健康烟田与易感黑胫病烟田烟株不同生长时期根际土壤微生物区系变化规律

为控制烟草黑胫病的发生,研究了健康烟田与易感病烟田烟株生长过程中根际土壤微生物区系的变化。通过对根际土壤中可培养微生物数量的检测和土壤宏基因组测序,分析烟田根际土壤在烟株生长过程中微生物数量、群落结构及其多样性的变化。结果表明,在烟株生长过程中根际土壤可培养微生物数量先增加后减少,旺长期达到最大值,且健康烟田根际土壤中可培养细菌和放线菌数量大于易感病烟田,成熟期易感病烟田中可培养真菌数量显著高于健康烟田。土壤宏基因组测序结果表明,在烟株整个生长过程中微生物多样性逐渐降低,且健康烟田细菌多样性大于易感病烟田,成熟期健康与易感病烟田根际土壤微生物群落结构差异性较大,易感病烟田根际土壤中病原菌丰度随烟株生长迅速增加,成熟期病原菌占60.43%,发病率为60%,健康烟田根际土壤病原菌丰度仅为0.32%,发病率为0.4%。由此可以看出,土壤微生物群落结构改变、多样性降低、病原菌增加,是造成烟草黑胫病发生的主要原因。     

基于高通量测序技术的香格里拉葡萄酒产区根际微生物多样性研究

【目的】明确香格里拉地区不同区域葡萄根际土壤微生物群落多样性,为香格里拉产区葡萄根际微生物资源的筛选和利用提供理论依据。【方法】采集香格里拉地区4个不同葡萄园中葡萄根际土壤,提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Miseq高通量测序技术分析根际土壤微生物多样性。【结果】根际土壤微生物高通量测序分析结果表明:根际真菌的测定可以将其归类到6门131属,其中子囊菌门和担子菌门为优势菌;根际细菌的测定可以将其归类到50门467属,其中变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是优势类群。不同海拔葡萄园的土壤样品中真菌相对丰度较高的为镰刀菌属(Fusarium)、Laetisaria、生赤壳属(Bionectria)、和Archaeorhizomyces,细菌相对丰度较高的为红游动菌属(Rhodoplanes)、拟杆菌属(Bacteroides)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和Steroidobacter。不同葡萄园间根际土壤菌群丰度存在差异,达日葡萄园土样中真菌的丰度增加明显,包括镰刀菌属(Fusarium)、生赤壳属(Bionectria)、毛壳菌属(Chaetomium)、白赤壳属(Haematonectria)、丝核菌属(Rhizoctonia)和拟青霉属(Paecilomyces);奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显,包括拟杆菌属(Bacteroides)、红球菌属(Rhodococcus)、席藻属(Phormidium)、Blautia、德沃斯氏菌属(Devosia)和芽孢杆菌属(Bacillus)。冗余分析结果表明:土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾对根际细菌群落组成影响较大,而速效磷和pH值影响不明显。【结论】香格里拉产区葡萄根际微生物多样性丰富,其中达日葡萄园土样中真菌丰度明显增加的种类较多,奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显。不同区域根际细菌群落受土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾含量影响较大。香格里拉产区葡萄园根际微生物多样性的研究为利用和开发产区特色微生物提供了理论依据。     

烟蒜轮作对烟株根际土壤细菌群落结构的影响

【目的】本文研究了烟蒜轮作对烟田土壤细菌群落结构及其多样性的影响。【方法】利用高通量测序技术检测土壤微生物,比较烟蒜轮作与健康烟田根际土壤细菌。【结果】凉山州德昌县试验烟田土壤优势细菌门依次为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)和酸杆菌门(Acidobacteria),相对含量占总菌的83.31%～88.98%。移栽前,种植大蒜的易感病烟田优势细菌相对含量高于健康烟田,细菌多样性也比健康烟田高。种上烟后,易感病烟田的厚壁菌门数量显著增加,这与养分的变化一致,二者极显著正相关,厚壁菌门和芽孢杆菌都比健康烟田高,且达到了显著性差异。生长期细菌多样性比移栽前降低,易感病烟田低于健康烟田,到成熟期上升并高于健康烟田。【结论】种植大蒜提高了烟田土壤细菌群落结构的调节能力,使发病率由往年的50%降低到6.5%。可见烟蒜轮作可以调整土壤细菌群落结构趋于健康烟田,从而降低土传病害的发生。     

连作条件下烟草根腐病不同抗性品种根际土壤细菌群落特征

以烟草根腐病抗病品种云烟87和易感品种红花大金元为材料,利用盆栽方式和Illumina Hiseq扩增子测序技术,比较烟草根腐病不同抗性品种根际细菌群落结构及其功能多样性,为解析连作烟田易感根腐病成因及有益功能菌开发利用提供理论依据。结果表明,相较于抗病品种,感病品种根际土壤pH值稍低,且长期(4年和8年)连作下土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均较高,其中pH值和速效钾是影响细菌群落分布的关键因子;变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)优势菌丰度偏低,而放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)优势菌丰度整体较高;细菌群落相对丰度整体偏低,但长期连作下细菌群落的Shannon指数稍高;细菌群落MetaCyc代谢途径相对丰度整体随连作年限增加呈降低趋势,撂荒与短期连作土壤主要代谢途径相对丰度较抗病品种高,长期连作下较抗病品种低。总体来看,烟草根腐病抗病品种根际土壤细菌群落结构相对丰度和代谢相对丰度较高可能是其抗根腐病的原因之一。本研究结论为烤烟根腐病的生物防治技术开发...     

连作和感病对烟株根际土壤真菌群落结构的影响

【目的】了解连作及其与根腐病感染对烟株根际土壤真菌群落结构及多样性的影响,为连作土壤微生态环境定向调控和根腐病精准防治提供理论依据和技术指导。【方法】分别选取连作2,4和8年烟田健株（依次记为HT2、HT4、HT8）和根腐病感病烟株（依次记为ST2、ST4、ST8）根际土壤,以同区域撂荒2年以上耕层土壤为对照（CK）,测定不同处理土壤理化性质,利用高通量测序技术分析不同连作年限烟田健株和病株根际土壤真菌群落组成和多样性的差异,并基于冗余分析探讨了土壤化学性质与真菌群落分布的相关性。【结果】与对照（CK）相比,连作和感病降低了烟株根际土壤真菌群落的丰富度和多样性。健株根际土壤真菌优势菌群累积相对丰度总和小于病株。属水平上,连作2年和4年烟田健株和病株根际土壤镰刀菌属（Fusarium）相对丰度增幅为81.3%～665.1%,随连作年限的延长,健株和病株根际土壤淡紫紫孢菌属（Purpureocillium）相对丰度降幅为295.2%～1 387.1%;种水平上,健株和病株根际土壤茄腐镰刀菌（Fusarium solani）相对丰度增幅为88.5%～844.3%。土壤指示物种相对丰度随连作年限的延长而降低。土壤化学性质与真菌群落丰度密切关联,其中pH值和速效钾含量是影响连作和感病烟株根际土壤真菌群落分布的核心环境因子。【结论】连作和感病降低了烟株根际土壤真菌群落及有益菌群落的丰富度和多样性,但提高了病原菌的相对丰度,茄腐镰刀菌可能是引起试验烟株根腐病的主要病原菌。     

连作对芋头根际土壤理化性状和微生物特性的影响

为探索芋头连作对土壤理化性状和微生物性状的影响,对芋头头茬和连作2年的根际土壤理化性状进行测定,用荧光定量PCR技术与Illumina高通量测序检测细菌和真菌数量、群落结构。连作芋头根际土壤有机质、碱解氮、速效磷、钙、镁、铁含量较头茬下降显著,而速效钾、锌含量显著增加。连作细菌与真菌的基因拷贝数显著高于头茬。连作芋头根际土壤细菌群落多样性指数、相对丰度较头茬差异较小,但连作芋头根际土壤真菌群落多样性指数显著高于头茬,且门、属的丰度与头茬有较大的差异,其中连作镰刀菌属、亡革菌属、周刺座霉属、小画线壳属的丰度较头茬大幅增加。连作改变了根际土壤营养元素含量,造成根际土壤细菌与真菌数量显著高于头茬,引起了土壤致病真菌丰度大幅增加。     

烟草青枯病不同发病阶段根际土壤酚酸物质与微生物的关系分析

为探究土壤根际环境因子对烟草青枯病发生的影响,采集田间健康与患青枯病烟株的根际土壤,测定其理化指标和酚酸类物质含量,并采用16S DNA和ITS基因测序技术分析了健康与发病烟株根际土壤细菌及真菌群落结构的差异。结果表明：在发病烟株根际土壤中,碱解氮(AN)、硝态氮(NO-N)和速效钾(AK)的含量显著高于健康烟株根际土壤的;与健康烟株相比,患病烟株根际土壤的细菌多样性降低,丰度减小;土壤真菌毛霉属(Mucor)和Pseudaleuria属的相对丰度在中度发病土壤中增加;香兰素、对香豆酸、阿魏酸、苯甲酸这4种酚酸类物质含量在患病与健康土壤样品间存在显著差异;毛霉属和Pseudaleuria属以及鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)均与根际土壤对香豆酸、阿魏酸、苯甲酸含量呈正相关。综上所述,土壤香豆酸、阿魏酸、苯甲酸含量的变化,细菌鞘氨醇单胞菌属相对丰度的降低,以及真菌毛霉属和Pseudaleuria属相对丰度的增加是导致烟草青枯病发生程度加重的关键因素。     

赣南脐橙黄龙病植株根际土壤微生物多样性研究

【目的】分析赣南脐橙黄龙病患病植株和健康植株根际土壤微生物多样性和群落组成,为黄龙病新型生态防控提供参考依据。【方法】以赣南脐橙黄龙病典型患病植株、疑似患病植株、健康植株根际土壤和裸地土壤为研究对象,利用高通量测序技术比较分析样品间微生物多样性和群落结构特征,并探讨土壤理化性质与微生物群落的关系。【结果】赣南脐橙患病植株根际土壤细菌群落的丰富度和多样性均高于健康植株根际土壤,其真菌群落的多样性也高于健康植株根际土壤,但真菌群落丰富度低于健康植株根际土壤;脐橙患病植株与健康植株根际土壤微生物群落组成相似,但相对丰度存在差异;在门水平上,患病植株根际土壤中绿弯菌门、酸杆菌门等菌门增加,而放线菌门、担子菌门等菌门有所减少;在属水平上,患病植株根际土壤中芽杆孢菌属、篮状菌属等有益菌属减少,而镰刀菌属、曲霉属等致病菌属则有所增加;患病植株根际土壤中全氮、全磷含量均低于健康植株根际土壤,而全碳含量高于健康植株根际土壤,全磷是影响样本根际土壤微生物多样性和群落组成变化的主要因素。【结论】赣南脐橙感染黄龙病后,其根际土壤理化性质发生了明显变化,土壤微生物多样性和群落组成也有所改变,这些差异在一定程度上...     

白芍根腐病病株与健株根际土壤微生物群落及酶活性变化

【目的】研究白芍根腐病病株和健株土壤根际微生物群落结构变化以及土壤环境因子、微生物群落与白芍根腐病之间的关系,为白芍根腐病的防治提供理论依据。【方法】采用野外调查研究方法,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对白芍健株和病株的根际土壤微生物多样性进行测序,并对土壤养分及酶活性进行分析。【结果】与白芍健株相比,病株根际土壤有机质含量显著增加,速效钾含量显著降低,土壤碱性磷酸酶、过氧化物酶显著增加。病株根际土壤细菌丰富度和多样性减少,真菌丰富度和多样性增加。病株根际土壤细菌群落中变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、Sumerlaeota的相对丰度显著高于健株,绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、Ethylomirabilota、厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降。鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、Chthoniobacter、Subgroup7、Saccharimonadales在病株根际土壤中的相对丰度高于健康植株。病株根际土壤真菌群落中子囊菌门(Ascomycot...     

米槁根际微生物群落结构及其与土壤养分相关性

以米槁(Cinnamomum migao H. W. Li)3个主要自然分布产地根际土壤为材料,采用宏基因组测序技术,对米槁根际土壤微生物群落结构和功能基因进行分析,结合土壤养分因子,揭示根际微生物群落结构和基因功能与土壤养分间互作关系。研究结果表明：共注释到米槁根际微生物36门1 012属,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势门类群,芽孢杆菌属(Bacillus)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、副伯克霍尔德菌属(Paraburkholderia)、链霉菌属(Streptomyces)、假单胞菌属(Pseudomonas)、伯克霍尔德菌属(Burkholderia)为优势属类群;KEGG数据库注释结果表明,代谢功能基因丰度在不同产地均最高;不同产地间各土壤养分质量分数存在显著差异,相关性分析结果显示,全氮、铵态氮及速效钾与微生物群落结构组成相关性最大,全氮和速效钾与功能基因相关性最大,全氮、铵态氮及速效钾共同作用,为影响米槁根际微生物群落结构和功能基因分布的主要驱动因子。     

烟草根黑腐病不同发病程度与土壤养分及微生物群落的关系

【目的】分析烟草根黑腐病发病程度对土壤养分及微生物群落结构的影响,探究不同病害发生条件下土壤环境、微生物群落间的关系,为烟草根黑腐病防控提供理论依据。【方法】以贵州省安顺烟区为调查区域,收集烟草根黑腐病不同发病程度(0、1、3、5级)烟株根际土壤,测定土壤理化性质;采用16S rDNA和ITS基因测序技术进行分析,探讨不同发病程度下烟株根际土壤养分、细菌及真菌群落结构差异。【结果】与正常土壤相比,随着病害程度的加重,土壤细菌群落的均匀度和丰富度降低,而真菌群落的均匀度和丰富度升高。与正常土壤相比,发病土壤中细菌群落鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、Candidatus_Udaeobacter、苔藓杆菌属(Bryobacter)和芽单胞菌属(Gemmatimonas)相对丰度下降,而芽孢杆菌(Bacillus)丰度上升;同时真菌群落镰刀菌属(Fusarium)、柱孢属(Cylindrocarpon)、毛霉属(Mucor)丰度下降,而Nicotiana、茎点霉属(Setophorna)、亡革菌属(Thanatephorus)、锥毛壳属(Coniochaeta)、织球壳菌属(Plectosphaerella)和四枝孢属(Tetracladium)丰度上升。指示物种分析结果表明,芽单胞菌属、织球壳菌属和四枝孢属可能是不同发病程度土壤细菌、真菌群落属水平差异的主要物种。冗余分析(RDA)和方差分解分析(VPA)结果表明,土壤铵态氮(NH-N)和有机质(SOM)是细菌、真菌群落结构发生变化的主要驱动因子。【结论】根际土壤中细菌芽单胞菌属丰度的下降和真菌四枝孢属丰度的上升是烟草根黑腐病严重发生的关键微生物因素,提高土壤SOM和NH-N含量能有效降低烟草根黑腐病发病程度。     

麻地膜覆盖对番茄根际土壤微生物群落结构的影响

地膜覆盖对农田土壤肥力保持和农作物增产等方面具有重要作用,本研究旨在探究可降解麻地膜对作物根际土壤微生物群落组成和多样性的影响,分析土壤微生物群落与土壤环境因子之间的相关关系。本研究以番茄成熟期根际土壤为研究对象,通过高通量测序技术,对麻地膜和塑料地膜处理下番茄根际土壤细菌和真菌微生物群落组成及多样性进行分析,进一步分析土壤环境因子与微生物群落的相关性。结果表明,麻地膜处理对土壤水解氮、有效磷和速效钾没有显著影响,而塑料地膜处理显著降低了水解氮、有机磷和速效钾含量。覆膜处理未显著影响土壤细菌多样性,麻地膜处理显著增加了土壤节细菌属、糖霉菌属和鞘脂菌属等与土壤碳降解相关细菌的相对丰度,促进了土壤碳循环过程;塑料地膜显著降低了节细菌属、伯克霍尔德菌属和丰佑菌属等有益细菌的相对丰度。覆膜处理显著增加了土壤真菌多样性,麻地膜和塑料地膜处理均显著降低了镰刀菌属的相对丰度;而麻地膜处理显著增加了支顶孢属等抑菌真菌的相对丰度,抑制了土壤中病原真菌的繁殖。土壤速效钾是影响土壤细菌和真菌群落组成最主要的环境因子。麻地膜可以增加土壤酶活性,改善土壤细菌和真菌群落组成,改善土壤健康。     

间作柿子树对苹果根际土壤微生物群落结构和功能的影响

【目的】揭示柿子树与苹果树间作体系下,苹果根际土壤的微生物群落结构和理化性质。【方法】以间作(I)和非间作(NI)的苹果根际土壤为材料,采用高通量测序技术,对苹果根际土壤微生物群落结构进行分析。【结果】间作柿子树增加了苹果根际土壤有机质(OM)、水解性氮(AN)、全磷(TP)含量,降低了土壤中有效钾(AK)含量。Alpha多样性分析表明,间作对苹果根际土壤细菌丰富度指数和多样性指数无显著影响,但显著降低了根际土壤真菌的Ace指数(P=0.03)。β多样性分析表明,间作和非间作土壤细菌和真菌群落结构都存在显著差异。LEfSe分析发现,间作显著增加苹果根际土壤中17个细菌属丰度,分别为Sporacetigenium、Tepidisphaera、Agromyces、Alkanindiges、Phycisphaera、假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas)、Terrimonas、Pseudohaliea、Paenisporosarcina 9个已知属,8个未知属;显著降低4个细菌属丰度,分别为Sporichthya、Methylocystis、Devosia、Altereryth...     

烟草青枯病发病程度与土壤环境间的响应关系

为探究烟草青枯病发生与土壤生态环境因子间的关系,明确与青枯病发病程度相关的因素,通过田间调查收集青枯病不同发病程度的根际土壤,测定土壤理化指标和酶活性并用16S DNA、内转录间隔区(Internally transcribed spacer, ITS)基因测序技术分析烟株发病与未发病植株根际土壤细菌、真菌群落结构的差异。结果表明,在烟株发生青枯病的根际土壤中,随着烟株发病程度的加重,土壤pH值、有机质含量、总氮含量降低,硝态氮(NO^-₃-N)含量升高;发病烟株根际土壤真菌群落中镰刀菌属(Fusarium)、毛霉属(Mucor)、Pseudaleuria与细菌群落中肠杆菌属(Enterobacter)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)的相对丰度高于正常烟株根际土壤;通过LEFse及相关性分析发现,柱孢霉菌属(Cylindrocarpon)、毛霉属(Mucor)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)可能是不同青枯病发病程度烟株根际土壤中微生物在属水平产生差异的主要物种;冗余分析(RDA)结果表明,总氮含量、有机质含量可能是影响烟...     

马铃薯健株与黄萎病株根际土壤真菌群落结构及其对碳源利用特征

【目的】通过研究马铃薯健康植株与黄萎病株的根际土壤真菌群落结构与功能多样性的差异,明确土壤真菌群落结构与黄萎病发生之间的关系,为最终从微生物生态学的角度解释马铃薯黄萎病的发生原因及其生态防控提供理论依据。【方法】以河北省坝上地区马铃薯健株与黄萎病株的根际土壤为研究对象,分别利用实时荧光定量PCR（real-time PCR）和高通量测序（Illumina MiSeq）技术检测根际土壤中大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）ITS基因拷贝数量并分析真菌群落结构变化,结合冗余分析（RDA）明确真菌群落结构与土壤养分的相关性。同时利用Biolog-ECO平板法比较健株与黄萎病株根际土壤微生物对碳源的利用能力。【结果】马铃薯黄萎病的发生与土壤中大丽轮枝菌ITS基因拷贝数量存在相关性,在病株根际土壤中病原菌数量高,而在健株根际土壤中未检测到病原菌。高通量测序分析表明,病株根际土壤真菌多样性指数低于健康植株,但多样性差异不显著。在群落组成的门水平上,与健株根际土壤相比,病株根际土壤中的子囊菌门（Ascomycota）和丝孢菌门（Mortierellomycota）相对丰度上升幅度分别为20.68%和16.16%,而担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度下降51.43%。在属水平上,病株根际土壤中轮枝菌属（Verticillium）、青霉属（Penicillium）、维希尼克氏酵母属（Vishniacozyma）、红酵母属（Rhodotorula）和芽枝霉属（Cladosporium）的相对丰度呈上升趋势,增加倍数分别为71.96、3.62、6.11、15.38和6.24倍,而小不整球壳属（Plectosphaerella）、Guehomyces、葡萄穗霉属（Stachybotrys）、赤霉属（Gibberella）、曲霉属（Aspergillus）菌群的相对丰度下降幅度分别为45.10%、61.41%、96.87%、45.85%和44.39%。真菌群落组成与土壤养分的冗余分析（RDA）表明,健株根际土壤优势群落的相对丰度（如小不整球壳属、Guehomyces、葡萄穗霉属、赤霉属、曲霉属）与硝态氮、有机质和pH呈正相关,而黄萎病株根际土壤优势群落的相对丰度（如轮枝菌属、链格孢属、刺盘孢属、被孢霉属、腐质霉属、青霉属、维希尼克氏酵母属、红酵母属和芽枝霉属）与无机磷和速效磷呈正相关。不同根际土壤的AWCD值表明,病株根际土壤微生物对碳源的利用能力高于健株。进一步分析发现,与健株相比,病株土壤微生物对羧酸类碳源的利用能力显著提高,而对氨基酸类、胺类、碳水化合物类、聚合物类和双亲化合物类碳源利用能力差异不显著。【结论】病株的根际土壤真菌多样性降低和群落结构改变是马铃薯黄萎病发生的重要特征,其中轮枝菌属菌群的相对丰度显著提高是最主要特征,并且真菌群落结构受土壤养分影响。同时,病株根际土壤微生物对羧酸类碳源利用能力显著提高。     

感染根腐病番荔枝根际土壤微生物群落多样性分析

【目的】探究感染根腐病番荔枝根际土壤微生物群落的多样性和分布规律,为筛选鉴定番荔枝根腐病病原菌提供参考依据。【方法】采集感染根腐病的番荔枝根际土壤(感病根际土壤)和健康番荔枝根际土壤(健康根际土壤)样品,采用高通量测序技术,以ITS1和ITS4为引物,对其真菌ITS1区和细菌V3+V4区进行扩增测序,在门、纲、目、属和种水平上分析其微生物群落的结构和多样性。【结果】感病根际土壤的真菌数量明显增多,细菌数量明显减少。感病根际土壤中的真菌隶属于2界5门16纲36目48科81属96种,健康根际土壤中的真菌隶属于3界7门17纲43目73科113属160种。感病根际土壤微生物的群落丰富度、多样性指数均较健康根际土壤下降,真菌种类较少但均匀度上升。在PDA培养基上培养4 d后真菌类菌株形成中等量、呈放射状的气生菌丝;菌落直径4.5 cm,菌落平铺,全缘,呈圆形,白色,气生菌丝绒状。采用供试引物对根际土壤病原菌菌株进行扩增,显示菌株的ITS序列与Fusarium acutatum(登录号AY569567.1)同源性达99.45%,说明扩增出的ITS序列(RRD-1)为F.acutatum的基因片段。【结论】感染根腐病番荔枝根际土壤微生物的群落丰富度、多样性指数均较健康荔枝根际土壤明显下降,而真菌种类较少,均匀度上升。经病原菌形态学观察和生物比对鉴定,初步确定引起广西地区番荔枝根腐病的病原菌可能为真菌镰刀属的F.acutatum。     

高通量测序分析根结线虫对马铃薯根际土壤真菌群落多样性的影响

【目的】分析根结线虫对马铃薯根际土壤真菌群落多样性的影响。【方法】通过高通量测序技术、土壤性质测定及生物信息学技术分析感染根结线虫马铃薯和健康马铃薯根际土壤真菌群落多样性差异。【结果】从6个土壤样品中共获得3界12门34纲77目171科332属526种的土壤真菌。对物种多样性指数分析后,发现感染根结线虫马铃薯病株与健康马铃薯植株的根际土壤真菌群落多样性和土壤性质均存在显著性差异。对6个样品进行物种组成分析后,在门水平中,感病植株根际土壤真菌Basidiomycota丰度较健康植株根际土壤真菌丰度高,Ascomycota丰度低于健康植株根际土壤;在科水平中,病株根际土壤丰度较高的菌群有Nectriaceae和Trimorphomycetaceae;在属水平中,健康植株根际土壤丰度较高的菌群为镰刀菌属Fusarium、被孢霉属Mortierella和未知分类毛壳菌科属unclassified_f_Chaetomiaceae。【结论】感染根结线虫的马铃薯与健康马铃薯根际土壤真菌群落丰度在门、科和属水平上均存在差异,为进一步研究马铃薯根结线虫的发生和防治提供了新的思路。     

三七连作根际微生物多样性研究

【目的】针对三七土传病害根腐病日益突出的问题,探讨三七根际土壤和根内生微生物多样性、生物群落组成及代谢活性与根腐病发生的相关性。【方法】对连作3年三七和连作4年三七的健康植株和感病植株根际土壤进行Biolog ECO代谢功能多样性分析,对三七根际土和根组织采用多种培养基进行微生物的分离培养,根据细菌16S r DNA序列和真菌ITS区序列的通用引物进行PCR扩增、Blast同源比对及其系统进化树分析。【结果】健康植株组与感病植株组根际土壤微生物群落的丰富度和均匀度存在显著差异(P0.05),健康植株组土壤微生物群落的生理活性高于感病植株组;从根际土壤中培养出172株菌株,其中,健康植株组土壤以芽孢杆菌(Bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)、节杆菌(Arthrobacter)等为优势菌群;感病植株组土壤以黄杆菌(Flavobacterium)、毛霉菌(Mucor)和镰刀菌(Fusarium)等为优势菌群;从根组织中分离出121株菌株,其中,健康植株根部以芽孢杆菌(Bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)为优势菌群,感病植株根部以镰刀菌(Fusarium)、拉恩氏菌(Rahnella)、欧文氏菌(Erwinia)等为优势菌群。【结论】三七土传病害根腐病的发生与植株根际微生物群落结构组成及代谢功能多样性密切相关,为从微生态角度改善三七土壤健康状况及控制三七根腐病的发生提供科学理论依据。     

煤矸石复垦区玉米根际与非根际土壤细菌群落对覆土厚度的响应

为了解煤矸石填埋区复垦土壤细菌群落对覆土厚度的响应机制,以山西省屯兰矿区不同覆土厚度下(40、80、120 cm)玉米根际与非根际土壤样品为试验材料,对土壤细菌V3-V4区进行高通量测序,分析细菌群落群落结构、多样性及其与土壤养分的相关性。研究结果表明,不同覆土厚度下玉米根际细菌扩增序列变体(ASV)数量均高于非根际土壤,80 cm覆土厚度下根际与非根际土壤中细菌的ASV数量最多;放线菌门和变形菌门为该复垦区各覆土厚度下的玉米根际与非根际土壤中的优势细菌门,溶杆菌属、分枝杆菌属、类诺卡式属和67-14属为优势细菌属。覆土厚度可以改变玉米根际与非根际土壤中的细菌群落结构及其多样性。覆土80 cm为该复垦区较为适宜的覆土厚度,该覆土厚度不仅能够提高玉米根际放线菌门、类诺卡式属的相对丰度,增加非根际土壤中变形菌门67-14属的相对丰度,而且可以增加复垦土壤中的细菌群落的物种多样性和均一度指数,土壤速效钾、有效磷和有机质含量是驱动土壤细菌群落物种多样性变化的主要养分因子。     

健康与感染枯萎病辣椒植株根际土壤真菌群落结构与多样性

近年来,辣椒枯萎病发生越来越严重。为了比较感染枯萎病和健康辣椒根际土壤真菌群落多样性和结构的差异,本研究采用Illumina Miseq测序技术,对漳州3个辣椒种植基地枯萎病典型患病样地的健康植株和感病植株根际土壤中的真菌18S rRNA基因V4区片段进行高通量测序。结果表明,感染枯萎病辣椒植株根际土壤真菌群落多样性低于健康植株。子囊菌门(Ascomycota)为健康与感染枯萎病植株根际土壤的最优势门,丰度分别为18.5%和38.23%。健康和感染枯萎病植株的优势属为被孢霉菌属(Mortierella)、假裸囊菌属(Pseudogymnoascus)、镰刀菌属(Fusarium)和红曲霉菌属(Monascus),感染枯萎病植株的被孢霉菌属相对丰度显著低于健康植株,而镰刀菌属和红曲霉菌属相对丰度显著高于健康植株。