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[期刊] 林业科学
[作者]
郭丽丽 尹伟伦 郭大龙 侯小改
【目的】土壤微生物在林业生态系统中具有重要的功能,解析油用凤丹牡丹长期人工种植后根际土壤中细菌群落结构多样性变化情况,为揭示油用凤丹牡丹长期连作后根际病害抑制性土壤形成的机制奠定基础。【方法】试验采集种植2、4、5、10和32年生凤丹牡丹的根际土壤,应用Illumina Mi Seq高通量测序技术,分析土壤细菌16S rRNA基因V3+V4区域的丰富度和多样性指数,研究连作对凤丹牡丹根际细菌群落结构及多样性的影响。【结果】源于不同种植时间(年限)的15个根际土壤样本共获得2 366个涵盖24门、79纲、1
[期刊] 林业科学
[作者]
王安宁 黄秋娴 李晓刚 徐学华 李玉灵
【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。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
汤涤洛 涂修亮 潘国雄 熊伟 汪红武
【目的】本文研究了不同苎麻品种根际土壤细菌群落组成和多样性的变化。【方法】利用Illumina平台Miseq高通量测序技术结合相关生物信息学对深根型、中根型、浅根型苎麻根际土壤细菌进行高通量测序及分析。【结果】测序共获得230 664个OTUs,257 100条读数,平均读长420 bp。Venn图表明不同处理之间共有的细菌OTU数目为459个,深根型苎麻与中根型苎麻共有的细菌类群最多。深根型苎麻Chao指数显著高于浅根型苎麻13.86%,与中根型苎麻差异不显著。深根型苎麻Shannon指数显著高于中根型
关键词：
高通量测序 苎麻 土壤微生物 细菌多样性
[期刊] 西南农业学报
[作者]
孔垂思 李友勇 孙云南 尚卫琼 刘本英 杨涛
【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。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
戴瑞卿 赖宝春 曾天宝 吴振强 王家瑞
【目的】明确健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤以及根内细菌群落组成与多样性。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术，分别对草莓根际土壤、非根际土壤及根内细菌16S rRNA基因的V3-V4区进行扩增并测序，分析健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内细菌群落结构与多样性。【结果】健康与患根腐病草莓土壤及根内细菌多样性丰富，健康草莓组共鉴定出细菌30个门、78个纲、131个目、238个科、489个属，患根腐病草莓组共鉴定出细菌30个门、78个纲、131个目、233个科、483个属。门水平上，变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）为根际和非根际土壤的优势菌门，放线菌门和拟杆菌门的相对丰度在健康与患根腐病草莓根际、非根际土壤中存在差异。根内样品中的优势菌门为变形菌门和蓝细菌门（Cyanobacteria），二者的相对丰度在健康与患根腐病草莓根内存在显著性差异。属水平上，鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、新鞘氨醇杆菌属（Novosphingobium）、伯克霍尔德菌属（Burkholderia）、链霉菌属（Streptomyces）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）和芽孢杆菌属（Bacillus）为根际和非根际土壤的优势菌属，且在健康与患根腐病草莓土壤中各优势菌属的相对丰度均存在显著性差异。根内样品的优势属为链形植物属（Streptophyta），其相对丰度在健康与患根腐病草莓根内存在显著性差异。样本比较分析表明，健康与患根腐病草莓根内细菌群落结构差异大于根际和非根际土壤。【结论】草莓植株发生根腐病后根际土壤和根内细菌群落丰富度和多样性均有提高，而非根际土壤细菌群落丰富度和多样性下降。健康与患根腐病草莓根际、非根际土壤及根内细菌群落组成差异性显著，其中链形植物属、链霉菌属、伯克霍尔德菌属和芽孢杆菌属等可能是防治草莓根腐病的重要菌属。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
蔡杰 张洁 喻珊 林洪鑫 李开绵 陈松笔 欧文军
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.
[期刊] 西南农业学报
[作者]
覃锋燕 杨慰贤 彭晓辉 黎亮武 阳太亿 周佳 韦茂贵 申章佑
【目的】分析粉垄耕作下的木薯根际和非根际土壤理化性质及细菌群落多样性差异，为优化现有木薯栽培方法提供理论依据。【方法】以常规耕作和粉垄耕作2种耕作方式栽培木薯，利用高通量测序技术和生物信息学手段，结合土壤农化分析方法，分析不同耕作方式对木薯根际与非根际土壤理化性质及主要优势细菌群落结构多样性的影响。【结果】木薯根际土壤细菌群落的Alpha(α)多样性显著高于非根际土壤(P<0.05,下同)。基于未加权Unifrac距离的置换多因素方差分析(PERMANOVA)结果显示，木薯根际土壤与非根际土壤细菌群落的分类和系统发育Beta(β)多样性存在显著差异。物种群落组成分析结果表明，木薯根际土壤的主要优势菌门为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门和酸杆菌门，主要优势菌纲为α-变形菌纲、放线菌纲、芽孢杆菌纲和γ-变形菌纲。在分类操作单元(OTU)水平，粉垄耕作与常规耕作方式木薯根际与非根际的土壤细菌群落组成存在显著差异。细菌群落相对丰度与环境因子的相关分析和冗余分析(RDA)结果显示，pH、有机质含量、有效磷含量和亚硝酸还原酶活性对细菌群落变化具有显著影响，尤其对放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门和酸杆菌门分布的影响更明显。【结论】木薯粉垄耕作方式通过改善土壤耕作层的物理结构而减少木薯逆境胁迫，使得其根际土壤pH及有机质、有效磷和速效钾含量大于非根际土壤，进而引起根际土壤细菌群落多样性和丰富度均大于非根际土壤，其中根际土壤细菌群落α多样性显著高于非根际土壤。木薯根际土壤与非根际土壤细菌群落多样性的差异主要体现在根际土壤中芽孢杆菌属、芽单胞菌属、Ellin6067属和马赛菌属的丰度显著高于非根际土壤。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
姚华开 刘岳飞 张传进 吴人敏 杨尚东
【目的】比较并探究根际土壤生物学性状及细菌多样性能否作为筛选具有促生效果作物组合的生物学指标,为筛选促生的间套种作物组合及对土壤连作障碍的生态防控提供理论依据和技术支撑。【方法】选取葫芦科、豆科及旋花科作物根际土壤作为研究对象,比较不同作物根际土壤生物学性状及细菌群落结构的差异。【结果】同为葫芦科的根际土壤中涉及土壤碳、氮和磷循环相关的酶活性之间无显著差异水平,缺乏互补性;而葫芦科作物与豆科的豇豆和旋花科的红薯根际土壤相应的酶活性之间均呈现显著的差异水平,表现出良好的互补效果;细菌多样性分析结果表明葫芦科
[期刊] 林业经济
[作者]
刘萍 薛寒
近年来我国食用油对外依存度越来越高，严重危害我国的粮油安全，积极开发新型油料作物称为当务之急。油用牡丹生产的牡丹籽油就是一种新兴油料作物，油用牡丹具有很高的经济效益。但是，作为一种新兴农作物，农户对其种植意愿仍受到各种因素的影响。文章预测了影响农户种植油用牡丹的因素，并通过实证研究进行分析，得出了影响农户种植意愿的因素，并提出了相应的政策建议。
关键词：
油用牡丹 农户 种植意愿 影响因素
[期刊] 林业科学
[作者]
汪成忠 倪雪艳 朱玮 马菡泽 钱剑林 杨继 胡永红 宋志平
【目的】明确‘凤丹’牡丹不同发育阶段的化学计量特征和分配规律,探讨源-库关系,可为解析其产量构成机制奠定基础,也为油用牡丹的栽培管理提供指导。【方法】采取破坏性取样策略,研究‘凤丹’牡丹年周期中,4、6、8龄(4年生、6年生、8年生)植株的根、茎、叶、花、果等器官中C、N、P元素和可溶性糖含量的变化动态。【结果】1)各器官中C含量的季节性变化趋势相似,且C含量随株龄增大而增高;根和茎中N含量随季节变化的趋势相似,都随株龄增大而上升,不同株龄植株的叶片的N含量变化趋势一致,均在花期最高; P元素含量及其变化在各器官及不同株龄之间存在差异。2)年周期中各器官的C∶N均表现为先升后降,株龄效应明显; C∶P在各器官中变化趋势不一,根和茎的C∶P表现为6年生> 8年生> 4年生,不同株龄叶片的C∶P仅在花期不同(4年生<6年生<8年生),繁殖器官的C∶P表现为4年生<6年生4年生>8年生,N∶P变化范围为2. 71～7. 62。3)在休眠期和落叶期,各元素基本上都平均分配到根和茎中,在花期和果熟期,C元素均匀分配到各器官,而N、P元素则较多分配到叶和繁殖器官,株龄对各元素分配动态的影响不一致。4)各器官可溶性糖含量差异明显。以可溶性糖含量表征的源、库强度及源/库比的分析结果显示,初始(休眠期)源结构为根和茎,之后(花果期)的源结构是叶片,库结构则包括花或果实、以及根和茎; 6年生植株的源强度最大,8年生植株则库强度最大,花期源/库比最高的是6年生植株,果熟期则是4年生植株。【结论】‘凤丹’牡丹的化学计量特征和源-库结构关系随生长发育阶段而动态变化,且明显受株龄的影响; N元素是‘凤丹’牡丹生长的限制因子,适当增施N肥可提高产量。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈章 王强锋 陈强 刘轶豪 张凌子
【目的】为了揭示中江县丹参连作土壤的细菌多样性。【方法】在中江丹参GMP基地采取患病丹参根际与非根际土壤、正常生长丹参根际与非根际土壤,采用可培养和免培养技术细菌研究供试土壤的细菌类群变化。【结果】应用稀释分离法,从供试土壤中获得46株可培养细菌,16S rDNA-RFLP分析表明,在79%相似水平分为7个遗传群,对代表菌株16S rDNA进行序列分析,构建了系统发育树,供试菌株为芽孢杆菌属(Bacillus)、短杆菌属(Brevibacterium)、拜叶林克氏菌属(Beijerinckia)和假单胞菌属(Pseudomonas)。【结论】PCR-DGGE图谱聚类分析表明,丹参连作显著影响了土壤细菌类群,供试土壤细菌类群间存在着明显的遗传多样性;条带克隆测序表明绝大多数菌株属于未培养细菌。
关键词：
丹参 连作 微生物类群 PCR-DGGE
[期刊] 林业科学
[作者]
刘春洋 史田 史国安 杨林菲 范学峰 高双成 张改娜
【目的】探究‘凤丹’牡丹种苗的最适移栽时期,为其丰产栽培技术提供参考。【方法】以3年生‘凤丹’牡丹实生种苗为试验材料,设置8个移栽时期,通过大田对比试验,分析移栽后根系活力、叶片光合性能及生物量的变化;采用主成分分析和综合评价的方法对不同移栽时期的成苗效果进行评价。【结果】移栽期可能通过移栽时气温、土壤温度和移栽后土壤积温等环境因素影响‘凤丹’牡丹新根和植株的发育,适时移栽显著促进牡丹苗体的生长发育。在不同的移栽时期,‘凤丹’牡丹植株生长期间的新根总数、木质化新根数、根系活力、叶面积、叶片SPAD值、净光合速率、枝条粗度、根生物量、枝条生物量、总生物量和壮苗指数均有一定差异,而枝条长度和根冠比没有显著差异。9月29日与11月28日移栽相比,单株木质化新根质量和叶面积分别增加了90.26%和51.22%,根系活力和净光合作用速率分别提高了93.53%和60.98%,单株生物量增加了46.00%。经通径分析、主成分分析和综合评价表明:9月29日移栽的‘凤丹’牡丹成苗效果最好。【结论】本研究依据植株生物量、壮苗指数与移栽期气象环境要素的依赖关系,明确9月中旬至10月下旬,日均气温15～20℃气侯条件,是‘凤丹’牡丹的最适移栽期。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郭子雯 陈婧 焦莉苹 李鹏飞 刘大伟
【目的】分析对大豆胞囊线虫3号生理小种抗性不同的红小豆根际土壤细菌群落多样性，探明根际细菌群落构成与红小豆品种抗性之间的相关性。【方法】2021年7月在黑龙江省黑河市取4个不同抗性红小豆的根际土壤，利用Illumina Miseq高通量测序技术，对4个不同抗性红小豆品种在大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫下根际土壤细菌16S rDNA基因组测序，分析受大豆胞囊线虫侵染的红小豆根际土壤细菌群落结构的变化。【结果】4个不同抗性红小豆根际土壤样品中共获得1959个OTUs，鉴定到细菌的30个门，85个纲，192个目，296个科，481个属，893个种。其中放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatimonadota）是5个优势菌门，鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、norank＿f＿＿norank＿o＿＿Gaiellales、norank＿f＿＿norank＿o＿＿Acidobacteriales、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、芽球菌属（Blastococcus）是5个优势菌属。感病红小豆品种根际土壤中的放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）及芽单胞菌门（Gemmatimonadota）的平均相对丰度均低于抗病品种，与植物抗病性相关的芽单胞菌属（Gemmatimonas）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）在红小豆抗病品种辽红1号和免疫品种冀红9218的根际土壤中相对丰度高。【结论】不同抗性的红小豆在大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫下根际土壤中细菌群落结构发生改变，抗病品种根际土壤中拮抗性细菌种群相对丰度高，说明红小豆根际土壤细菌群落结构可能与种质对胞囊线虫病的抗性具有相关性。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴微微 韩雪 王继朋 孙年喜 李勇
【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。
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