[目的]研究镉(Cd)污染对浙江省山区水库消落带湿地土壤细菌群落结构及多样性的影响，探求有利于Cd污染湿地土壤修复的耐Cd细菌菌落。[方法]采用Illumina Miseq高通量测序技术，分析Cd浓度分别为0、100和400 mg/kg时对消落带湿地建群种植物落羽杉根际土壤细菌群落结构和多样性指数的影响。[结果]研究区所有样品共有34门、96纲、202目、313科、502属土壤细菌。低浓度Cd污染时，消落带湿地植物落羽杉根际土壤细菌Chaol指数和Shannon指数与对照相比大幅升高，而高浓度Cd污染时，其Chaol指数和Shannon指数大幅下降。各处理特有的细菌OTUs也呈同样的趋势。不同程度Cd污染条件下，消落带湿地落羽杉根际土壤细菌群落结构在门和属水平上发生明显变化。随着Cd污染程度的加剧，消落带湿地土壤放线菌门和浮霉菌门相对丰度呈持续下降趋势，拟杆菌门和芽单胞菌门相对丰度呈持续升高趋势。土壤变形菌门和髌骨菌门相对丰度呈先下降后上升趋势，而土壤酸杆菌门、棒状杆菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门和厚壁菌门相对丰度呈先上升后下降趋势。变形菌门、拟杆菌门、髌骨菌门、芽单胞菌门在高浓度Cd污染下为湿地土壤细菌群落的主体。土壤罗思河小杆菌属相对丰度在低浓度Cd污染时呈下降趋势，而在高浓度Cd污染时呈升高趋势，土壤鞘氨醇单胞菌属的相对丰度在低浓度Cd污染时呈上升趋势，在高浓度Cd污染时呈下降趋势。土壤假节杆菌属、黏液杆菌属以及红假单胞菌属的相对丰度随着Cd浓度的增加一直呈下降趋势。土壤黄杆菌属的相对丰度随着Cd污染程度的加剧呈持续升高趋势。[结论]细菌罗思河小杆菌属、Gemmatimonadaceae-unclassified、马赛菌属、Candidate-Adlerbacteria-unclassified、Chitinophagaceae-unclassified、Alphaproteobacteria-unclassified、黄杆菌属、杜擀氏菌属可以被认为是消落带湿地土壤高抗Cd污染的细菌菌属。研究结果可为我国南方山地水库消落带湿地生态恢复采用微生物技术提供依据。

土霉素作为养殖业中常用的一种促生长抗生素，极易在畜禽粪便中残留,直接还田可能对土壤微生物繁殖和作物生长带来潜在威胁。然而，现有研究多集中在高浓度梯度下，未能完全适用于实际生产情况，有必要研究土霉素在实际残留量下对细菌群落多样性的影响，为有机肥的安全施用提供理论依据。本研究设置土霉素添加量0.2 mg/kg，利用高通量测序技术分析细菌群落组成、结构变化和显著富集物种类型。结果表明，随时间推移土霉素显著改变了细菌群落结构，使厚壁菌门、放线菌门的相对丰度增加，增加幅度为1.1%～5.0%；同时，使变形菌门、绿湾菌门和拟杆菌门的相对丰度降低，降低幅度在2.0%以下。与对照组（CK）相比，添加土霉素处理（OCK）中高温放线菌科细菌显著富集。本研究证明了0.2 mg/kg土霉素能改变土壤细菌群落物种相对丰度，导致群落结构差异，并且显著富集了高温放线菌。这为探寻对抗生素污染具有指示作用的微生物提供新思路，并为有机肥的安全施用提供科学依据。

【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。

为了解野生羊肚菌的生境,研究其菌塘土壤细菌群落的结构与多样性,运用PCR–DGGE技术,对采集于凉山州冕宁县野生羊肚菌发生地的8个羊肚菌菌塘土样和2个非菌塘土样进行分析。结果表明:羊肚菌菌塘土壤与非菌塘土壤细菌群落的结构差异和多样性差异较大;菌塘土壤的多样性指数(H)和丰度(S)比非菌塘土壤的高;菌塘土壤中Thermosporotrichaceae、Myxococcaceae和Rhodospirillaceae等3科细菌在羊肚菌菌塘土壤中占据优势地位;羊肚菌菌塘土壤细菌多样性程度总体优于非菌塘土壤。

【目的】对污染土壤修复过程中土壤细菌群落多样性的变化进行研究。【方法】以淹水培养后的模拟铬污染土壤为供试材料,通过直接提取土壤中总细菌DNA,利用细菌专一引物克隆细菌16S rDNA片段,分别建立克隆文库。利用PCR-RFLP技术,分析比较了土壤淹水10 d(对照,S1)、添加Cr(Ⅵ)淹水10 d(S2)、添加Cr(Ⅵ)和Fe(OH)3淹水10 d(S3)及20 d(S4)4个处理中土壤细菌群落的变化。【结果】用专一引物克隆细菌16S rDNA片段,分别建立了克隆文库;用限制性内切酶RsaⅠ进行细菌16S rDNA PCR-RFLP分析,分别得到123,120,97和69个酶切类型,库容值分...

【目的】研究覆盖对雷竹林土壤细菌群落结构及多样性的影响,为科学评价该种植模式的生态风险提供科学依据。【方法】调查并采集不同覆盖年限(0、3、6、9、12年)雷竹林土样,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析16S rDNA土壤细菌基因V3-V4区域,鉴定细菌类群,并结合测定土壤的N、P和有机质等化学指标分析覆盖经营土壤细菌群落结构演变及多样性影响。【结果】1)测序共获得598个OTUs,计280 548条读数,平均读长453.5 bp。调查林地土壤细菌优势门为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门(平均

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】研究林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响,为进一步制定茶园土壤可持续管理措施提供科学依据。【方法】以林地(SM,对照)、新垦3年茶园(ZC3)和植茶30年茶园(ZC30)为研究对象,采用多点混合取样法取0～20 cm和20～40 cm土层的样品,测定不同样地土壤的理化性质;运用高通量测序技术,研究3种样地土壤细菌多样性及群落结构,并对土壤理化性质与细菌多样性和群落结构的关系进行相关性和冗余分析(RDA)。【结果】林地转变为茶园后,新垦3年茶园土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效铁含量显著降低,土壤体积质量显著增加;植茶30年茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和有效铁含量较新垦3年茶园显著增加,但土壤pH显著下降,茶园土壤酸化严重。土壤细菌群落Alpha多样性总体由高到低排序依次为林地>植茶30年茶园>新垦3年茶园,与林地相比,新垦茶园土壤细菌Alpha多样性指数显著降低。从所有土壤样品中共检测到细菌29个门、60个纲、79个目、186个科、421个属,主要优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),相对丰度共计93.5%～98.9%;主要优势细菌属为粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、普氏菌属(Prevotella)、埃希氏杆菌属(Escherichia)、Gp2及Gp1。不同样地和土层土壤细菌优势菌群明显不同,在0～20 cm土层,变形菌门和酸杆菌门是林地土壤中的优势菌门,而茶园土壤中的优势细菌门为厚壁菌门和变形菌门;Gp2和Gp1是林地土壤优势菌属,而新垦3年茶园中这两类细菌属相对丰度较低;植茶30年茶园土壤中粪杆菌属、拟杆菌属、普氏菌属和埃希氏杆菌属相对丰度较高。相关性分析和冗余分析结果表明,土壤体积质量、有机质和碱解氮是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要土壤因子,影响程度由大到小为土壤体积质量>有机质>碱解氮。【结论】林地转变为茶园后,土壤理化性质以及细菌多样性和群落结构发生了明显变化,转变初期土壤细菌多样性明显降低,之后随着植茶年限的增加,土壤细菌多样性得以恢复。

【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】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

研究镉(Cd)污染对滩涂湿地围垦区西兰花根际土壤细菌群落结构的影响,探求有益于Cd污染农田土壤修复的耐Cd细菌菌群。采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析Cd浓度分别为0,3.5,60 mg·kg~(-1)时对台州湾滩涂湿地围垦区西兰花根际土壤细菌群落结构和多样性指数的影响。结果表明:所有样品中检测到的细菌菌群分属于35门、97纲、205目、315科、506属。低浓度Cd污染时,西兰花根际土壤细菌Chao 1指数和Shannon指数与对照相比大幅度升高,而高浓度Cd污染时,土壤细菌Chao 1指数和Shannon均大幅度下降。随着Cd污染程度的增加,西兰花根际土壤放线菌门和浮霉菌门相对丰度呈一直下降的趋势,拟杆菌门和芽单胞菌门相对丰度呈一直升高的趋势。土壤变形菌门和髌骨菌门相对丰度呈先下降后上升的趋势,而土壤酸杆菌门、棒状杆菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门和厚壁菌门相对丰度呈先上升后下降的趋势。变形菌门、拟杆菌门、髌骨菌门和芽单胞菌门在高浓度Cd污染下为农田土壤细菌群落的主体。土壤罗思河小杆菌属相对丰度在低浓度Cd污染时呈下降趋势,而在高浓度Cd污染时呈升高趋势,土壤鞘氨醇单胞菌属的相对丰度在低浓度Cd污染时呈上升趋势,在高浓度Cd污染时呈下降趋势。土壤罗思河小杆菌属、马赛菌属、黄杆菌属和杜擀氏菌属可以被认为是西兰花根际土壤高抗Cd污染的细菌菌属。研究结果可为滨海滩涂地西兰花重金属污染土壤微生物修复提供依据。

【目的】探明高原退化湿地土壤细菌群落结构及多样性的时空动态特征，为理解土壤微生物群落对高原湿地退化的响应过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海高原不同湿地退化阶段(沼泽湿地、沼泽化草甸、草甸)为研究对象，采用Illumina高通量测序技术，探测土壤细菌群落组成及多样性的干湿季变化规律。【结果】(1)共检测到土壤细菌10门21属，其中变形菌门Proteobacteria和未分类菌属为优势门和属，相对丰度分别达35.92%和20.64%。(2)相较于原生沼泽湿地，沼泽化草甸的变形菌门和酸杆菌门Acidobacteria相对丰度分别增加14.06%和47.72%，绿弯菌门Chloroflexi相对丰度显著减少38.54%(P<0.05)；草甸的酸杆菌门、放线菌门Actinobacteria、疣微菌门Verrucomicrobia和浮霉菌门Planctomycetes相对丰度分别增加了210.15%、231.37%、229.55%和315.22%。上述菌门相对丰度均为干季大于湿季。沼泽化草甸的厚壁菌门Firmicutes相对丰度在干季显著增加72.38%，在湿季显著减少73.17%(P<0.05)；而拟杆菌门Bacteroidetes相对丰度在干季显著减少55.43%，在湿季显著增加223.59%(P<0.05)。(3)沼泽化草甸和草甸的Shannon指数较原生沼泽湿地显著增加(P<0.05)，且沼泽湿地和沼泽化草甸表现为湿季大于干季，草甸则表现为干季大于湿季。(4)Mentel分析结果表明：干季细菌群落结构组成由土壤p H和氮、磷、钾质量分数调控，湿季则由含水量、有机质、氮磷及p H调控；Pearson相关性分析结果表明：含水量、有机质、氮和pH是影响干季土壤细菌多样性的主控因子；湿季则为磷、钾和碳氮比。【结论】高原湿地退化导致土壤含水量和pH减小，进而影响土壤碳、氮、磷和钾养分状况，最终调控土壤细菌群落组成和多样性的干湿季变化。图4表4参47

为了研究不同农地整治措施对土壤细菌的影响,通过高通量测序技术,对不同农地整治措施下土壤细菌多样性与种群结构进行对比分析。结果表明:(1)从细菌多样性来看,实施农地整治的样点土壤细菌多样性显著提高;(2)从细菌种群结构来看,实施田块归并、平整土地、筑造沟渠以及土壤培肥等措施有效提高了甲基暖菌属(Methylocaldum)、亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)、脱硫线菌属(Desulfonema)等有益菌属的丰度;(3)通过与土壤环境因子的相关性分析,酸碱度、铜和铅含量是影响农地整治区土壤细菌多样性与结构的重要因素。该研究证实了农地整治对提高土壤细菌多样性和改善土壤质量的重要作用,也为农地整治工作的开展提供了科学依据。

【目的】采集杉木人工林土壤,通过室内土壤培养实验,研究添加不同制备原料和制备温度的生物炭对土壤细菌群落结构及多样性的影响,为改善南方酸性红壤及合理应用生物炭提供科学依据。【方法】原土添加3%的300℃杉叶炭(BL300)、600℃杉叶炭(BL600)、300℃木屑炭(BW300)及600℃木屑炭(BW600),与对照土壤进行对比,进行培养实验80天,运用高通量测序技术对PCR所扩增16S rDNA序列的V3+V4区域进行测定。【结果】OTU韦恩图分析表明,添加BL300的土壤细菌较对照丰度提高,其他生物炭处理丰度减小;通过PCoA分析和Beta多样性分析及UPGMA聚类分析得出,添加杉叶炭后土壤细菌群落结构及多样性与对照土壤的差异显著,其中BL600与对照差异最大,添加木屑炭结果与对照较相似;添加生物炭对不同物种水平上的土壤细菌结构和功能产生一定影响,其中杉叶炭处理影响十分显著,使土壤优势菌丰度变化较大,木屑炭处理对优势菌的影响相对较小。【结论】添加BL300生物炭提高了土壤细菌的丰度,而添加其他生物炭降低了细菌丰度;不同制备原料和温度对生物炭存在影响,由于木屑炭可利用氮素不足,杉叶生物炭对土壤细菌结构和多样性的影响比木屑生物炭更显著,高温炭灰分含量较多,因此对细菌多样性的影响大于低温炭;不同的土壤细菌种群生活习性与功能不同,对生物炭组分利用程度也不同,添加生物炭能够改变土壤中优势种群的相对丰度和土壤细菌群落的整体功能。

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，．．．