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大豆轮作及秸秆还田模式对白菜根肿病的影响 被引量:12
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作者 魏兰芳 张荣琴 +5 位作者 姚博 张晋豪 熊新颖 代真林 艾瑛 姬广海 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期52-62,共11页
【目的】为研究大豆/白菜轮作及大豆秸秆还田对白菜根肿病的防治机理,并为今后该种植的绿色综合防控模式提供理论基础和技术支撑,探索防治白菜根肿病新方法提供可靠思路。【方法】利用实时荧光定量PCR、土壤微生物高通量测序和温室盆栽... 【目的】为研究大豆/白菜轮作及大豆秸秆还田对白菜根肿病的防治机理,并为今后该种植的绿色综合防控模式提供理论基础和技术支撑,探索防治白菜根肿病新方法提供可靠思路。【方法】利用实时荧光定量PCR、土壤微生物高通量测序和温室盆栽防效测定等方法,研究大豆/白菜轮作和大豆秸秆还田处理对白菜根肿病发生和根际微生物群落的影响。【结果】大豆与白菜轮作+大豆秸秆还田处理防治白菜根肿病的相对防效高达52.59%。大豆轮作处理的白菜根际土壤样品中每克土壤所含根肿菌休眠孢子数量减少了约77%,由原来的105个/克土壤减少到104个/克土壤。与白菜连作模式相比,大豆白菜轮作后根际土壤中细菌的OTU数,Ace,Chao1和Shannon指数均显著增加,表明大豆与白菜轮作模式能够增加根际土壤细菌的多样性。白菜连作根际土壤富集假单胞菌属(Pseudomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和阿克曼菌属(Akkermansia)等,使得根际土壤微生物种群较少,而大豆与白菜轮作的根际土壤中增加了根瘤菌、鞘氨醇单胞菌等有益微生物菌的群落多样性。在真菌属水平群落结构的测序结果发现,大豆白菜轮作和大豆/白菜轮作+大豆秸秆还田的2种模式相对白菜连作模式,都显著增加了小被孢霉属(Mortierella)的丰度。进一步灌施分离来自大豆根瘤的8株根瘤菌,测定该8株根瘤菌对白菜根肿病的防效,结果显示8株根瘤菌的防治效果都高于45%,其中防治效果最好的是RG-4菌株,相对防效达到66.39%,表明大豆根瘤菌在大豆轮作中防治白菜根肿病起到重要作用。【结论】大豆/白菜轮作后显著降低了白菜根肿病的病情指数,对控制白菜根肿病具有良好的效果,该种植模式可作为防治白菜根肿病的重要栽培措施,在未来的农业生产中具有较好的应用推广前景。 展开更多
关键词 白菜根肿病 根肿菌孢子数量 轮作 根际微生物多样性 大豆根瘤菌
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玉米大豆间作模式对玉米根际土壤微生物群落特征、玉米产量及病害的影响 被引量:46
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作者 代真林 汪娅婷 +5 位作者 姚秀英 张晋豪 王彦芳 姚博 魏兰芳 姬广海 《云南农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2020年第5期756-764,共9页
【目的】研究云南玉米大豆间作模式对玉米根际微生物群落特征、玉米产量及病害的影响,为玉米大豆间作模式的田间应用提供科学依据。【方法】采用单因素随机区组试验,通过设置玉米大豆间作和玉米单作处理,利用Illumina Miseq高通量测序... 【目的】研究云南玉米大豆间作模式对玉米根际微生物群落特征、玉米产量及病害的影响,为玉米大豆间作模式的田间应用提供科学依据。【方法】采用单因素随机区组试验,通过设置玉米大豆间作和玉米单作处理,利用Illumina Miseq高通量测序技术分析间作玉米根际土壤微生物群落结构及其多样性,并进行玉米产量、病害发生与根际微生物变化之间的相关性分析。【结果】间作玉米产量显著高于单作玉米产量(P<0.05);与单作相比,间作后玉米锈病、玉米灰斑病、玉米小斑病和玉米大斑病的病情指数显著降低;间作可提高玉米根际土壤微生物多样性指数(真菌和细菌Observed_species指数、Chao1指数和Shannon指数)。差异OTUs分析结果显示:细菌中276个OTUs在玉米大豆间作中显著富集,251个OTUs在玉米单作中显著富集,芽单孢菌属(Gemmatimonas)和溶杆菌属(Lysobacter)等菌属的数量在玉米大豆间作中显著升高,伯克氏菌属(Burkholderia)和鞘脂菌属(Sphingobium)等菌属的数量显著降低;真菌中146个OTUs在玉米大豆间作中显著富集,141个OTUs在玉米单作中显著富集,被孢霉属(Mortierella)和壶菌属(Spizellomyces)等菌属丰度在玉米大豆间作中显著升高,而镰刀菌属(Fusarium)和梭杆菌属(Monographella)等菌属丰度显著降低。功能注释结果显示:玉米大豆间作能使玉米根际土壤中具有促进氮元素转化、有机物分解和改善土壤结构功能的有益微生物的丰度增加,而注释到潜在致病菌有害微生物丰度降低。【结论】玉米大豆间作改变了玉米根际微生物的群落结构,提高了细菌和真菌的多样性,使根际土中有益微生物数量增加,同时潜在致病菌等有害微生物数量降低,提高了玉米的抗病能力,增加了产量。 展开更多
关键词 玉米 间作 高通量测序 根际微生物多样性 病害控制
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水稻细菌性条斑病发生对水稻根际土壤微生物群落碳代谢多样性的影响 被引量:3
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作者 杨俊 王星 +6 位作者 王彦芳 张荣琴 代真林 呼宝健 陈秀琼 姬广海 魏兰芳 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2019年第6期28-36,共9页
为了解水稻在水稻条斑病发生的不同病理期水稻根际土壤微生物的群落结构和功能多样性,以对水稻条斑病抗性不同的两个水稻品种CG2和IR24为对象,利用Biolog-ECO对两个品种条斑病未发生的分蘖期和条斑病发生的孕穗期水稻根际土壤进行碳代... 为了解水稻在水稻条斑病发生的不同病理期水稻根际土壤微生物的群落结构和功能多样性,以对水稻条斑病抗性不同的两个水稻品种CG2和IR24为对象,利用Biolog-ECO对两个品种条斑病未发生的分蘖期和条斑病发生的孕穗期水稻根际土壤进行碳代谢多样性分析,表明两个水稻品种健康期的总碳源利用强度高于发病期,对各碳源的利用均明显高于孕穗期。抗性品种CG2健康期根际土壤的微生物群落比发病期根际土壤的Shannon指数、Simpson指数和McIntos指数分别提高7.184%、54.568%和45.792%;感病品种IR24健康期根际土壤的微生物群落结构比发病期根际土壤的Shannon指数、Simpson指数和McIntos指数分别提高4.646%、33.279%和41.134%。通过主成分分析和聚类分析表明,两个水稻材料的不同生理期根际土壤微生物的碳源利用发生了改变,氨基酸类、糖类和酸类碳源是区分水稻不同病理期的敏感碳源。水稻大面积条斑病发生的孕穗期相对于条斑病尚未发生的分蘖期,根际土壤微生物的碳源利用有所改变,微生物群落结构多样性和功能多样性降低。 展开更多
关键词 水稻细菌性条斑病 水稻根际微生物 碳代谢多样性 Biolog-ECO 微生物群落结构
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大白菜生长素受体基因家族生物信息学鉴定与表达分析 被引量:3
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作者 代真林 张荣琴 +4 位作者 杨俊 张晋豪 魏兰芳 刘棋 姬广海 《云南农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2020年第6期938-949,共12页
【目的】对大白菜生长素受体BrTIR1/AFBs基因家族进行系统分析,为大白菜BrTIR1/AFBs基因家族的功能挖掘和性状遗传改良提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法,分析大白菜生长素受体基因家族的进化关系、编码蛋白、保守结构域和顺式... 【目的】对大白菜生长素受体BrTIR1/AFBs基因家族进行系统分析,为大白菜BrTIR1/AFBs基因家族的功能挖掘和性状遗传改良提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法,分析大白菜生长素受体基因家族的进化关系、编码蛋白、保守结构域和顺式作用元件。基于NCBI转录组测序(RNA-sep)数据,分析BrTIR1/AFBs基因家族在大白菜不同组织中的表达模式以及在根肿病入侵条件下的表达情况。【结果】从大白菜基因组数据库中鉴定得到10个BrTIR1/AFBs基因。拟南芥、茎瘤芥和大豆生长素受体基因家族多序列比对以及系统进化树分析结果显示:BrTIR1/AFBs基因分为6个亚家族(TIR1、AFB1、AFB2、AFB3、AFB4和AFB5),处于同一亚族的基因具有相似的结构。染色体定位结果显示:BrTIR1/AFBs基因家族成员分布在除Chr5、Chr6和Chr10号染色体之外的7条染色体上,呈现出不均匀分布。顺式作用元件分析结果显示:所有的BrTIR1/AFBs基因家族成员都含有响应生长素、防御和逆境胁迫的作用元件,预示着这些基因可能参与相应的生物学过程。组织表达模式分析发现:10个BrTIR1/AFBs基因的转录本在6个组织中被检测到,且不同组织中的表达量存在明显差异。大白菜BrTIR1/AFBs基因家族成员在根肿病病原菌入侵时表达量发生显著变化。【结论】大白菜生长素受体BrTIR1/AFBs基因家族成员具有保守的基因结构和功能结构域,在大白菜不同组织中发挥着特异的功能,且在抵御病害和干旱等逆境中发挥重要作用。 展开更多
关键词 大白菜 生长素受体基因家族 全基因组鉴定 顺势作用元件 表达谱
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云南三七根腐病病原细菌的鉴定 被引量:10
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作者 张晋豪 杨俊 +5 位作者 姬广海 王彦芳 张荣琴 代真林 刘棋 魏兰芳 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期586-592,共7页
【目的】明确云南三七根腐病致病细菌的种属,为三七根腐病的综合防治提供科学依据。【方法】从云南省不同三七种植区采集三七根腐病植株,采用组织分离法进行病原细菌分离,通过柯赫氏法则验证病原菌的致病性,利用形态学、生理生化与基因... 【目的】明确云南三七根腐病致病细菌的种属,为三七根腐病的综合防治提供科学依据。【方法】从云南省不同三七种植区采集三七根腐病植株,采用组织分离法进行病原细菌分离,通过柯赫氏法则验证病原菌的致病性,利用形态学、生理生化与基因序列分析相结合的方法明确病原细菌的分类学地位。【结果】采用组织分离法从发生三七根腐病的块根中共分离到200多株细菌,经室内组培离体筛选得到10株细菌能引起三七块根腐烂,其中1株细菌MA9对健康三七切伤组织的致病力最强,选取该株细菌进行后续研究。健康三七块根离体接种MA9菌液9 d后出现菌脓,块根开始腐烂变黑、变软,并伴随有恶臭味。将MA9菌株摇瓶发酵制备成OD600约0.5的菌悬液灌根接种到温室和田间健康三七植株上,均表现出与田间病株一致的症状:最初在芦头与芽基结合处出现褐色水渍状病变,随着病变不断扩展最终导致三七地下块根顶芽腐烂和地上部植株死亡。在田间接种后发病的三七块根重新分离到该病原细菌。利用Biolog微生物鉴定系统和16S rDNA序列比对结果均显示MA9菌株与产吲哚金黄杆菌(Chryseobacterium indoloqenes)为同一种属。【结论】引起云南三七根腐病的致病细菌为产吲哚金黄杆菌。这是国内首次报道该菌能引起三七根腐病。 展开更多
关键词 三七根腐病 产吲哚金黄杆菌 病原细菌鉴定 云南省
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