草甘膦对党参生长 根腐病及根际土壤微生物的影响

目的 探究除草剂草甘膦对党参生长、根腐病发生和药用成分的影响及可能的土壤微生态机制。方法 调查同一地块中草甘膦处理组和对照组党参的存苗数、鲜质量和发病情况,采用高效液相色谱法（HPLC）测定党参炔苷含量、分光光度法测定多糖含量,采用扩增子技术测定根际土壤微生物群落变化。结果 施用草甘膦能够显著降低党参的存苗数（P<0.05）,对党参地上部生长有一定抑制作用;根腐病发病率及病情指数高于对照组,分别增加了34.51%和34.81%（P<0.05）;党参炔苷和多糖的含量降低。另外,草甘膦处理对党参根际土壤微生物的多样性及真菌群落结构影响较小,但细菌群落中伯克霍尔德氏菌目（Burkholderiales）和鞘脂单胞菌目（Sphingomonadales）显著增加（P<0.05）。结论 施用草甘膦对党参生长有一定抑制作用,导致根腐病加重,这可能与部分根际细菌的相对丰度变化有关。     

枯萎病对菊花根际土壤微生物群落结构的影响

目的 探究患枯萎病菊花与健康菊花根际土壤微生物群落的差异。方法 以患病菊花植株和健康菊花植株根际土壤为研究材料,采用高通量测序技术对患病植株和健康植株样本的细菌16S rDNA和真菌内部转录间隔区（ITS）基因进行序列测定并进行数据分析。结果 枯萎病的发生降低了菊花根际土壤中细菌种群的丰富度和多样性程度,但对根际土壤中的真菌α-多样性无明显影响。菊花健康植株根际土壤细菌微生物中酸杆菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门占比高于患病植株,而变形菌门、拟杆菌门占比低于患病植株（P<0.05）。菊花患病植株根际土壤中镰刀菌属（Fusarium）真菌占比分别为27.49%,14.53%,11.94%,而健康植株镰刀菌属真菌占比分别为0.47%,1.01%,0.67%。菊花患病植株根际土壤中会出现细菌性致病菌果胶杆菌属（Pectobacterium）和菊迪基氏菌属（Dickeya）,而健康植株根际土壤中硝化类细菌、解毒类细菌、光合细菌等丰度高于患病植株。结论 患有枯萎病地块菊花植株根际土壤微生物中细菌的物种多样性和丰富度降低,并大量富集镰刀菌属致病真菌和积累果胶杆菌属与菊迪基氏菌属致病细菌,而健康菊花植株根际土壤微生物有益菌占比明显高于患病植株。     

不同产量下天麻根际土壤微生物多样性分析

目的 分析不同产量下天麻根际微生物的多样性,探讨土壤微生物对天麻产量的影响。方法 该试验采用16S DNA和内转录间隔区（ITS）序列高通量测序对天麻根际土壤中高产土样（GC）和低产土样（DC）下的细菌和真菌群落多样性进行分析。结果 天麻根际土壤中细菌占主导地位的有变形杆菌门Proteobacteria、厚壁菌门Firmicutes和其他不明细菌unidentified Bacteria,真菌占主导的为子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、被孢霉门Mortierellomycota;高产和低产天麻根际土壤中微生物群落丰度没有差异,仅在群落组成上存在显著差异,高产天麻根际土壤中慢生根瘤菌Bradyrhizobium、施氏乳酸杆菌属Schleiferilactobacillus、古根菌属Archaeorhizomyces等38属微生物大量聚集,低产天麻根际土壤中则镰刀菌属Fusarium、鬼伞属Coprinellus、氨氧化古菌属Nitrosotalea等30属微生物大量聚集;在属和种的水平上,发现6个差异物种,绒紫红菇Russula mariae、古根菌属Archeaeorhizomyces、土赤壳属Ilyonectria偏向集中于高产天麻根际土壤中,氨氧化古菌属Nitrosotalea、簇生鬼伞Coprinellus disserminatus、镰刀菌属Fusarium则偏向集中于低产天麻根际土壤中。结论 在不同产量下,天麻根际土壤中的真菌群落和细菌群落中均存在差异微生物,推测这些微生物与天麻产量高低有关,研究结果可为后续天麻的高产研究提供重要的理论基础。     

基于高通量测序研究番红花不同生长期根际土壤中真菌群落结构及多样性

目的 以新疆番红花Crocus sativus L.不同生长期的根际土壤为材料,研究土壤真菌群落结构与多样性。方法 提取番红花不同生长期的根际土壤总DNA,应用Illumina NovaSeq 6000高通量测序平台进行测序分析。结果 对番红花3个生长期[生长初期（S1）、生长中期（S2）、生长后期（S3）]的3组样本进行高通量测序,共获得4252个操作分类单元（OTUs）,包含9个真菌门,并对检测到的真菌属中相对丰度前20的真菌属进行了分析。结果发现,不同生长期番红花优势真菌群落共有门属分别是子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）、链格孢属（Alternaria）、球腔菌属（Mycosphaerella）和爪甲白癣菌属（Arthrographis）。3个生长期的真菌组成有所不同,S1和S2生长期特有的属分别是平脐蠕孢属（Bipolaris）和谷菌根菌属（Archaeorhizomyces）,S3有2个特有的属和1个特有的门,分别是棘壳孢属（Setophoma）、枝孢属（Cladosporium）和油壶菌门（Olpidiomycota）。Alpha和Beta多样性分析结果表明,不同生长期番红花根际土壤真菌群落赵氏指数（Chao1）、香农指数（Shannon）和观察到的种类数（Sobs）差异有统计学意义,样本中真菌物种组成存在一定差异。结论 利用高通量测序技术可快速、全面地获得土壤真菌组成信息。番红花不同生长时期根际土壤中真菌群落结构与多样性存在差异,菌群多样性随番红花的生长呈现不断上升的趋势;在番红花不同的生长期尤其是S1土壤样本中均检测到相对丰度较高的有害菌链格孢菌属和被孢霉门。为进一步揭示新疆番红花S1易发生种球腐烂病害,以及根际真菌的多样性与番红花球茎内生真菌、病原菌相互作用机制研究提供新思路。     

解钾菌对滇重楼根际土壤微环境影响

目的 研究接种解钾菌对滇重楼根际土壤微环境的影响。方法 通过室温盆栽实验,研究接种不同解钾菌对滇重楼根际土壤理化性质,微生物群落结构及土壤酶活性的影响,并进行相关性分析。结果 接种不同解钾菌能显著性影响滇重楼根际土壤理化性质,其中速效氮的质量分数为24.5~90.5 mg·kg^-1、速效磷质量分数为2.53~25.9 mg·kg^-1、速效钾质量分数为132~312 mg·kg^-1。土壤pH为7.08~7.75,均符合滇重楼种植最适范围。接种不同解钾菌可不同程度影响根际土壤中细菌、放线菌和真菌数量,土壤由真菌型向细菌型转化,标志着土壤肥力得到提高。同时也会影响根际土壤酶活性,中性磷酸酶、蛋白酶和多酚氧化酶活性呈现增强的趋势。相关性分析发现,细菌数量与真菌数量呈负相关（r=-0.856,P<0.01）,与放线菌数量、速效氮、速效钾含量呈正相关,土壤pH呈负相关性。结论 接种解钾菌能有效提高滇重楼根际土壤中速效钾、速效氮、速效磷等养分含量,提高土壤肥力,对滇重楼连作障碍起到了一定的缓解作用,为滇重楼的绿色可持续发展奠定理论基础。     

不同栽培模式对粗茎秦艽根际土壤微生物多样性与次生代谢产物含量的影响

目的 探讨不同栽培模式对粗茎秦艽产量及其根际土壤微生物多样性和次生代谢产物含量的影响。方法 以不同栽培模式粗茎秦艽及其根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术,分析根际土壤中细菌和真菌群落组成及优势菌群和差异微生物;采用高效液相色谱法测定不同栽培模式粗茎秦艽中环烯醚萜类成分含量。结果 相较于地膜种植,采取无地膜种植与间作牡丹、白芸豆、土豆和玉米等作物后,粗茎秦艽鲜品增产16.11%~17.68%、22.48%~26.34%、29.37%~32.19%、34.82%~36.57%和35.34%~39.71%,干品增产19.75%~23.17%、25.86%~29.32%、30.18%~34.94%、35.22%~39.87%和39.72%~43.73%,龙胆苦苷、马钱苷酸、獐牙菜苷和獐牙菜苦苷4种环烯醚萜类成分总含量分别提高10.17%~37.83%、5.93%~47.44%、9.09%~28.84%和10.71%~28.57%。根际土壤中细菌和真菌群落多样性明显增高（P<0.05）,其中粪壳菌纲（Sordariomycetes）、锤舌菌纲（Leotiomycetes）、银耳菌纲（Tremellomycetes）、散囊菌纲（Eurotiomycetes）、镰刀菌属（Fusarium）和支孢甁霉属（Cladophialophora）等致病菌群相对丰度降低,变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和放线菌门（Actinobacteriota）等有益菌群比例增高且逐渐成为优势菌群。结论 粗茎秦艽不同栽培模式可影响其产量和根际土壤微生物群落多样性及环烯醚萜类成分的累积,无地膜种植和间作模式具有一定优势,可为粗茎秦艽种植提供理论参考。     

外源添加镰刀菌和木霉菌对农田栽参土壤真菌群落的影响

目的 探究外源添加镰刀菌和木霉菌对农田栽参土壤真菌群落多样性和碳代谢功能多样性的影响。方法 通过Illumina HiSeq 2500高通量测序和Biolog-ECO联用技术，分析不同处理农田栽参土壤真菌群落物种多样性和功能多样性。结果 高通量测序结果显示，添加外源微生物后，农田栽参土壤的微生物数量和种类显著改变，相对丰度>1%土壤真菌类型分别为被孢霉属（Mortierella sp.）、镰刀菌属（Fusarium sp.）、腐质霉属（Humicola sp.）和拟青霉属（Simplicillium sp.）真菌，其中各处理组被孢霉属均显著升高；外源添加镰刀菌可引起腐质霉属和拟青霉属等真菌增加，添加高浓度木霉菌能显著抑制镰刀菌的生长；由Biolog和主成分分析可知，外源添加高浓度木霉菌组的平均颜色变化率（AWCD）显著高于对照组和镰刀菌低浓度组，且对氨基酸、羧酸、多聚物及胺类的利用能力增强，而外源添加高浓度镰刀菌组（LG）土壤微生物代谢活性降低，且两者土壤微生物对酚酸类碳源的利用程度均无显著提高。结论 外源添加镰刀菌协同引起其他致病真菌的生长繁殖，外源添加木霉菌有利于增强农田栽参土壤真菌群落结构和代谢多样性，抑制镰刀菌增殖，改善农田栽参土壤微生物环境。     

地黄生长过程中根际土壤挥发性有机物与细菌群落特征分析

目的 分析地黄生长过程中根际土壤挥发性有机物（VOCs）、细菌群落特征的变化，以及VOCs与细菌群落结构的关系，为地黄连作土壤形成过程中的特征评价及连作土壤微生物的调控研究奠定基础。方法 以地黄7月、8月、10月3个主要生长时期的根际土壤为研究对象，采用气相色谱-质谱法（GC-MS）测定根际土壤乙酸乙酯部位及二氯甲烷部位中VOCs的相对含量，运用高通量测序法测定其根际细菌群落结构特征，利用SPSS 24、SIMCA 14.1等分析3个时期根际土壤VOCs、细菌群落结构的差异性，筛选引起其差异的主要VOCs和标志性菌群，并分析VOCs与细菌群落结构的相关性。结果 地黄3个生长时期根际土壤不同部位中的VOCs存在差异，其中乙酸乙酯部位的VOCs差异物质有间苯二甲酸二辛酯、2-辛基-1-十二烷醇、对甲苯甲酸-2-乙基己酯，二氯甲烷部位的则包括间苯二甲酸二（2-乙基己基）酯、邻苯二甲酸二（2-丙基戊基）酯、对甲苯甲酸-2-乙基己基酯。地黄从苗期到块根膨大末期，其根际土壤中放线菌门、厚壁菌门和绿弯菌门等优势菌门的相对丰度逐渐降低，而且各生长时期的根际土壤均有可以表征自己特有的细菌群落。相关性分析表明，地黄根际土壤VOCs对根际细菌群落结构有影响，其中以酯类、醇类等成分对根际细菌群落结构的影响较大。结论 在地黄的生长过程中，根际土壤的特征表现为酯类和醇类等主要VOCs含量发生变化和主要有益菌群相对丰度的逐渐降低，而且根际土壤VOCs对细菌群落结构的塑造有一定作用。     

太白贝母根际区土壤养分变化规律

目的：调查太白贝母根际区土壤养分、营养元素含量的变化规律,为其人工栽培过程中土壤改良和平衡施肥提供理论依据。方法：以14份不同产地、不同生长年限太白贝母根际区土壤为研究对象,采用土壤农化分析方法结合原子吸收分光光度法测定其全氮,速效氮,全磷,速效磷,全钾,速效钾,有机质,pH及钙（Ca）,镁（Mg）,钠（Na）,锰（Mn）,锌（Zn）,铜（Cu）,镍（Ni）7种营养元素含量,利用SPSS 22.0软件对数据进行多重比较和相关分析。结果：不同产地、不同生长年限太白贝母根际土壤养分、营养元素均具有显著性差异（P<0.05）,呈现一定的相关性。栽培品根际土壤全氮、全磷、速效氮、速效磷及有机质含量随生长年限增加而呈降低的趋势,而全钾、速效钾含量及pH随年限增加呈先降低后升高的趋势,但太白贝母野生品整体上随着生长年限而土壤理化性质无显著变化。栽培品根际土壤Ca,Mg,Na和Cu含量随年限增长呈降低的趋势,Mn含量随年限增长呈先降低后升高的趋势,Zn和Ni含量随年限增长无显著变化。野生品根际土壤Ca,Mg,Na,Mn和Cu含量随年限增长呈先升高后降低的趋势,Zn和Ni含量随年限增长无显著变化。整体上,太白贝母野生品根际土壤养分、营养元素优于栽培品。结论：3年是太白贝母生长的转折点,3年后根际土的土壤养分和营养元素有显著的迅速下降趋势,在太白贝母的经营管理中需注意平衡施肥,改善土壤质量,尽量避免连作。     

地黄中主要次生代谢产物在根际土壤中分布及其对细菌群落特征的影响

目的 分析地黄Rehmannia glutinosa中的次生代谢产物在地黄根际土壤中的分布特征及其对根际土壤细菌群落特征的影响,为揭示地黄连作土壤形成过程中根系分泌物与根际微生物之间互作机制的研究提供理论参考。方法 以7、8、10月金九地黄根际土壤为研究对象,采用HPLC分析3个时期地黄根际土壤中苯乙醇苷类、环烯醚萜苷类及酚酸类次生代谢产物的分布;通过llumina MiSeq高通量测序法分析根际土壤中细菌群落的结构特征;利用SIMCA 14.1、SPSS 27等软件分析3个生长时期根际土壤中次生代谢产物及细菌群落结构的差异性,筛选出引起两者差异性的主要次生代谢产物和标志性菌群,并结合Canoco 5.0软件分析两者之间的相关性。结果 地黄3个生长时期根际土壤中均检测到6种苯乙醇苷类成分、3种环烯醚萜苷类成分及5种酚酸类成分,各单体成分的含量变化差异较大,其中香豆酸、异类叶升麻苷、红景天苷、香草酸为主要差异物质;地黄根际土壤中优势细菌的相对丰度随生育进程而发生变化,门水平及属水平上的放线菌门、厚壁菌门、绿弯菌门、不明蓝藻菌属、Gaiella的相对丰度逐渐降低,酸杆菌门、拟杆菌门、浮霉菌门、疣微菌门、热酸菌属、不明酸杆菌属的相对丰度则逐渐增加;相关性分析及冗余分析表明根际土壤中次生代谢产物与细菌群落结构之间存在着一定相关性,其中香豆酸、对羟基苯甲酸对根际细菌群落结构的影响较大。结论 地黄中的主要次生代谢产物在地黄根际土壤中均可以检测到,而且对根际土壤细菌群落的结构特征产生了一定影响。     

Illumina高通量测序揭示黄连根腐根际土壤真菌群落组成及多样性

目的对黄连根腐病病株及健株根际土壤真菌种群组成、丰富度及多样性进行分析。方法利用Illumina高通量测序技术来分析黄连根腐病病株及健株根际土壤真菌种群组成、丰度和多样性。用Spearman分析土壤理化性质和土壤真菌丰富度前35个属的相关性进行分析。结果高通量测序共获得106 267个有效标签(effective tags),主要分为子囊菌门、接合菌门、担子菌门、球囊菌门、壶菌门和Neocallimastigomycota。健株和病株土样真菌种群多样性差异不显著。病株土样中,子囊菌门、担子菌门和壶菌门的相对丰度显著高于健株土壤;而接合菌门、球囊菌门和Neocallimastigomycota在病株土样的相对丰度则显著低于健株土样。在属水平上,病株土壤中镰刀菌属的相对丰度显著高于健株土样。Spearman分析结果表明,镰刀菌属与pH值和速效磷的含量呈显著正相关,与碱解氮的含量呈显著负相关。结论土壤理化性质的改变与土壤真菌多样性变化相关。     

箭叶淫羊藿不同时期根际微生物群落组成及其与有效成分累积的相关性分

目的 通过分析箭叶淫羊藿Epimediumsagittatum不同生育期根际微生物群落结构及其与主要药用有效成分累积之间的相关性,探讨箭叶淫羊藿根际土壤微生物对其药材有效成分的影响,为箭叶淫羊藿的优质高产栽培提供科学依据。方法 以三年生箭叶淫羊藿的根际土为研究对象,采用高通量测序技术对根际细菌和真菌群落结构进行分析,同时测定根际土壤理化性质、酶活性及不同生育期药材总黄酮、淫羊藿苷等有效成分含量,通过皮尔逊相关性分析探究土壤生态因子与有效成分之间的关系。结果 高通量测序结果显示,箭叶淫羊藿根际细菌优势菌属包括Candidatus＿Solibacter、苔藓杆菌属、嗜酸栖热菌属、芽单胞菌属等,其中,Candidatus＿Solibacter属在5个生长时期的平均丰度值最高。根际真菌优势菌属中被孢霉属相对丰度占比最大,在花蕾期样品中的丰度值高达44.27%。UPGMA聚类和非度量多维标定法（NMDS）分析表明,花蕾期、盛花期、果实膨大期及盛果期的根际土壤细菌和真菌结构相似,而药材质量稳定期与前4个时期的根际微生物群落结构存在明显差异。同时,皮尔逊相关性分析结果显示：总黄酮含量与有效磷呈显著正...     

基于Illumina Miseq分析黄精根腐病根际土壤真菌群落结构及多样性＊

目的研究患根腐病和健康黄精的根际土壤真菌群落结构组成、丰富度和多样性变化情况,为查明黄精根腐病发生机制提供线索。方法以4年生黄精根腐病根际土壤(GG组)、4年生健康黄精根际土壤(GJ组)和未种过黄精的土壤(GK组)为研究对象,采用Illumina Miseq技术分析土壤真菌群落结构组成。结果 9个土壤样品基因组共获得有效ITS1序列1063335条,病株组土样真菌OTUs数显著少于健康组和空白组土样。种群多样性指数显示病株组最低,空白组最高,在门分类水平上,患根腐病组及健康组土样的主要优势菌群均为子囊菌门、担子菌门、Zoopagomycota、毛霉门、壶菌门。在属分类水平上,3组真菌群落结构组成及丰度差别较大,与黄精根腐病相关的病原菌镰刀菌属Fusarium存在于所有样品中,而有益菌木霉菌属在健康组和空白组土样的丰度显著高于患病组土样。结论黄精根腐病株和健康株根际土壤微生物组成具有显著性差异,对于探究黄精根腐病发生的微生态机制和改良种植黄精土壤微生物具有理论指导作用。     

半夏连作对根际土壤微生物群落的影响研究

目的 探明半夏Pinellia ternate连作对根际土壤微生物群落的影响规律,以指导半夏连续高产栽培.方法 采用PacBio Sequel测序手段对正茬(CK)、连作一茬(A)、二茬(B)和三茬(C)半夏不同生长时期根际土壤微生物进行测序,对比分析其微生物群落结构和多样性差异.结果 随着连茬次数的增加,潜在致病细菌...     

西洋参根腐病发生与根际土壤细菌群落结构变化关系研究

目的研究健康西洋参和患根腐病西洋参的根际土壤细菌群落结构变化,为查明西洋参根腐病发生机制提供线索。方法以未种过西洋参的土壤(C组)、4年生健康参根际土壤(N组)和4年生根腐病参根际土壤(R组)为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析了土壤细菌群落结构的变化。结果 9个土壤样品基因组经16 S测序共获得有效序列636 654条,用于物种分类的OTUs 8 422个,涵盖了42门、106纲、180目、158科、246属。在门的水平上,3组细菌主要类群基本一致,主要有变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)等,但不同组中各类群相对丰度存在明显差异;在属的水平上,3组细菌群落组成及相对丰度差别很大,其中红游动菌属Rhodoplanes、Kaistobacter属、鞘脂菌属Sphingobium等可能是引起西洋参根腐病发生的关键菌群,后续研究应重点关注。结论西洋参根腐病株和健株根际土壤微生物组成具有显著性差异,对于探究西洋参根腐病发生的微生态机制和改良种植西洋参土壤微生物具有理论指导作用。     

基于高通量测序研究甘松根际细菌及药用部位内生细菌群落结构及多样性

目的 探析并比较野生甘松Nardostachys jatamansi与仿野生栽培甘松的根际细菌与内生细菌的种群组成、丰富度、多样性及差异性.方法 以野生甘松和仿野生栽培甘松的根际土壤、根及根茎为研究样本,基于Illumina MiSeq第二代高通量测序技术对根际土壤细菌、根及根茎内生细菌的16S rDNA V4-V5区...     

种植年限对杭白芍根际细菌群落及芍药苷含量的影响

为探寻栽培年限对杭白芍根际细菌群落及芍药苷含量的影响,揭示根际土壤微生态与杭白芍品质的关系,收集了1~4年杭白芍的根及根际土壤,利用PCR-DGGE检测土壤菌群多样性;利用HPLC检测根中芍药苷含量。结果表明,种植杭白芍能明显降低土壤的酸性,并随着栽培年份增加pH酸性持续下降,到第4年时土壤pH、酶活均达到最高,而有机质含量则最低。变性凝胶梯度电泳检测1~4年的根际细菌多样性在3.38~3.61,多样性随栽培年限而上升,说明杭白芍的生长会促进土壤中的细菌多样性。测序结果表明,杭白芍土壤中的优势细菌为γ变形菌、α变形菌、放线菌、酸杆菌及厚壁菌等,其中,根际特异菌主要为α变形菌、酸杆菌Gp1及放线菌;而在非根际土中γ变形菌为特异优势菌群。此外,1~4年的杭白芍根际优势细菌组成基本相似,只有少数种类随年份发生改变,表明根际细菌群落的组成主要受杭白芍物种的影响。HPLC检测结果表明,1~4年杭白芍的芍药苷质量分数分别为3.26%,3.30%,3.36%,3.41%,均超过国家标准,且随生长年份呈上升态势,但无显著性差异。相关性分析可知,芍药苷含量与土壤pH、细菌多样性呈显著正相关,与有机质呈显著负相关。与其他有连作障碍的作物不同的是,随着栽培年限的延长,杭白芍根际的pH和细菌多样性不降反升,但优势菌群变化不大,这可能是该植物不产生连作障碍的原因之一。研究表明,农业实践中之所以选择4年采收杭白芍根入药的原因之一主要是产量而不是有效成分含量。此外,研究还发现有效成分芍药苷的累积与土壤pH、有机质和细菌多样性关系密切,证明杭白芍的道地性与土壤微生态环境密切相关。