【目的】探讨河蟹对水稻不同生育期根际土壤的细菌群落结构的影响。【方法】设置生物有机肥田和河蟹生物有机肥复合种养稻田的水稻大田实验,利用高通量测序技术分别对分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期的稻田土壤进行16S rRNA基因分析,并解析土壤理化因子对细菌群落结构的影响。【结果】河蟹引入生物有机肥田后,水稻的不同生育期根际土壤的pH和速效磷含量均提高,同时促进了分蘖期、拔节期和成熟期的Shannon指数及拔节期和抽穗期Ace和Chao指数的提升。两种稻田的优势菌门相近,均为放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteriota)。但生物有机田相对丰度最大的菌门是放线菌门,而河蟹田的则为绿弯菌门(Chloroflexi)。PCoA分析显示河蟹有机稻田各时期的群落结构与同时期的有机田群落结构差异显著。2种稻田不同生育期根际土壤细菌群落与土壤理化因子RDA分析显示放线菌门首要影响因子是全氮,绿弯菌门首要控制因子则是速效磷。【结论】河蟹引入生物有机肥稻田后土壤细菌的群落结构会随着生育期发生一定变化,而这种变化和土壤理化因子密切相关。

【目的】分析枳壳不同生育期根际土壤细菌群落组成及其与土壤环境因子的关系，揭示影响土壤细菌群落结构的关键环境因子，为枳壳合理的栽培管理和土壤培育提供科学指导。【方法】分别在枳壳花期、坐果期、采收期和越冬期采集根际土壤，采用高通量测序技术测定和分析细菌的群落组成及多样性变化特征。同时，采用化学分析方法对土壤理化性质和酶活性进行测定，并运用R语言软件对细菌群落和土壤环境因子进行RDA和相关性热图分析。【结果】枳壳采收期根际土壤pH值显著高于其他生育期(P<0.05,下同);土壤全氮、有效钾含量和过氧化氢酶活性均表现为坐果期显著高于花期和采收期；高通量测序共得到29 240个细菌OTUs,分属于24门、72纲、158目、253科、409属；土壤细菌群落丰富度在枳壳生育期中呈先升后降的变化趋势，在坐果期最高；在门水平上，变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为优势菌门，占总丰度的82.53%～88.49%;在属水平上，鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、RB41、MND1、硝化螺菌属(Nitrospira)、Subgroup＿10、Haliangium、Bryobacter和Dongia属为优势菌属，占总丰度的13.16%～19.49%;其中Dongia属菌群在坐果期明显增加，而Subgroup＿10属菌群在越冬期显著增加。相关性分析表明，Haliangium属、Bryobacter属和溶杆菌属(Lysobacter)的丰度与土壤pH、有机质含量和脲酶活性呈显著正相关；而Subgroup＿10属丰度与土壤有效氮含量呈显著负相关。【结论】枳壳根际土壤理化性质、酶活性及根际细菌群落组成均随生育期变化而发生波动，土壤pH和有效氮含量是影响土壤根际细菌群落结构变化的重要环境因子。

为明确不同生育时期花生根际土壤微生物群落结构变化对盐胁迫的响应,以花育25为试验材料,采用盆栽试验设置3个盐胁迫梯度处理,研究盐胁迫对花生产量的影响,通过高通量测序技术分析盐胁迫下花生开花期和收获期根际土壤微生物群落结构变化。结果表明:在不同盐胁迫处理下花生根际微生物组成基本相似,但其多样性和丰富度在开花期和收获期有明显差异。高盐胁迫下开花下针期根际细菌群落多样性和丰富度较高,而收获期土壤根际微生物种类丰富度和多样性均降低;不同胁迫处理花生根际土壤的优势菌门均为变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、疣微菌门、拟杆菌门和Patescibacteria。盐胁迫明显提高了蓝细菌门及γ-变形菌纲、疣微菌纲、拟杆菌纲的相对丰度,尤以开花下针期明显;样本层级聚类结果显示,花生根际微生物菌群多样性差异受花生生长发育阶段和盐胁迫强度影响较大,盐胁迫处理下同一生育时期样本各聚为一类;KEGG代谢功能基因分析表明,所有处理菌群涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素的代谢等功能基因丰度富集,而涉及信号转导、脂质代谢、复制和修复、异种生物的生物降解和代谢、其他氨基酸的代谢、折叠分类和降解等功能的丰度较低。盐胁迫处理使涉及物质和能量代谢、膜运输、翻译复制和修复以及信号转导等优势细菌功能基因丰度增加,花生百果质量和百仁质量降低,从而降低花生产量。因此,盐胁迫对花生根际细菌群落结构的变化和花生产量影响较大,通过改良土壤微生物环境来提高花生盐胁迫耐受性,为盐碱地区发展花生生产提供理论依据。

采用大田小区处理方式,分别设置常规施肥(CK)和750 kg/hm~2生物炭+常规施肥(T)2组试验,探究生物炭对植烟土壤微生物群落和土壤养分的变化规律及其对烟叶质量的影响。结果显示:生物炭可以显著提高土壤pH、速效磷、速效钾和有机碳含量,促进烟株生长发育;与CK相比,生物炭处理后绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和厚壁菌门(Firmicutes)丰度增加,分别提高了1.82%、12.36%和64.55%;放线菌门(Actinobacteriota)和变形菌门(Proteobacteria)丰度分别降低了2.02%和9.00%;聚类和主成分分析结果显示,烤烟根际土壤中优势细菌与土壤pH、速效钾、速效磷和有机碳均存在显著的相关关系,其中厚壁菌门(Firmicutes)、Myxococcota和Desulfobacterota与土壤pH、速效磷、速效钾和有机碳存在显著的正相关关系(P<0.05),Bacterdidota与Patescibacteria与土壤pH、速效钾、速效磷和有机碳存在显著负相关关系;生物炭施用通过改善根系周围矿质营养和微生物群落进而提高烟叶质量。生物炭有利于成熟期土壤养分固持及根际促生细菌群落增加。

为探究有机物料还田后土壤理化性质对细菌群落变化的影响，在华北平原砂质土壤玉米成熟期分别以秸秆还田（ST）和单施化肥（CF）为主、副对照，设置猪粪（PM）、沼渣（BR）和秸秆生物炭（BC）3种有机物料还田处理，利用Illumina高通量测序技术分析根际土壤细菌群落结构。结果表明：1）玉米成熟期根际土壤细菌群落丰富度的2个指标（Chao 1和ACE）由高到低均为：PM>BR>ST>BC>CF，但沼渣和生物炭处理的土壤细菌群落多样性（Shannon）均显著高于猪粪处理。2）沼渣、生物炭和对照组（秸秆和化肥处理）的土壤细菌优势菌门均为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi），优势菌门的累计丰度为71.53%～80.31%；而猪粪处理的土壤细菌优势菌门以厚壁菌门（Firmicutes）为首，其余依次为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门，优势菌门的累计丰度为85.61%。3）土壤有效磷是影响土壤细菌群落结构变化的主效环境因子（P<0.05），与厚壁菌门的梭菌属（Clostridium）和土孢杆菌属（Terrisporobacter）的相对丰度均呈显著正相关，其中猪粪处理的土壤有效磷含量显著高于其他处理；生物炭处理显著增加土壤pH和有机质含量，沼渣处理增加土壤水分含量但不显著，生物炭和沼渣处理显著上调放线菌门相关菌属的相对丰度。综上，猪粪处理虽然显著提高土壤细菌群落的丰富度，但是导致菌落的多样性显著下降，生物炭处理则与之相反；沼渣处理也显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。综上，合理施用沼渣还田可作为改良华北平原砂质瘠薄型农田的首选方式。

【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】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。

利用Ion S5~(TM) XL测序平台,通过未施肥(R1)、常规施肥(R2)和化肥减量(R4)等不同施肥方式对木薯华南205种植地土壤进行16S rRNA高通量测序分析,结果表明,在相似水平为97%下聚类分析得到的R1、R2、R4的OTUs数分别为1 003、989、864个;不同施肥方式下木薯根际土壤中优势菌门为酸杆菌门、绿弯菌门、变形菌门、放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门.化肥施用增加了绿弯菌门、变形菌门、放线菌门、厚壁菌门等的相对丰度,降低了酸杆菌门和拟杆菌门的相对丰度.施肥方式改变土壤细菌的多样性和丰度,其物种多样性表现为R1>R2>R4.基于土壤细菌群落的PCoA和聚类分析,R1和R2群落组成多样性较为相似,与R4不同.表明施肥方式不仅改变木薯根际土壤细菌的多样性与相对丰度,也在一定程度上改变了木薯根际土壤群落结构,尤其增加了木薯根际土壤有益细菌的数量,提高了木薯产量.

【目的】探究环境因子对西藏野生手掌参根际土壤细菌群落结构的影响。【方法】选取废弃木材厂（FM）、林芝观景台（LZ）、林海观景台（LH）和雷达站（LD）4个采样点采集土壤样品，采用高通量测序技术分析不同海拔手掌参根际土壤细菌群落多样性和群落结构特征及不同环境因子对其多样性和结构的影响。【结果】所有样品共检测32门、90纲、224目、378科和693属，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）为优势门，慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）和金黄杆菌属（Chryseobacterium）为优势属。随着海拔的升高，手掌参根际土壤细菌群落多样性和丰富度增加，且不同采样点土壤细菌群落多样性的组间差异大于组内差异。【结论】海拔、总钾（TK）、pH和电导率（EC）显著影响根际土壤细菌群落在门水平的组成，总钾（TK）、总磷（TP）和海拔3种环境因子对土壤细菌群落组成在属水平上的影响更明显。

【目的】探究单一及复合微生物菌群对水稻产量及土壤细菌群落产生的影响。【方法】基于盆栽试验,通过设置空白对照、施用单一沼泽红假单胞菌、枯草芽孢杆菌及其混合菌群4个处理,分析水稻产量及土壤微生物群落的差异。【结果】微生物菌肥的施用可以有效提升水稻产量,其中混合菌群处理组与对照组相比,产量提高了约17.71%。施用微生物菌肥有效提高了土壤微生物酶活性。通过对土壤细菌16S rDNA扩增子测序分析发现,微生物菌肥对土壤微生物群落多样性的影响并不明显,但显著改变了土壤群落组成。结构方程模型表明,土壤氮素对土壤酶活性(r=0.771,P<0.05)存在显著影响。土壤细菌群落结构和α-多样性通过影响参与土壤碳、磷循环的微生物酶活性间接的影响水稻的产量。【结论】该研究结果可为微生物菌肥在水稻生产中的应用效果及其对土壤细菌群落的影响提供参考价值。

【目的】探究猕猴桃苗不同生长时期根际土壤细菌群落组成及土壤养分间的相互关系。【方法】采用Illumina-MiSeq高通量测序研究猕猴桃苗不同生长阶段（生长前期、速生期、生长后期）的根际微生物群落结构组成及其多样性。运用CANOCO和R语言软件对土壤细菌群落与土壤环境因子间关系进行RDA和相关性热图分析。【结果】随着猕猴桃苗不断生长，土壤pH值、速效N、速效P均出现先升高后降低趋势，速效K则随着猕猴桃苗生长逐渐降低；高通量测序共得到25822个细菌OTUs，分属于28门53纲172科226属，其中变形菌门（Proteobacteria，35.84%）、酸杆菌门（Acidobacteria，17.69 %）、放线菌门（Actinobacteria，12.6 %）是猕猴桃苗不同生长时期土壤的优势菌门；土壤细菌群落多样性指数和丰富度指数在猕猴桃生长初期与速生期和生长后期有显著差异；不同生长时期相对丰富度大于1 %的菌门中，Cyanobacteria随着猕猴桃苗不断生长而逐渐减少，Actinobacteria、Latescibacteria、Acidobacteria的相对含量先升高后降低。【结论】猕猴桃苗根际土壤细菌群落组成和根际土壤养分发生变化受猕猴桃苗不同生长时期的影响，土壤根际主要养分和pH值是影响土壤根际细菌群落结构比例变化的重要因子。

【目的】探讨光照对不同生育期水稻根、叶界面CO_2交换的作用。【方法】试验采用自主设计气态化合物挥发试验装置,在内、外室严密分隔和同步测定的条件下,测定水稻叶际及根际界面CO_2的交换速率。【结果】①自然光照下,分蘖期、开花结实期和成熟衰老期日间水稻叶际CO_2交换速率分别为-13.58、-10.84和27.36μg/pot·h,水稻叶际是中前期日间CO_2重要的汇,同时也是成熟衰老期日间CO_2重要的源;夜间水稻叶际CO_2排放是中前期水稻植株CO_2排放的主要来源;②弱光控试验条件下,不同生育期水稻同步从根、叶界面净排放CO_2,但主要以叶际CO_2排放为主;在水稻不同生育期,LED黄、绿光有增强水稻叶际CO_2排放的明显作用,较强红、蓝光能有效地抑制水稻叶际CO_2的挥发。【结论】不同生育期同步增加红、蓝光比例及光强,有降低稻田生态系统CO_2排放的作用。

【目的】为探明生物炭施用量对烟草旺长期根际土壤真菌种群结构、多样性和生态功能的影响，以期为改善烟草根际土壤微生态环境以及为生物炭在植烟土壤中的应用提供参考。【方法】研究以烟草品种“红花大金元”为试验材料，在施肥减量10%的前提下，设置施用生物炭250 g/株（A_(1)）、300 g/株（A_(2)）和350 g/株（A_(3)）3种处理，并以常规施肥为对照。采用Illumina MiSeq高通量测序技术对不同处理旺长期烟株根际土壤真菌ITS1基因进行测定。【结果】施用生物炭可以改变土壤真菌α多样性和种群结构，在所有土壤样品中A_(3)处理真菌多样性及丰富度最高。门水平上，各处理主要优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota），子囊菌门相对丰度与生物炭施用量呈负相关，担子菌门相对丰度与生物炭施用量呈正相关。纲水平上，施用生物炭降低了粪壳菌纲（Sordariomycetes）和散囊菌纲（Eurotiomycetes），提高了伞菌纲（Agaricomycetes）和银耳纲（Tremellomycetes）的相对丰度。属水平上，施用生物炭显著降低了青霉菌属（Penicillium）、枝孢瓶霉属（Cladophialophora）、螺旋聚孢霉属（Clonostachys）等真菌相对丰度；提高了镰刀菌属（Fusarium）、Saitozyma、锥盖伞属（Conocybe）、附球菌属（Epicoccum）等真菌相对丰度。FUNGuild真菌功能预测发现，各样本根际土壤真菌的功能类型以腐生营养型与腐生营养型—共生营养型为主。生物炭处理中植物病原相对丰度均低于对照。【结论】施用生物炭350 g/株烟株有效改善了根际土壤真菌群落结构，有利于维持土壤真菌的多样性和丰富度、降低土壤病原真菌的丰度，可为植烟区合理施用生物炭提供技术指导。

为研究固氮芽孢杆菌、固氮巨大芽孢杆菌、解磷假单胞菌、巴西固氮螺菌组成的复合菌剂对小麦根际土壤细菌群落多样性的影响,通过构建16SrRNA克隆文库及采用核糖体DNA扩增片段酶切分析(ARDRA)的方法,以文库库容值(C)、Rarefaction曲线(R)对克隆文库进行评价。系统发育分析表明,对照及菌剂处理样品均检测到酸杆菌门、变形菌门、浮霉菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、疣微菌门、放线菌门和芽单胞菌门8个细菌类群,并且优势菌群均为变形菌门和酸杆菌门。接种菌剂后小麦根际土壤检出了绿弯菌门、蓝藻门、产水菌门和硝化螺旋菌门,而梭杆菌门未被检出。假单胞菌属由1.59%增加至21.28%。芽孢杆菌属由未检出增至...

【目的】杉木是我国栽植面积最广的用材树种，阐明杉木根际土壤微生物特征，对通过密度调控科学间伐抚育经营杉木人工林有指导意义。【方法】为明确根际土壤丛枝菌根真菌(AMF)对杉木林种植密度变化的响应特征。基于高通量测序，评估不同密度杉木根际土壤丛枝菌根真菌(AMF)群落的多样性、结构和共生模式。【结果】从1 950、2 250、2 700、3 300株/hm~2密度杉木林根际土壤中共得到163个AMF-OTUs，分属于1门1纲5目6科8属，28个种。α多样性指数表明，丛枝菌根真菌群落Chao1、Shannon指数随着杉木林分密度增大而减小，但不同密度间差异不明显。β多样性指数表明，不同密度杉木间AMF群落组成差异明显。Bray-Curtis相异性分析显示，20个AMF群落样本被聚为2个组，与高密度和中低密度对应。共线性网络分析揭示了AMF真菌组成的非随机模式。Glomus-MO-G23-VTX00222、Glomus-viscosum-VTX00063、Glomus-Glo7-VTX00214被确定为共生网络中的关键分子种。冗余分析表明，土壤碱解氮AN、铵态氮(NH_4~+-N)共同影响AMF群落结构。【结论】杉木林分密度显著影响根际土壤AMF群落结构。碱解氮和铵态氮是影响AMF特性的主要土壤环境因子，在共线性网络中铵态氮NH_4~+-N和碱解氮AN网络中心系数为0.943 4。在林分密度变化过程中，林下植被辛普森指数与根际土壤AMF群落多样性辛普森指数呈显著正相关(r=0.494)。土壤理化性质和分类群之间潜在的相互作用可能共同影响杉木林地AMF真菌群落结构。林分密度影响土壤微生物群落，变化后的土壤微生物群落又会影响地上植被，最终土壤群落与地上植被协同响应密度变化。这一结果为AMF介导植物地上地下协同作用的生态网络构建研究提供新的见解。