运用ＰＣＲ－ＤＧＧＥ技术研究燕麦／豆科不同间作组合和单作处理对根际土壤固氮细菌的群落结构及多样性的影响。结果表明：不同生育时期，单作燕麦根际固氮微生物群落结构存在明显差异；在间作系统中，除灌浆期差异显著外，间作燕麦根际固氮微生物群落比较稳定。在整个生育期，间作豆科作物相对于其单作，根际固氮微生物群落较为接近。间作系统中作物根际固氮微生物群落结构更为稳定，变化幅度小，或趋于一致，尤其在燕麦／大豆间作系统中表现更为突出。ＤＧＧＥ条带测序可知，燕麦的根际固氮微生物都属于变形菌门，主要为α－变形菌纲的慢生根瘤菌属、β－变形菌纲的ＡｚｏｈｙＤＲｏｍｏｎＡｓ和少数其他菌属。豆科作物根际固氮细菌种类较丰富，．．．

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...

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】研究槟榔间作香露兜对土壤细菌群落结构和多样性的影响，明确间作模式影响土壤细菌群落的关键环境因子，为优化槟榔间作香露兜模式及热带农田经济的发展提供理论依据。【方法】通过大田试验的方法，在海南省兴隆热带植物园内建立包括槟榔单作、香露兜单作和槟榔间作香露兜种植模式的试验样地，测定土壤理化性质、养分含量、土壤细菌丰度与多样性等指标，以槟榔和香露兜单作为对照，探究槟榔间作香露兜模式对土壤细菌群落结构和多样性的影响。【结果】槟榔间作香露兜模式下土壤养分含量降低，土壤逐渐趋于酸性且盐离子浓度提高；土壤细菌群落的ACE指数、Chao1指数和Shannon指数显著降低(P<0.05,下同),pH、电导率、全磷、容重是影响土壤细菌群落变化的主要环境因子。在3种种植模式下细菌优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Acidobacteriota)、酸杆菌门(Actinobacteriota)和绿弯菌门(Chloroflexi),间作后变形菌门、放线菌门和酸杆菌门的相对丰度均出现降低，绿弯菌门相对丰度则提高。其中，放线菌门相对丰度与土壤容重呈显著正相关；绿弯菌门相对丰度与电导率和有机质呈极显著正相关(P<0.01,下同),与全磷呈极显著负相关，与全钾呈显著负相关。【结论】槟榔林下间作香露兜不影响细菌OTU总数，但通过降低pH及提高电导率而显著降低土壤细菌群落多样性指数；间作模式通过提高土壤容重降低全磷、全钾及有机质含量，而降低变形菌门、放线菌门和酸杆菌门的丰度，却提高了绿弯菌门的丰度。可见，尽管槟榔间作香露兜体系显著降低土壤养分含量，但能改善槟榔林原位土壤细菌区系的丰度及多样性，对维持槟榔林土壤健康及促进槟榔与香露兜相关产业发展具有积极意义。

【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】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。

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。

探究茶与大豆间作条件下根系土壤微生物群落代谢功能多样性的变化特征,有助于进一步了解茶园间作生态系统高产优质的机制。通过田间试验,设置茶树单作、大豆单作和茶树/大豆间作3种种植模式,运用Biolog技术分析土壤微生物群落代谢功能多样性的变化。结果表明,与单作模式相比,茶-大豆间作提高了土壤微生物群落的碳源平均利用率(AWCD),在120 h分别显著提高了11.52%,12.99%。茶-大豆间作提高了土壤微生物群落对糖类、氨基酸类、羧酸类及胺类等4类碳源的利用强度,并且提高了土壤微生物多样性指数。主成分分析表明,茶树与大豆间作主要通过改变土壤微生物群落对糖类、羧酸类碳源利用的模式来改善土壤微生物群落的代谢多样性。本试验条件下,茶与大豆间作改变了根际微生物的群落组成,改善了根际微生物群落功能多样性。

【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。

以大豆连作(CS)、玉米连作(CM)、玉米—大豆轮作(MS)、玉米—玉米—大豆(MMS)和玉米—大豆—大豆(MSS)为研究对象,利用荧光定量PCR和高通量测序分析种植制度对土壤固氮菌丰度和群落结构的影响。结果表明:轮作中土壤有机质(SOM)、全磷(TP)、有效氮(AN)和有效磷(AP)的含量显著高于连作;轮作固氮菌丰度显著高于CM,显著低于CS;MMS与MSS固氮菌多样性显著高于CM;轮作和连作土壤固氮菌群落结构差异明显,全氮(TN)是固氮菌群落结构变化的主要驱动因子,种植制度通过土壤化学性质间接影响固氮菌丰度和多样性。这说明,在吉林省西部半干旱区,MSS与MMS更有利于土壤固氮菌繁殖,可以从微生物学的角度为合理种植和氮素调控提供科学依据。

【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。

【目的】从微生物角度揭示辣椒/玉米套作模式的优越性，为此模式的大力推广及高效栽培提供基础理论依据。【方法】利用Illumina高通量测序技术，分析辣椒/玉米套作、辣椒净作2个试验处理情况下，辣椒根际土壤细菌多样性及群落组成结构。【结果】辣椒/玉米套作后，辣椒根际土壤细菌的Chao1、Ace、Shannon指数均有所增加，增幅为3.07%～7.53%；2个处理在门、纲、目、科、属水平上排名前10的优势细菌种类相同，最大优势菌门均为变形菌门，占土壤细菌总量的88%以上，但各细菌数量发生变化，细菌群落组成结构发生变化；套作后辣椒根际土壤细菌富集并达到组间显著性差异的微生物种类有56种，主要有亚硝化单胞菌科（从目到科）、硝化螺旋菌属（从门到属）、Ignavibacteriaceae（从门到科）、丰佑菌属（从纲到属）；辣椒净作仅10种，主要为脱铁杆菌科（从门到科）。【结论】辣椒玉米套作后，辣椒根际土壤细菌丰富度和多样性增加，富集并达到组间显著性差异的微生物种类明显增多，其中与氮素循环有关的亚硝化单胞菌科（从目到科）和硝化螺旋菌属（从门到属）显著增加，土壤微生物优势明显。

【目的】研究化肥减量配施有机肥对田烟根际土壤细菌群落多样性的影响,为烟区土壤改良及可持续发展提供科学依据。【方法】在等氮条件下设置100%化肥氮、20%有机肥氮+80%化肥氮、40%有机肥氮+60%化肥氮、60%有机肥氮+40%化肥氮4个处理,运用常规分析和高通量测序技术研究不同处理土壤酶活性及细菌群落多样性的变化。【结果】化肥减量配施40%～60%有机肥有利于提高田烟根际土壤脲酶及蔗糖酶活性。而化肥减量配施20%～40%有机肥有利于提高根际土壤细菌群落α多样性指数。在门水平上,变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、酸杆菌门及芽单胞菌门为主要优势细菌门,且变形菌门相对丰度随有机肥用量的增多呈增加趋势。在属水平上,罗思河小杆菌属、Dyella属、unidentified Gammaproteobacteria属及卡斯特兰尼氏菌属相对丰度随有机肥用量的增多呈增加趋势;鞘氨醇单胞菌属及鞘脂菌属相对丰度以化肥减量配施40%有机肥处理最高;各处理Salinimicrobium属和Pontibacter属相对丰度均低于对照。细菌群落相似性分析结果表明:化肥减量配施40%有机肥对田烟根际土壤细菌群落组成变化的影响更为明显。【结论】化肥减量配施有机肥有利于提高田烟根际土壤酶活性及细菌群落多样性,改善细菌群落结构组成,其中以化肥减量配施40%有机肥表现更优。

从6年生冬枣根际土壤中筛选出1株根际促生细菌(PGPR),以发酵鸡粪(DC)为吸附载体制成PGPR生物肥(PF),利用传统的氯仿熏蒸法和现代的T-RFLP技术,从冬枣根际土壤中可培养微生物的数量、细菌群落多样性和微生物量碳的动态变化3个方面,分析PF、普通生物肥料(NF)和DC对冬枣根际土壤微生物特征的影响。结果表明:同NF处理相比,PF处理中的细菌数量和微生物总量显著增加,真菌数量显著减少,但放线菌数量差异不显著。PF处理根际土壤具有较高的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数。基于T-RFLP的主成分分析结果表明:PF处理的细菌群落结构成为1个独立的群,NF,DC和CK处理构成1个相对独立的群...

【目的】通过对华北地区一年两熟种植模式下冬小麦生长季不同施肥和灌溉处理下土壤细菌群落的研究,揭示长期不同施肥和灌溉制度下土壤细菌数量、多样性和群落结构的变化规律。为科学施肥和灌溉,提高农田地力和维持土壤微生物多样性等提供依据。【方法】依托中国农业大学吴桥实验站,选取长期施肥和灌溉定位试验的6个处理冬小麦收获后耕层土壤为研究对象,分别为化肥+不灌溉(CI0)、化肥+拔节期灌溉(CI1)、化肥+拔节期灌溉+灌浆期灌溉(CI2)、有机肥+不灌溉(MI0)、有机肥+拔节期灌溉(MI1)和有机肥+拔节期灌溉+灌浆期