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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王丰 任灵玲 安婷婷 刘灵芝
为探讨长期施肥对土壤氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的影响机制,以长期定位试验站为平台,采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,研究不同施肥方式下土壤AOB丰度和种群结构多样性的季节变化特征。结果表明:与不施肥相比,施肥后土壤铵态氮和硝态氮含量增加,土壤pH降低;随采样时期变化(4月、7月和11月),土壤AOB丰度和多样性指数均在4月最高;各施肥处理下,增施无机氮肥可降低土壤中总细菌数量和AOB的种群多样性,有机/无机氮肥配施有助于维持总细菌和AOB丰度的稳定;冗余分析(RDA)结果表明,铵态氮显著影响土壤AOB种群结构组成,季节是导致AOB种群结构差异的重要因素。总之,季节变化与长期定位施肥引起的土壤理化特征差异,导致土壤AOB丰度和种群多样性发生改变。与无机氮肥相比,有机/无机氮肥配施有助于稳定土壤AOB的丰度。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
武传东 辛亮 李秀颖 王保莉 曲东
【目的】研究长期不同施肥制度下黄土旱塬黑垆土氨氧化古菌群落多样性和丰度的变化,为提高黄土高原地区氮素利用效率、检测土壤质量变化提供重要依据。【方法】利用PCR-RFLP技术和Real-time PCR技术分析无肥(CK)、有机肥(M)、氮肥+有机肥(NM)、磷肥+有机肥(PM)、氮磷肥+有机肥(NPM)等5种长期施肥处理对土壤氨氧化古菌群落结构和丰度的影响。【结果】从5种施肥处理的氨氧化古菌氨单加氧酶A(amoA)的克隆文库中分别得到25、18、29、20、30种RFLP酶切类型。α多样性指数表明各施肥处理土样之间氨氧化古菌多样性差异显著,NPM处理产生的氨氧化古菌多样性最多,而M处理多样性最...
关键词：
长期施肥 氨氧化古菌 群落结构 多样性
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘桂婷 程林 王保莉 赵其国 曲东
【目的】通过分析长期不同施肥制度下土壤氨氧化细菌的群落结构及多样性,认识土壤氨氧化细菌对不同施肥制度的响应,以期明确氨氧化细菌对环境质量变化的指示作用。【方法】构建氨氧化细菌amoA基因克隆文库,利用PCR-RFLP方法研究无肥(CK)、有机肥(M)、氮肥+有机肥(NM)、磷肥+有机肥(PM)、氮磷肥+有机肥(NPM)等5种不同施肥处理对土壤氨氧化细菌多样性及群落结构的影响。【结果】5种施肥处理分别得到59、56、83、71、42个RFLP酶切类型。α多样性指数表明不同施肥处理的多样性存在差异,NM处理多样性最高,NPM处理多样性最低。β多样性指数表明M与NPM处理之间Sorenson指数为0...
关键词：
长期施肥 氨氧化细菌 多样性 群落结构
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张小琴 尹昌 李政 唐旭 李艳 吴春艳
【目的】通过研究长期施用有机肥和无机肥对硝化菌种群活性和丰度的影响，揭示其种群丰度变化与硝化活性之间的关系，为农业生产中减少温室气体排放和实现可持续发展提供科学依据。【方法】使用特异性抑制剂乙炔、1-辛炔和3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）等，结合实时荧光定量PCR技术（qPCR），分析水稻土长期不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M），以及化肥与有机肥配合施用（MNPK）4个处理的全程氨氧化菌（Comammox）、氨氧化细菌（AOB）、氨氧化古菌（AOA）种群活性和丰度，以及硝化螺菌（Nitrospira）和硝化杆菌（Nitrobacter）种群丰度差异。【结果】长期施用有机肥显著提高了Comammox和AOA的活性（双因素方差分析，P<0.001），在单施有机肥处理中，Comammox活性贡献比例高达64.2%，而施用无机肥仅显著促进了AOB的活性（双因素方差分析，P<0.001）。qPCR分析结果表明，有机肥处理显著提高了AOA、Nitrospira、Comammox分枝A和分枝B种群的丰度（双因素方差分析，P<0.001），而无机肥处理则显著提高了AOB和Nitrobacter的种群丰度（双因素方差分析，P<0.001）。相关性分析表明，AOA和Comammox的活性与土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷、碱解氮含量以及AOA和Nitrospira种群丰度显著正相关，Comammox活性还与Comammox分枝A丰度显著正相关；而AOB活性则与AOB和Nitrobacter种群丰度、硝态氮和速效钾含量呈显著正相关。【结论】Comammox对供试水稻土的硝化作用有着重要贡献，其活性和种群丰度主要受土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷和碱解氮等因子变化的影响。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
杨亚东 王志敏 曾昭海
【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
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王蓥燕 卢圣鄂 李跃飞 涂仕华 张小平 辜运富
【目的】研究长期不同施肥处理对水稻土厌氧氨氧化细菌(anaerobic ammonium oxidation bacteria,AAOB)群落结构和垂直分布特征的影响,深入认识不同施肥处理下石灰性紫色水稻土厌氧氨氧化作用的微生物调控机制,为该地区科学施肥、培肥地力提供理论依据。【方法】利用化学分析、末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)和荧光定量PCR技术分别对不同施肥处理下石灰性紫色水稻土理化性质、厌氧氨氧化细菌丰度及群落结构进行分析。【结果】理化性质结果显示,相对于无肥处理(CK),氮(N)、氮
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周丽 付智丹 杜青 陈平 杨文钰 雍太文
【目的】揭示玉米/大豆套作系统下作物根际土壤细菌数量及群落多样性变化特征与土壤总氮含量、作物氮素吸收之间的关系,为禾/豆间(套)作减肥增效生产提供理论和技术支撑。【方法】大田试验于2013—2015年进行,采用两因素裂区设计,主因素为种植模式,设玉米单作(MM)、大豆单作(SS)和玉米/大豆套作(IMS);副因素为玉米、大豆施氮总量,设不施氮(NN:0)、减量施氮(RN:180 kg·hm(-2))和常量施氮(CN:240 kg·hm(-2))。在玉米V12期、VT期和R6期,大豆V5期、R2期、R5期和
[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] 中国农业科学
[作者]
辜运富 云翔 张小平 涂仕华 孙锡发 Kristina Lindstrm
【目的】通过测定不同施肥制度下的微生物数量和氨氧化细菌群落结构特点,认识长期施肥对石灰性紫色水稻土培肥和肥力演化的重要作用。【方法】利用稀释平板法以及最大或然法(MPN法)和变性梯度凝胶电泳法(DGGE)分别研究农家肥(M),氮肥+农家肥(NM),氮磷肥+农家肥(NPM),氮磷钾肥+农家肥(NPKM),无肥(CK),氮肥(N),氮磷肥(NP)和氮磷钾肥(NPK)等不同施肥制度对微生物数量和氨氧化细菌群落结构的影响。【结果】与对照无肥处理相比,施肥能增加微生物数量并改变氨氧化细菌的群落结构。无机肥配施农家肥的土壤微生物数量及氨氧化细菌的群落结构丰富度均比施用无机肥的处理高。主成分分析将8种施肥处...
[期刊] 华北农学报
[作者]
赖欣 张永生 赵帅 杨殿林
采用DGGE-cloning测序技术与定量PCR技术相结合的方法,研究了转基因大豆对土壤中氨氧化细菌群落多样性的影响。定量PCR试验结果表明,相同的生长时期转基因大豆对氨氧化细菌数量没有显著的影响,而与此同时,土壤中的氨氧化细菌的数量呈现出随生长期先增加后减少的趋势;DGGE图谱分析表明,同一生长时期不同大豆土壤中的氨氧化细菌主要条带一致,这表明生长时期的影响明显大于转基因大豆对土壤氨氧化细菌的影响。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈泽斌 李冰 夏体渊 王定康 余磊 任禛 靳松 何峰
从滇池沉积物中提取好氧氨氧化细菌（ａｅｒｏｂｉｃ ａｍｍｏｎｉｕｍ－ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ ｂａｃｔｅｒｉａ，ａｏｂ）的ｄｎａ，通过构建硝化作用氨单加氧酶基因（ａｍｏ ａ）文库并划分操作分类单元（ｏｔｕ）的方法，揭示好氧氨氧化细菌群落结构多样性。获得了８０个ａｍｏ ａ基因克隆，利用ｍｏｔｈｕｒ软件将相似度不小于９７％的序列归为１个ｏｔｕ，共得到２２个ｏｔｕｓ，其中ｏｔｕ１、ｏｔｕ２、ｏｔｕ３单元最大，分别包含了２７、１２、９条序列。对２２个ｏｔｕｓ的代表序列进行系统发育分析表明，其序列都属于变形杆菌的β－亚纲，分布于亚硝化螺菌属、亚硝化弧菌属、亚硝化单胞菌属、亚硝化叶菌属４个属；优势种群为ｎｉｔｒ．．．
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
聂三安 赵丽霞 王祎 雷秀美 王飞 邢世和
为揭示微生物群落结构特征和多样性对不同施肥的响应机制及与土壤环境因子的关系,以黄泥田水稻土为研究对象,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)3个处理,采用Illumina Miseq高通量测序平台对土壤细菌16S r RNA基因和真菌ITS基因进行测序,分析不同施肥对细菌、真菌群落结构和多样性的影响。结果表明,黄泥田土壤细菌的主要类群为Acidobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria和Firmicutes,而真菌主要由Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota构成。长期施肥导致土壤细菌和真菌群落结构及相对丰度产生显著差异。与CK相比,NPK和NPKS处理黄泥田土壤的Proteobacteria、Actinobacteria和Zygomycota相对丰度分别增加26.58%和45.84%、30.36%和55.45%、86.17%和68.08%。细菌的α多样性方面,不同处理的Shannon和Simpson指数无显著性差异,但NPK处理的Chao1和ACE指数均显著低于CK和NPKS处理。真菌α多样性指数均表现为NPK处理显著低于CK和NPKS处理。RDA分析结果表明,细菌群落结构主要受盐度、孔隙度、总氮、微生物生物量氮、有机质、微生物生物量碳和含水量的影响,而真菌群落结构的关键影响因素是含水量、孔隙度和盐度,其次为总氮、微生物生物量氮、有机质和微生物生物量碳。土壤p H对细菌和真菌的群落结构影响较小。因此,不同施肥影响细菌和真菌的群落结构组成和多样性。有机无机肥配施提高细菌和真菌的多样性,改变细菌和真菌的群落结构组成,为改良土壤质量和维持农田生态系统功能提供理论依据。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
万宇宸 李树凤 索全义 温增欣 李梦琪
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。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张梦阳 夏浩 吕波 丛铭 宋文群 姜存仓
【目的】氨氧化作用是硝化作用的第一步,也是硝化作用的限速步骤,是全球氮循环的关键环节。本试验旨在研究在我国不同类型土壤中添加花生壳生物炭对细菌和氨氧化作用的影响,为生物炭的推广使用提供理论依据。【方法】试验以黄棕壤、潮土、黑土为供试土壤,通过短期培养试验,利用16SrRNA测序研究生物炭对不同类型土壤氨氧化微生物、细菌群落结构以及相关酶基因表达量的影响。每种土壤设置4个处理:CK(不施用化肥和生物炭),F(单施化肥),C(单施2%花生壳生物炭),FC(施用化肥+2%花生壳生物炭)。【结果】施用生物炭后(C、FC)酸性土壤pH显著提高了0.5—1.0个单位,但碱性土壤pH显著降低了0.5—0.6个单位;单施生物炭(C)造成黄棕壤的微生物丰富度和多样性显著提高,潮土在单施生物炭(C)时仅显著提高了土壤的微生物多样性指数,在黑土中施用生物炭和化肥都未显著改变土壤微生物的丰富度和多样性;在3种土壤中氨氧化细菌的丰度皆高于氨氧化古菌,测得的氨氧化细菌的OTU丰度约为氨氧化古菌的8.1倍;生物炭和化肥并未显著改变奇古菌门中的OTU丰度,却对β和γ变形菌中的OTU丰度产生了显著性影响;3种土壤的氨氧化细菌都以β变形菌为主,约占60%;另外,生物炭的施用(C、FC)在PC1(40.4%)上显著改变了黄棕壤的微生物群落结构,在PC1(42.3%)和PC2(21.3%)上都显著改变了潮土的微生物群落结构;施用生物炭后(C、FC),短期内潮土中氨合成相关酶基因表达量显著降低14.7%—39.9%,氨氧化古菌丰度在单一施炭(C)和化肥与生物炭同施(FC)时分别降低了70.5%和48.7%。【结论】施用生物炭后,短期内显著改变了黄棕壤和潮土的微生物群落结构,并明显抑制了潮土的氨氧化作用。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘灵芝 李景云 秦嗣军 葛鹏 吕德国
为研究氨氧化细菌的作用机理及其在预警和调控土壤微生态环境方面的作用,采集2011年5月、7月、9月和11月4个不同生育时期"寒富"苹果园根区土壤,应用富集培养结合硅胶平板方法分离土壤可培养氨氧化细菌;依据氨氧化活性检测,个体形态、培养特征及16S r DNA序列分析,对具有良好硝化能力的优势氨氧化细菌菌株进行筛选与鉴定。结果表明:苹果园土壤中共分离获得33株优势氨氧化细菌菌株,4个生育时期中,11月氨氧化细菌数量最多,7月最少,各时期分离菌株的氨氧化活性随生育时期而各异。从总体上看,11月分离菌株氨氧化活性较为明显。初筛与复筛结果表明:菌株S5-4和S11-10在不同p H值培养条件下均能表现...
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