导率和全磷与土壤细菌和真菌多样性均没有显著的相关性(P>0.05)。【结论】玉米土壤根际和非根际细菌和真菌群落具有很好的相似性,并且根际和非根际细菌群落产生明显的分离效应。
关键词：
玉米 根际 土壤微生物 多样性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
甫文疆 赵芸晨 曹建新
【目的】明确河西走廊制种玉米根腐病的主要致病菌,并筛选对其具有拮抗作用的内生菌,为玉米根腐病的生物防治提供参考。【方法】采用组织分离法从患玉米根腐病的病株中分离纯化病原菌,按柯赫氏法则检测其致病性;从玉米健株内分离内生菌,通过平板对峙法筛选拮抗菌;分别采用形态学和分子生物学方法对致病菌FW8和5株内生拮抗菌Z8,Z42,Z142,Z51和Z46进行鉴定;采用盆栽试验和大田试验验证5株内生拮抗菌对玉米根腐病的防治效果及其对玉米植株的促生作用。【结果】采用组织分离法从患玉米根腐病病株中共分离得到9株病原菌,其中FW8菌株对玉米具有较强致病力,鉴定为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)。从玉米健株内分离获得56株内生细菌,其中5株内生菌(Z8、Z42、Z142、Z51、Z46)高效拮抗,平均抑菌率均大于65.05%。经形态学、分子生物学鉴定及系统发育树构建,鉴定菌株Z8和Z42为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa),菌株Z46为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),菌株Z142和Z51为贝莱斯芽孢杆菌(B.velezensis)。盆栽和大田试验结果表明,5株内生拮抗菌对玉米根腐病均有较好防治效果,最佳防效高达66.05%;此外,5株内生拮抗菌对玉米植株均有显著促生效果(P<0.05)。【结论】禾谷镰刀菌(F.graminearum)可导致制种玉米根腐病发生,多粘类芽孢杆菌P.polymyxa Z142、P.polymyxa Z51,贝莱斯芽孢杆菌B.velezensis Z142、B.velezensis Z51和解淀粉芽孢杆菌B.amyloliquefaciens Z46均对制种玉米根腐病具有明显防治作用,同时对玉米植株有良好的促生效果。
[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] 沈阳农业大学学报
[作者]
薛春生 于国峰 高增贵 郭永新 张勇
研究了3种旱田除草剂(氟乐灵、乙草胺和阿特拉津)对玉米品种瓦试13(抗)和瓦试15(感)内根圈土壤微生物(真菌、细菌、放线菌等)种群和数量的影响。结果表明:随着玉米的生长,不同抗性品种内根圈土壤中的真菌、细菌呈增长趋势,而放线菌则在幼苗初期数量最多。从抗感玉米内根圈的分离获得的细菌数量远远高于真菌和放线菌的数量。经常规鉴定明确玉米内根圈土壤有真菌6个属,细菌6个菌落形态,放线菌3个菌落形态。通过对立枯丝核菌的拮抗试验表明,拮抗菌中细菌数量最多,真菌和放线菌对立枯丝核菌的拮抗作用不明显。
关键词：
玉米 纹枯病 内根圈 微生物 除草剂
[期刊] 华北农学报
[作者]
郝永娟 魏军 刘春艳 王勇 王万立
为防治土传病害,克服黄瓜连作障碍,探讨了土壤生物添加剂不同添加量对土壤微生物种群结构的影响。结果表明,土壤添加剂施用后不同时期,土壤微生物总量增多,土壤细菌和放线菌变化较大,真菌变化不大。优势菌的种类和数量发生变化,木霉、青霉等一些有益菌数量明显增加,根际优势种的抑菌作用较强。施用添加剂后,提高了土壤微生物多样性,能够调节土壤微生物群落结构,比应用化学农药更具有生态安全性。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
苏世鸣 任丽轩 霍振华 杨兴明 黄启为 徐阳春 周俊 沈其荣
【目的】探讨西瓜与旱作水稻间作减缓西瓜连作障碍的可行性,并从微生物多样性与连作障碍关系角度阐释该方法的作用机理。【方法】盆栽方法研究西瓜与旱作水稻间作改善西瓜连作障碍的效果,传统微生物计数及磷脂脂肪酸(PLFA)法研究西瓜根际土壤微生物区系。【结果】西瓜连作土壤上单作西瓜其枯萎病发病率为66.7%,死亡率为44.4%,与旱作水稻间作后西瓜生长正常。西瓜定植30d后,间作处理西瓜根际的尖孢镰刀菌数量显著低于单作;50d后,间作西瓜根际土中的真菌数量显著低于单作,而细菌、放线菌及总微生物数量均显著高于单作。磷脂脂肪酸(PLFA)法分析土壤微生物多样性发现,单作处理的西瓜根际土壤中真菌数量较多,细菌...
关键词：
西瓜 间作 西瓜枯萎病 尖孢镰刀菌
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘素慧 刘世琦 张自坤 尉辉 齐建建 段吉锋
【目的】研究大蒜长期连作对其根际土壤微生物数量和酶活性的影响。【方法】采用大蒜连作0(CK)、5、10、15和20年的土壤再分别盆栽大蒜,以大蒜根际土壤为研究对象,分别测定根际土壤微生物区系和酶活性的变化以及两者间的相互关系。【结果】随连作年限的增加,根际真菌数量持续上升,连作20年的土壤约为对照的2.88倍。而其它微生物类群的数量及土壤酶活性只在短期内(5—10年)呈上升趋势。与对照相比,连作10年的大蒜根际土壤中的细菌、放线菌各增加了8.72%和25.81%,氨化细菌、硝化细菌和芳香族化合物降解菌分别为对照的5.63、11.60和3.35倍。连作10年的大蒜根系分泌物对过氧化氢酶、多酚氧化...
关键词：
连作 大蒜 土壤微生物 土壤酶活性
[期刊] 中国农业科学
[作者]
谷岩 邱强 王振民 陈喜凤 吴春胜
【目的】揭示连作大豆主要生育时期根际土壤微生物群落结构及土壤酶活性变化,为大豆连作障碍提供理论依据。【方法】利用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)分析方法对连作大豆根际土壤微生物群落结构进行定量分析,同时进行土壤微生物生物量和土壤酶活性的测定。【结果】大豆重迎茬使土壤PLFA总量、土壤微生物生物量碳含量、土壤脲酶和转化酶活性均显著降低,真菌和细菌PLFAs比例显著增加,土壤过氧化氢酶活性无显著变化。不同连作年限及生育时期对土壤微生物及酶活性的影响均不同,与作物品种、根系分泌物和残茬腐解物的数量和种类密切相关。相关分析表明,土壤PLFAs总生物量与土壤微生物生...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
韩哲 徐丽红 刘聪 孔令锟 吴凤芝 潘凯
【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．．．
[期刊] 西南农业学报
[作者]
赖先军 颜朗 张文友 段旺军 王海燕
【目的】进一步明确烟草连作障碍发生机理，探索烟草短期连作与根际微生物结构和根际代谢物之间的关系。【方法】采用Illumina高通量测序技术和超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱技术，分析短期连作与未连作植烟根际土壤微生物组和代谢组多样性。【结果】根际细菌菌群多样性在不同品种间、连作与未连作组间均无显著差异，短期连作对根际细菌菌群结构和多样性影响不显著，但短期连作土壤中根际真菌丰度和均匀度显著降低，未连作根际真菌多样性显著高于短期连作根际真菌多样性。甘蓝油壶菌(Olpidium brassicae)、木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)丰度在短期连作根际中显著增高，细长被孢霉菌(Mortierella elongata)丰度显著降低。LEfSe分析发现镰刀菌属(Fusarium)真菌为短期连作根际土壤中的标志物微生物。代谢组分析发现，有机氮化合物、鞘脂类、萜类、类固醇及其衍生物为短期连作与未连作植烟根际土壤间的显著差异代谢物。其中，游离氨基酸和小檗碱、茄定碱、酒糟碱等生物碱类物质在短期连作根际土壤中显著富集，表明短期连作过程中可能已经产生真菌感染和自毒效应。【结论】本研究初步解析了烟草短期连作下根际微生物和代谢物的相互关系，虽然短期连作对根际细菌群落的影响较小，但根际次生代谢物产生的化感作用能够快速且显著改变根际真菌菌群结构，导致致病真菌的快速繁殖。
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