基于高通量测序的不同填闲作物对黄瓜连作土壤微生物群落结构的影响

以连作3 a黄瓜的日光温室土壤为研究对象,以黄瓜为主栽作物,分别以大葱、普通白菜和小麦为冬夏季休闲期的填闲作物,采用高通量测序技术分析不同填闲模式对黄瓜连作土壤微生物群落结构的影响。结果表明:3种填闲模式处理的土壤细菌群落和真菌群落中的主要物种基本一致,但是相对丰度存在差异。在细菌属水平上,填闲小麦处理中Flexibacter、Nitrosomonadaceae_uncultured、Anaerolineaceae_unculture的相对丰度显著低于填闲大葱和普通白菜,而Flavobacterium、Clostridium、Peptostreptococcaceae_incertae_sedis的相对丰度显著高于填闲大葱和普通白菜;在真菌属水平上,填闲小麦处理中Ascomycota_unclassified、Hypocreales_unclassified、Humicola的相对丰度显著低于填闲大葱和普通白菜,而Fusarium、Pyrenochaeta、Nectriaceae_unclassified、Preussia的相对丰度显著高于填闲大葱和普通白菜。说明不同填闲作物对土壤微生物群落结构和多样性的影响存在差异。     

秸秆还田条件下水稻-蔬菜轮作对土壤细菌群落的影响

为了探明海南地区秸秆还田条件下水稻-蔬菜轮作对土壤细菌群落的影响,通过设置水稻-水稻(SS)、水稻-青瓜(SQ)和水稻-黄秋葵(SH)3个处理,经持续2年的田间试验,采用Illumina平台HiSeq高通量测序技术测定并比较了土壤细菌群落的差异,分析了其与土壤理化性质的关系。结果表明:1)测序共获得347 544条读数,平均长度436bp,计16 094个OTUs。SS处理土壤含有的OTUs最多,分别较SQ和SH处理高出7.8%和9.4%。2)3个处理土壤细菌丰富度无显著(P0.05)差异,水稻-青瓜轮作(SQ)会降低土壤细菌多样性,提高细菌优势度。3)水稻-蔬菜轮作使厚壁菌门(Firmicutes)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的相对丰度升高,绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度降低;增加了放线菌纲(Actinobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、芽单胞菌纲(Gemmatimonadetes)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)和热微菌纲(Thermomicrobia)的相对丰度,降低了酸杆菌纲(Acidobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和纤线杆菌纲(Ktedonobacteria)的相对丰度。4)变形菌门和放线菌门的相对丰度与土壤电导率(EC)和有效磷含量(AP)正相关,与C/N负相关;绿弯菌门和酸杆菌门的相对丰度与土壤pH、C/N正相关,与土壤有机质(OM)和碱解氮(AHN)含量负相关。     

夏季填闲作物及秸秆还田对日光温室黄瓜连作土壤养分和微生物的影响

选用已进行4 a温室夏季种植甜玉米、菜豆及其秸秆还田试验的温室黄瓜连作土壤,于2009年继续进行相同的处理,研究了温室夏季填闲作物及秸杆还田对黄瓜连作土壤养分和微生物代谢功能的影响。结果表明,种植甜玉米秸秆还田处理能减小土壤容重,改善土壤通透性。夏季填闲及秸秆还田处理对土壤养分和微生物的影响在秋冬茬表现较明显,能增加土壤中有效磷含量,种植菜豆处理（秸秆还田和不还田）能增加土壤有效钾含量。填闲作物及秸秆还田处理还能提高土壤微生物代谢活性,改变土壤微生物对单一碳源的利用能力。     

不同连作土壤对辣椒生长发育的影响研究

试验采用盆栽方式研究了辣椒正茬土壤、连作1 a土壤和连作3 a土壤对辣椒生长发育状况的影响。结果表明:土壤肥力充足的情况下,在辣椒生长过程中,连作土壤使辣椒株高、茎粗减小,根系活力和叶绿素含量降低,根系和叶片的SOD酶、POD酶活性增加,植株提前衰老。并且随着连作年限的增加对辣椒的危害程度加大,连作3 a土壤大于连作1 a土壤。经分析,连作土壤对根系中的SOD酶和POD酶活性的影响大于叶片中相应的酶,根系中的酶可以作为研究辣椒连作障碍有效的生理生化指标。在该试验中,化感作用很可能是导致辣椒连作障碍的主要因素之一。     

土壤深度对凤丹根际细菌群落组成和多样性影响

为探究凤丹不同土层根际细菌群落组成及结构的垂直分布规律,采用高通量测序技术,分析了凤丹根际不同土层(0～20、20～40、40～60 cm)中细菌群落组成和多样性的变化。测序结果表明,所有土壤样品共获得3 588个OTUs,分属于20门,60纲、100目、110科、98属。0～20 cm深度土壤中的根际细菌丰富度显著高于20～40 cm和40～60 cm,不同土壤深度间根际细菌组成存在一定的差异,且随着土壤深度的增加根际细菌多样性逐渐减少。其中,3种土层间主要的差异细菌门为酸杆菌门、厚壁菌门、放线菌门,酸杆菌门在0～20 cm土层中占比18.7%,而在40～60 cm土层中酸杆菌门丰度达到34.5%;主要的差异细菌纲为酸杆菌纲、放线菌纲以及芽胞杆菌纲,酸杆菌纲在0～20 cm和20～40 cm土层中丰度分别达到18.7%和21.8%,而在40～60 cm土层中为34.5%,是前二者占比的1.58～1.84倍。放线细菌纲(Actinobacteria)在0～20 cm土层中仅占比6.5%,在20～40、40～60 cm土层中分别达到34.8%和20.7%。芽胞杆菌纲(Bacilli)在0...     

设施番茄长期连作土壤微生物群落结构及多样性分析

 利用PCR-DGGE 技术,研究了裸地及不同连作年限的设施番茄栽培土壤中细菌和真菌的群 落结构及多样性的变化情况。结果表明：设施条件下种植番茄明显改变了土壤土著细菌的群落结构,但 连作年限对土壤细菌多样性影响较小,细菌群落结构变化不大;土著真菌的群落结构稳定性优于土著细 菌,但土壤真菌的优势种群在不同连作年限的土样中变化较大,连作显著降低了某些真菌的数量,同时 显著增加了另一些真菌的数量,其中,连作20 年番茄的土壤真菌新出现的优势种群最多,且与非优势种 群的真菌数量差异较大,这种番茄连作后改变土壤真菌种群平衡的现象可能是导致番茄产生连作障碍的 重要原因之一。通过电泳条带的回收、测序,可知所取土样中的细菌优势种群属于Clostridium butyricum、 Uncultured bacterium、Bacillus 和Arthrobacter,真菌优势种群属于Saccobolus dilutellus、Uncultured fungus、 Lasiobolus ciliatus、Spooneromyces laeticolor 和Lasiobolidium orbiculoides。     

不同蔬菜根际细菌群落多样性及轮作效应

以设施内常用的黄瓜、菜豆、番茄和芹菜为试材,采用PCR-DGGE技术,研究了7种轮作栽培模式对其土壤细菌群落结构多样性的影响。结果表明:第1茬3种蔬菜中番茄和黄瓜的根际土壤细菌群落结构多样性差异不显著,都极显著高于菜豆(P0.01);第2茬轮作处理后,番茄、菜豆、黄瓜3种蔬菜与芹菜轮作均可较大程度地提高根际土壤细菌群做结构多样性指数和均匀度指数。     

填闲小麦、石灰氮消毒和秸秆反应堆对日光温室黄瓜生长及根区土壤酶活性的影响

采用田间试验,在夏季休闲期（7～8 月）分别进行填闲小麦、石灰氮消毒和秸秆反应堆处理,研究了不同填闲处
理对连作6 a 和8 a 的温室黄瓜生长、产量及根区土壤的脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明,
与常规休闲对照相比,各处理对黄瓜生长均起到了一定的促进作用,填闲小麦和石灰氮消毒处理的效果更明显。填闲小麦能
够显著提高根区土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,石灰氮消毒和秸秆反应堆处理对土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性有促进
作用,而对土壤脲酶和碱性磷酸酶活性则有抑制作用。夏季休闲季种植小麦在促进土壤酶活性、提高土壤肥力方面操作方便
且效果较好。     

夏季种植甜玉米及秸秆还田对设施番茄土壤微生物区系的影响

以秋冬茬番茄为研究对象,应用磷脂脂肪酸( PLFA)谱图分析测定技术,比较夏季休闲模式和种植甜玉米并秸秆还田模式对土壤微生物区系的影响.结果表明:与休闲处理相比,种植填闲玉米并秸秆还田对设施番茄土壤微生物有较好的改善效果,尤其在秋冬茬设施番茄初花期填闲处理土壤微生物总PLFAs含量、真菌和细菌PLFAs含量分别比休闲处理增加18.2％、17.9％和23.6％,差异达显著水平,坐果期土壤微生物群落多样性指数达到2.07,比休闲处理增加99.04％.     

温度对斑玉蕈菌丝共生细菌多样性和群落结构的影响

利用16S rRNA V3-V4区高通量测序技术分析比较不同温度下斑玉蕈菌丝共生细菌的多样性和群落结构,利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)探讨温度与细菌多样性的关系.结果表明,5组样品共检测到细菌35门86纲196目350科685属,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌...     

盐胁迫对黄瓜根际土壤细菌群落结构和生长发育的影响

以耐盐性不同的两个黄瓜品种‘津春5号’(耐盐)和‘津优1号’(盐敏感)为研究对象,设置4个NaCl浓度处理(0、100、200、300 mmol · L-1),采用PCR-DGGE技术研究整个生长时期根际土壤细菌群落结构的变化。结果表明：盐胁迫能显著降低根际土壤细菌群落的丰富度(P＜0.05),低盐处理下,盐敏感品种根际细菌的丰富度较高;高盐胁迫下,耐盐品种根际细菌群落的丰富度较高。高盐胁迫对盐敏感品种根际细菌群落结构组成影响较大。各时期DGGE图谱差异条带的序列片段经测序比对,推测为4大细菌类群：Firmicutes、Proteobacteria、Gemmatimonadetes和Bacteroidetes,且大多属于Proteobacteria(变形菌门)的α–变形菌纲和γ–变形菌纲。随着盐浓度的增加黄瓜的株高和单株产量依次降低。     

不同pH条件对连作土壤微生态及辣椒的影响

在连作辣椒4年、pH值分别为5．2（连作4年原始土）6、7和8的土壤中,同时接种相同数量的拮抗菌（对照不加）,栽培辣椒（湘研205）;研究其对土壤微生态及辣椒生长发育等的影响。研究结果表明,在不同DH值条件下,随着辣椒生长期改变,微生物发生变化;在辣椒开花初期和盛果期,细菌、拮抗菌、放线菌数量pH为8的土壤最大,pH为6的土壤最小;真菌则相反。其次,与对照相比,不同pH值处理条件下的辣椒均比对照好,其中,pH为8的辣椒根活性、总产量最高;同时,死亡率低、受连作土壤影响少。因此,适宜的pH在益生菌的作用下,有利于连作土壤辣椒的正常生长。     

夏季种植甜玉米及秸秆还田对设施番茄土壤微生物区系的影响

以秋冬茬番茄为研究对象,应用磷脂脂肪酸(PLFA)谱图分析测定技术,比较夏季休闲模式和种植甜玉米并秸秆还田模式对土壤微生物区系的影响。结果表明:与休闲处理相比,种植填闲玉米并秸秆还田对设施番茄土壤微生物有较好的改善效果,尤其在秋冬茬设施番茄初花期填闲处理土壤微生物总PLFAs含量、真菌和细菌PLFAs含量分别比休闲处理增加18.2%、17.9%和23.6%,差异达显著水平,坐果期土壤微生物群落多样性指数达到2.07,比休闲处理增加99.04%。     

万寿菊秸秆粉末处理对镰孢菌的抑制及苹果连作土壤施用效果

为探讨万寿菊秸秆粉末处理对苹果连作障碍相关病原镰孢菌的抑制作用及田间防治效果,在室内条件下研究了万寿菊秸秆粉末对4种镰孢属真菌(尖孢、腐皮、层出和串珠镰孢菌)的抑制效果;在田间条件下,以2年生苹果幼树(‘烟富3号’/M9T337)为试材,设置连作土对照、溴甲烷熏蒸、万寿菊混栽、0.5%和1%万寿菊秸秆粉末、0.5%和1%玉米芯粉末7个处理,研究其对苹果幼树生长及土壤微生态环境的影响。结果表明,万寿菊挥发性成分对4种镰孢菌菌丝生长具有较强的抑制作用,1.67～33.30g·L^-1万寿菊秸秆粉末用量对菌丝生长的抑制率为20%～100%,抑制率随用量增加而升高。万寿菊秸秆粉末处理的腐皮镰孢菌菌丝变细,分支增多,短小且杂乱,表面破损,逐渐皱缩塌陷,呈枯死状。凤毛寨试验地壤土条件下以0.5%万寿菊秸秆粉末处理的效果最好,湾头村试验地粘壤土条件下以1%万寿菊秸秆粉末处理的效果最好,苹果幼树的株高、地径和枝条年生长量等指标显著高于连作对照。经万寿菊处理的土壤酶活性均明显升高,土壤可培养细菌数量增加、真菌数量减少,细菌/真菌增加。在凤毛寨试验点,0.5%万寿菊秸秆粉末处理的青霉菌...     

番茄/茄子嫁接对其根际土壤生物学性状及细菌群落结构的影响

以茄子作为砧木,番茄为接穗进行嫁接,并以番茄自根植株和茄子自根植株作为对照,基于传统及现代高通量测序技术分析根际土壤的生物学性状及细菌群落结构特征,旨在揭示嫁接植株抗性增强的机制。结果表明:番茄/茄子嫁接植株根际土壤中可培养细菌、放线菌数量,微生物生物量、酶活性和细菌丰富度、多样性指数均显著高于茄子和番茄自根植株;另一方面,norank_cAcidobacteria、硝化螺菌属(Nitrospira)、芽孢杆菌属(Bacillus)、norank_fGemmatimonadaceae、norank_oGaiellales、norank_fXanthobacteraceae、norank_oSC-I-84、norank_fAnaerolineaceae、norank_fNitrosomonadace...     

种子消毒及土壤拌肥量对辣椒成苗和防病的影响

辣椒品种‘猪大肠’种子经不同时间（天）７０℃温度干热处理（Ｘ３）、不同时间（分钟）１０％磷酸钠水溶液浸种（Ｘ２）及用不同厩肥比例（％）的营养土（Ｘ１）育苗三因素对成苗率（ Ｙ）的影响，据回归设计试验所取得的回归方程当 Ｙ＝ １００％（理论期望值）时，其优化的区间估计为：Ｘ１＝１０．１～１３．９％，Ｘ２＝１２５．５～１９０分钟，Ｘ３＝１．５～２．１天。通过对甜（辣）椒若干品种试用此措施进行种子消毒及育苗（春季），苗期基本未发生环状倒伏型猝倒病。生长期在温室春季高温高湿、夏季高温干燥、灌水频繁的条件下（模拟高温高湿的环境及粗放灌水的条件），植株也基本未发生如疫霉病等毁灭性真菌病害和明显的病毒病。     

葡萄园不同土壤管理模式对土壤理化性状及细菌群落的影响

在山东省蓬莱市瑞枫·奥塞斯葡萄基地检测了连续7年清耕、使用除草剂、自然生草、种植狗牙草和种植高羊茅对土壤理化性状和细菌群落的影响。结果表明:相比于清耕,其他4种土壤管理模式均降低了土壤容重,以种植高羊茅最为明显;除种植狗牙草显著提高土壤p H值外,其他3种土壤管理模式对土壤p H值无显著性影响;其他4种土壤管理模式均降低了土壤电导率,以自然生草最明显,降幅达48.1%;生草不同程度地提高了土壤氮磷钾和有机质含量,使用除草剂对氮磷钾含量无显著影响,而使有机质含量降低了39.6%。与清耕相比,生草和使用除草剂均增加了土壤微生物数量和群落多样性,以种植狗牙草的土壤细菌OTU数量和多样性最高;生草提高了土壤有益菌丰度,降低了有害菌丰度,总体上看以种植狗牙草效果最为突出;使用除草剂显著降低了大多数有益菌丰度。对土壤最主要的30个细菌菌落而言,不同土壤管理模式对其产生了不同影响,高羊茅和除草剂对微生物菌属的影响最接近,狗牙草对微生物菌属的影响与其他2种草差异较大。总之,生草模式优于清耕和使用除草剂,不同草种各具优势。     

不同改良措施对设施芹菜根际土壤微生物群落结构的影响

通过灌水高温闷棚联合有机物或石灰氮等改良措施以期缓解芹菜连作障碍和改善土壤微生物群落结构。试验处理包括：对照(CK)、灌水高温闷棚(CW)、灌水高温闷棚联合不同浓度有机物(O1W、O2W、O3W)、灌水高温闷棚联合不同浓度石灰氮(S1W、S2W、S3W)。结果表明,灌水高温闷棚联合施用900 kg·hm^-2石灰氮处理后土壤全氮含量为0.80 g·kg^-1,较CK增加了45.5%;硝态氮含量和土壤容重为49.0 mg·kg^-1和1.05 g·cm^-3,分别较CK降低了40.7%和19.8%;芹菜产量为90.4 t·hm^-2,比CK增加了30.2%。基于高通量测序分析,灌水高温闷棚联合石灰氮处理措施使土壤中厚壁菌门和放线菌门等有益微生物的相对丰度增加,灌水高温闷棚联合有机物处理措施则与之相反。亢余分析(Redundancy analysis,RDA)发现,硝态氮含量是影响细菌群落的主要因子,与放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门呈负相关。综上所述,灌水高温闷棚联合施用900 kg·hm     

大兴安岭火烧迹地土壤真菌群落结构及多样性研究

以大兴安岭火烧迹地在不同火烧年和不同火烧程度的土样为研究对象,揭示大兴安岭火烧迹地恢复过程中土壤真菌的多样性与群落变化特征,为火烧后森林生态系统的科学管理和森林更新提供理论依据。用PCR-DGGE法对土壤真菌进行了分析,采用Quantity one软件分析其多样性,通过序列的同源性比较构建系统发育树,真菌结构主成分分析采用Canoco等软件。结果表明:每个样品真菌种类丰富,不同样品有相同的真菌菌属也有不同的真菌菌属,17个优势条带测序所得菌属与黏滑菇属(Hebeloma)、蜡伞属(Hygrophorus)、蜡壳菌属(Sebacima)、管柄囊霉属(Funneliformis)亲缘关系最近,其中还有一些不可培养的真菌。不同火烧年和火烧程度之间土样真菌香农指数、丰富度、均匀度均达到显著差异(P0.05)。不同火烧程度、不同火烧年均能影响土壤真菌的群落结构。     

围封对苦豆子群落多样性及土壤微生物的影响

以宁夏盐池县典型荒漠草原围封草地和放牧草地苦豆子群落为研究对象,采用野外调查与室内试验结合的方法,研究了围封对苦豆子群落植物多样性及土壤微生物数量等特征的影响,以期为荒漠草原植被恢复与治理提供参考。结果表明:围栏内物种数(15)少于围栏外(18)(围栏内以禾本科为主,围栏外禾本科、菊科、藜科占优势);围封样地苦豆子(Sophora alopecuroides)群落整体的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数与Pielou均匀度指数大于围栏外,多年生草本与之相似,一二年生草本与之相反;土壤微生物中细菌数量最多、放线菌次之、真菌最少,并随着土层加深而减少,围封样地微生物数多聚集在20cm以下;植物物种多样性与细菌、放线菌在围栏外样地有显著相关关系,与真菌在围栏内样地显著相关。围封增加了多年生草本植物多样性,影响微生物的土层间分布。