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[期刊] 水产学报  [作者] 陶先法  李冰  喻召雄  侯诒然  王龙  朱健  
为了探明稻虾共生模式中虾对水稻生长的促进作用,实验以红螯螯虾为养殖对象,比较了稻虾共生和水稻单作两种模式下结实期水稻根系分泌物(有机酸、氨基酸和酚酸)和微生物群落结构的差异。结果显示,稻虾共生模式显著增加了结实期水稻根系苹果酸、酒石酸、马来酸、异亮氨酸、丝氨酸以及总有机酸和总氨基酸的分泌量,分别较对照组提高了29.07%、61.84%、10.8%、136.11%、218.54%、21.50%和12.69%;对羟基苯甲酸、香豆酸及酚酸总量降低了20.38%、25.5%和9.48%。在结实后期,稻虾共生模式在门水平上显著增加了Methylomirabilota和Latescibacterota的丰度,分别提高了101.11%和48.86%;在属的水平上,稻虾共生模式显著提高了Vicinamibacterales-norank和Latescibacterota -norank的丰度,分别较对照组提高了22.96%和48.23%。相关性分析表明根系分泌的有机酸和酚酸总量皆与绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteriota)呈显著负相关,酒石酸、异亮氨酸、丝氨酸及总有机酸与放线菌门也呈显著负相关,酒石酸和丝氨酸与Vicinamibacterales-norank呈显著正相关。研究表明,稻虾共生模式可以显著提高水稻根系有机酸和氨基酸的分泌量,为Methylomirabilota、Latescibacterota、Latescibacterota-norank和Vicinamibacterales-norank微生物提供碳源,促使其在水稻根际聚集,加速土壤有效养分的释放,进而提高水稻根系对养分的吸收速率,促进水稻的高产。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 刘泽琴  刘宁  李淑娟  黄国勤  周泉  
为揭示间作体系中土壤微生物对根系分泌物的响应机制,设计桶栽试验,于2020-2021年在江西农业大学科技园种植冬季作物,探索紫云英与油菜间作根系分泌物与土壤微生物群落变化的互作机制。结果显示,紫云英和油菜不同种植模式下根系分泌物特征差异明显,与单作紫云英相比,间作显著增加了单糖类化合物含量,降低神经递质类化合物含量。氨基酸、单糖、神经递质类等化合物与土壤微生物显著相关,其中,单糖类化合物与酸杆菌门、绿弯菌门等微生物呈显著正相关;神经递质类化合物与绿弯菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、蓝藻细菌等微生物呈显著正相关。紫云英单作(A)、油菜单作(R)和紫云英与油菜间作(AR)3种模式的相关性结果显示,油菜单作模式下分泌物与微生物的相关性和整体结果差异最大,同时,紫云英单作和油菜单作模式下单糖类化合物与酸杆菌、绿弯菌均没有显著相关性,而紫云英与油菜间作模式下单糖类化合物与酸杆菌、绿弯菌呈极显著正相关。紫云英与油菜间作模式中酸杆菌群落相对丰度显著高于紫云英单作,微生物覆盖度指数也显著大于紫云英单作。因此,根系分泌物很可能是紫云英和油菜间作改变土壤微生物群落结构的重要因素,单糖化合物在这个过程中发挥了主要作用。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 黄玉茜  韩晓日  杨劲峰  韩梅  白洪志  
为研究花生根系分泌物对根际微生物群落功能多样性的影响,通过向土壤中添加花生根系分泌物溶液的方法,研究了不同浓度的外源花生根系分泌物对土壤微生物量碳(MBC)、微生物商(q MB)、基础呼吸(BRC)和代谢商(q CO2)的影响,并利用Biolog技术研究了土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明:施入不同浓度花生根系分泌物后土壤MBC和BRC呈现显著性差异,其中,BRC随浓度升高而呈上升趋势,当施入高浓度根系分泌物时达到最大值,较CK提高21.15%;MBC的变化趋势为:高浓度>中浓度>CK>低浓度,其中高浓度处理比CK提高11.55%,低浓度处理较CK降低2.16%。只有在高浓度根系分泌物处...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 石其伟  刘强  荣湘民  谢桂先  彭建伟  喻夜兰  张玉平  陈煦  
为了筛选出对水稻秸秆发酵效果较好的微生物菌剂,采用室内模拟堆肥的方法,研究了5组不同的微生物复合菌剂对水稻秸秆发酵效果的影响.结果表明,菌剂2,菌剂3,菌剂4促进了发酵原料升温的提前和高温期的延长,发酵30d后,3个处理的T值即(终点C/N)/(初始C/N)降到了0.6,种子发芽率达到了80%,木质素的降解率分别为16.68%,17.04%,16.82%;半纤维素的降解率分别为40.19%,42.05%,39.19%;纤维素的降解率分别为37.74%,37.23%,35.09%,比其他菌剂和对照效果好.
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 郝文雅  沈其荣  冉炜  徐阳春  任丽轩  
以不同抗性西瓜品种以及化感水稻品种为试验对象,对其根系分泌物中可溶性糖和游离氨基酸的含量和组成进行分析,并研究了氨基酸对西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)生长的影响。结果表明:西瓜根系分泌物中的可溶性糖含量及游离氨基酸的含量和种类显著多于水稻根系分泌物中的,而感病西瓜品种根系分泌物中的又显著多于抗病品种根系分泌物中的。与感病西瓜品种相比,抗病西瓜品种根系分泌物中不含酪氨酸,水稻根系分泌物中不含天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和精氨酸这9种氨基酸。综合西瓜专化型尖孢镰刀菌孢子萌发和产孢能力两项测定结果,供试的...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 苏世鸣  任丽轩  杨兴明  徐阳春  周俊  沈其荣  
利用尖孢镰刀菌选择性培养基从西瓜枯萎病发病部位分离出病原菌,通过Booth′s镰刀菌分类鉴定标准和专化型试验,确定该菌株为西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp. niveum)。以该菌株为材料,研究水稻根系分泌物对其生长的影响。结果表明,2个水稻品种ELIO和4007的根系分泌物均能显著抑制其孢子萌发和孢子产生。当根系分泌物的加入量为1.5 mL时,ELIO和4007对孢子萌发的抑制率分别为37.8%和41.0%;当加入20 mL水稻根系分泌物时,ELIO和4007对孢子产生的抑制率达到96.3%和76.4%。水稻根系分泌物对西瓜尖孢镰刀菌孢子产生过程的抑制作用...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 陈玲  万韦韬  刘兵  徐文静  顾泽茂  
为探究稻虾共作对稻田水体微生物多样性和群落结构的影响,基于16S rDNA扩增子高通量测序,结合生物信息分析,比较稻虾共作模式(RC)和水稻单作模式(RM)中水体微生物的多样性和群落结构。结果显示,RC中水体微生物的多样性极显著高于RM。水体微生物的群落结构在2种模式中差异显著,且水体理化性质,如总氮、亚硝酸盐氮等的含量与2种模式中水体微生物群落结构的差异显著关联。相比于RM,RC水体中放线菌门(Actinobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria)的相对丰度更高,而变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度更低。放线菌目(Actinomycetales)、根瘤菌目(Rhizobiales)、聚球藻目(Synechococcales)等为RC主要的水体微生物标志物,而黄杆菌目(Flavobacteriales)、β-变形菌目(Betaproteobacteriales)、红环菌目(Rhodocyclales)等则为CM主要的水体微生物标志物。在稻田水体微生物群落中鉴定出6个基石种,主要属于伯克氏菌科(Burkholderiaceae)、腐螺旋菌科(Saprospiraceae)和多囊菌科(Polyangiaceae)等。通过功能预测及其相对丰度比较,发现RC中水体微生物的代谢通路的相对丰度高于RM,尤其是能量代谢通路的相对丰度极显著地高于RM。以上研究表明,相比于水稻单作,稻虾共作显著提高了稻田水体微生物的多样性,塑造了组成更健康、功能更强大的水体微生物群落,提高了稻田生态系统的物质循环能力和能量利用效率,有利于稻田水体净化,并维持稻田生态系统稳定。
[期刊] 华北农学报  [作者] 李勇  黄小芳  丁万隆  
根系是植物与外界环境进行物质和能量交换的重要器官,研究根系分泌物对明确植物和外界环境的互作关系具有十分重要的意义。就近年来植物根系分泌物的相关研究报道,从根系分泌物组成、产生途径、影响因素及其对根际微生态环境的影响等方面进行了阐述,对植物根系分泌物研究方法及研究方向进行了展望。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 姚东良  彭德元  王振华  秦红灵  刘毅  张俊忠  
选取第四纪红土发育水稻土,在0%(厌氧)、10%(兼性厌氧)和21%(好氧)等3个O_2体积分数及40%和60%2种土壤含水量条件下进行室内培养,探讨O_2含量对土壤N_2O排放及narG型反硝化微生物种群丰度和群落组成的影响。结果表明:40%和60%2种土壤含水量条件下,厌氧处理的N_2O排放通量均最高,且60%土壤含水量处理下的N_2O排放通量略高于40%土壤含水量处理的;方差分析表明,相比于土壤含水量,O_2含量是制约土壤中N_2O排放更关键的因子;微生物narG基因丰度与O_2含量呈极显著(P<0.01)负相关,与N_2O排放通量和土壤NO_3––N消耗质量分数呈极显著(P<0.01)正相关,与土壤含水量呈正相关,但不显著;O_2含量和含水量均会造成土壤narG型反硝化微生物群落组成差异,40%土壤含水量处理,OTU1882(Pseudolabrys)、OTU1510(分枝杆菌属)的占比较大,60%土壤含水量处理,OTU1593(地杆菌属)的占比较大,当土壤含水量一定时,同一培养时间厌氧处理的优势OTU1882和OTU1510相对丰度偏低,且变化幅度较大,其相对丰度与N_2O排放通量呈负相关,其中OTU1882的影响显著(P<0.05)。可见,土壤O_2含量通过调控土壤微生物的narG基因丰度和群落组成而调控N_2O的排放。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 姚东良  彭德元  王振华  秦红灵  刘毅  张俊忠  
选取第四纪红土发育水稻土,在0%(厌氧)、10%(兼性厌氧)和21%(好氧)等3个O_2体积分数及40%和60%2种土壤含水量条件下进行室内培养,探讨O_2含量对土壤N_2O排放及narG型反硝化微生物种群丰度和群落组成的影响。结果表明:40%和60%2种土壤含水量条件下,厌氧处理的N_2O排放通量均最高,且60%土壤含水量处理下的N_2O排放通量略高于40%土壤含水量处理的;方差分析表明,相比于土壤含水量,O_2含量是制约土壤中N_2O排放更关键的因子;微生物narG基因丰度与O_2含量呈极显著(P<0.01)负相关,与N_2O排放通量和土壤NO_3––N消耗质量分数呈极显著(P<0.01)正相关,与土壤含水量呈正相关,但不显著;O_2含量和含水量均会造成土壤narG型反硝化微生物群落组成差异,40%土壤含水量处理,OTU1882(Pseudolabrys)、OTU1510(分枝杆菌属)的占比较大,60%土壤含水量处理,OTU1593(地杆菌属)的占比较大,当土壤含水量一定时,同一培养时间厌氧处理的优势OTU1882和OTU1510相对丰度偏低,且变化幅度较大,其相对丰度与N_2O排放通量呈负相关,其中OTU1882的影响显著(P<0.05)。可见,土壤O_2含量通过调控土壤微生物的narG基因丰度和群落组成而调控N_2O的排放。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 石世杰  李纯杰  曹凑贵  汪金平  江洋  
以象牙香珍、天两优953、鄂中5号、天源粳036及泰优390等5个水稻品种为试验材料,在稻虾共作系统中,研究不同播期(5月21日、6月6日和6月21日)对水稻的生育期、倒伏指数、水稻产量及产量构成和稻米品质的影响。结果表明:随着播期的推迟,影响全生育期缩短的主要因素是播种至拔节时期的推迟,大部分水稻品种的抗倒伏能力逐渐增加;5个水稻品种中天源粳036、天两优953和泰优390的抗倒伏能力较好;随着播期推迟,5个水稻品种产量均呈现增加的趋势,其中造成水稻产量升高的主要构成因子是单位面积有效穗和千粒重;随着播期的推迟,5个水稻品种的精米率、整精米率呈升高的趋势,5个品种的垩白率、垩白度呈降低的趋势。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 秦宇辉  李芬  肖佳敏  林永慧  何兴兵  
【目的】研究农田微塑料影响水稻秸秆分解过程以及农田微塑料的分解情况。【方法】通过野外实验,设置PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)和PVC(聚氯乙烯)3种微塑料,1%和5%两种浓度,S(小粒径)、M(中粒径)和L(大粒径)3种粒径,对照组Control(不添加微塑料)。以水稻秸秆作为分解底物,分析水稻秸秆的失重率、微生物活性及残留微塑料的粒径分布范围。【结果】除PE之外,PP与PVC对水稻秸秆分解的促进作用效果均较为显著。微塑料的添加浓度越高,水稻秸秆的失重率越大;微塑料粒径增加导致秸秆失重率减少。在秸秆整个分解期内,微塑料对羧甲基纤维素酶(C_(X)酶)起到了促进作用,而对外切β-葡聚糖苷酶 (C_(1)酶)却有抑制效应;在分解前期,微塑料对过氧化物酶活性起到了促进作用。另一个方面,大粒径的微塑料相较于小粒径的微塑料其分解程度更大,PP的分解程度大于PE,大粒径PE约80%分解为更小颗粒,小粒径PE约66%分解为更小颗粒,而大粒径PP约91%分解为更小颗粒,小粒径PP约70%分解为更小颗粒。【结论】农田土壤中的微塑料均对水稻秸秆分解起促进作用,但是对于微生物活性影响是不确定的,微塑料有大幅度分解为更小颗粒的趋势。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 符菁  赵远  赵利华  张玉虎  荆玉琳  胡茜  张艺  张晟  卫国华  申荣艳  朱雅红  
【目的】为探究在水稻各个生长时期复合微生物菌肥对土壤酶活性的变化规律及水稻产量的影响。【方法】本实验采用盆栽种植试验,研究了常规施肥(CK)、光合菌剂配施化肥(P1)和复合微生物菌肥(P2)作为供试肥料施用于水稻作物对水稻产量、产量性状及土壤酶活性的影响。【结果】在水稻不同生育期对土壤酶活性进行测定,P2处理和施用P1处理分别比CK处理的水稻产量提高了57.26%和13.54%;当4种酶活性达到峰值时,施用P2处理与P1、CK处理相比可显著提高土壤磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和FDA水解酶,分别为47.39%和67.21%、9.77%和6.51%、45.60%和409.61%、17.09%和18.42%;施用P1处理的土壤磷酸酶、过氧化氢酶活性亦显著高于CK处理,分别高出2.87%~48.29%和3.98%~44.56%,其余2种酶则无显著差异。【结论】因此施用复合微生物菌肥、光合菌剂均能提高水稻产量和土壤酶活性,其中P2处理对土壤酶有明显的促进作用,且处理效果始终优于P1、CK处理。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 刘宇锋  邓少虹  梁燕菲  李伏生  
通过盆栽试验,研究常规灌溉(flooding irrigation,FIR)、控制灌溉(controlled irrigation,CIR)和间歇灌溉(intermittent irrigation,IIR)等3种灌溉方式和不同比例有机氮和无机氮(F1:60%无机N+40%有机N;F2:80%无机N+20%有机N;F3:100%无机N)配施对孕穗期、抽穗期、乳熟期水稻土壤酶(转化酶、脲酶、酸性磷酸酶和脱氢酶)活性以及微生物(细菌、放线菌、真菌)数量和微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)含量的影响。结果表明:各处理从孕穗期至抽穗期土壤酶活性、微生物数量以及MBC和MBN均不同程度提高,并达...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 聂军  周健民  王火焰  陈小琴  杜昌文  
通过长期定位肥料试验,研究了不同施肥对红壤性水稻土微生物生态特征的影响.结果表明,有机无机肥料配合施用均能明显增加土壤中细菌和放线菌数量,减少真菌数量;N,P,K肥配合稻草还田对提高土壤微生物活度的效果显著;有机无机肥料配合施用对提高土壤微生物生物碳和生物氮量的作用显著,并可降低土壤微生物碳氮比.
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