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天津农田包气带氮循环微生物群落特征及分子生态网络分析
1
作者 向兰欣 彭潇贤 薛冬梅 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期19-25,共7页
土壤包气带硝酸盐累积会造成地下水氮污染,对生态和人类健康产生不利影响.为探究土壤包气带硝酸盐削减与微生物群落的关系,以天津农田土壤包气带(0~3 m)为研究对象,通过测定土壤理化性质,借助16S rRNA高通量测序,分析微生物群落特征并... 土壤包气带硝酸盐累积会造成地下水氮污染,对生态和人类健康产生不利影响.为探究土壤包气带硝酸盐削减与微生物群落的关系,以天津农田土壤包气带(0~3 m)为研究对象,通过测定土壤理化性质,借助16S rRNA高通量测序,分析微生物群落特征并构建土壤氮循环微生物分子生态网络.结果显示:天津农田土壤中奇古菌门(Thaumarchaeota)和变形菌门(Proteobacteria)微生物群落相对丰度最高,微生物群落组成与土壤pH值、铵盐含量、亚硝酸盐含量呈现显著相关性.氮循环分子生态网络中出现氨氧化古菌、氨氧化细菌、亚硝酸盐氧化菌、反硝化菌、厌氧氨氧化菌、硝酸盐异化还原为铵细菌以及NC10门细菌等.反硝化菌群是硝酸盐削减的主要驱动力,并与以氨氧化古菌、亚硝酸盐氧化菌、硝酸盐异化还原为铵细菌为代表的其他参与氮循环的微生物群落之间形成竞争为主的相互关系,使微生物群落保持稳定性.同时,群落之间的合作关系促进了氮循环转化,进而保证硝酸盐削减的可持续性. 展开更多
关键词 包气带 氮循环 微生物群落特征 微生物分子生态网络
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铁-碳共基质环境对污水铁型反硝化效率和微生物群落的影响 被引量：1
2
作者 郑蕾 吴浩鸣 +5 位作者 王雪 程莉蓉 谭秋阳 邢钰梓 田淇 张耀鑫 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5472-5480,共9页
构建共基质亚铁型反硝化系统,通过梯度实验探究共基质条件下低浓度有机碳(0,3,6,9,12mg/L)对不同Fe/N(2,3,4)条件下铁型反硝化的作用规律和机制,为提升铁型反硝化的效能提供理论参考.结果表明,本实验中有机碳源的最佳浓度为9mg/L.在Fe/... 构建共基质亚铁型反硝化系统,通过梯度实验探究共基质条件下低浓度有机碳(0,3,6,9,12mg/L)对不同Fe/N(2,3,4)条件下铁型反硝化的作用规律和机制,为提升铁型反硝化的效能提供理论参考.结果表明,本实验中有机碳源的最佳浓度为9mg/L.在Fe/N=3和4时,脱氮效率相比未添加碳源时分别提升22.7%和9.1%,促进效果随着外加碳源浓度和Fe/N的升高而减弱.添加有机碳对微生物群落的多样性和均匀度影响较小,随着浓度的升高系统中的自养型细菌如Rhodanobacter和混合营养型细菌如Comamonas,Thauera在生态网络中的总节点度始终高于异养型反硝化菌.C/Fe=0.140和0.187(即碳源浓度为6mg/L和9mg/L)时生态网络中协同和共生关系超过65%,碳源分别实现了单位浓度增益效果最高和反硝化效能最高,自养过程对系统反硝化的贡献度分别为39.2%和56.5%,均为主导地位.系统中主导NO3-,NO2-和NO还原的功能基因丰度的上升,也是提升铁型共基质反硝化系统脱氮效能的重要原因. 展开更多
关键词 共基质 铁型反硝化 微生物群落 微生物生态网络 反硝化贡献度
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青枯菌入侵对番茄根际细菌与真菌群落互作的影响
3
作者 彭俊伟 刘勤 +1 位作者 董元华 李建刚 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1535-1547,共13页
青枯菌(Ralstonia solanacearum)作为一种极具危害性的植物病原细菌,会寄生番茄等作物引起青枯病的发生,造成宿主死亡与作物减产,严重危害农业经济。根际作为微生物-植物交互的重要场所,决定了病原菌入侵结果与植物健康状况。然而,病原... 青枯菌(Ralstonia solanacearum)作为一种极具危害性的植物病原细菌,会寄生番茄等作物引起青枯病的发生,造成宿主死亡与作物减产,严重危害农业经济。根际作为微生物-植物交互的重要场所,决定了病原菌入侵结果与植物健康状况。然而,病原菌入侵下的细菌与真菌互作过程尚不明确,限制了对青枯病害发生的理解。通过荧光定量PCR(qPCR)量化微生物丰度,并通过高通量扩增子测序技术调查罹病和健康番茄植株的根际土壤中细菌和真菌群落,以探究青枯菌入侵对根际细菌和真菌组成结构及互作关联的影响。结果表明,罹病和健康植株根际的细菌群落存在显著差异,罹病根际中含有更高数量的青枯菌,而健康植株的根际则显著富集了放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),这些类群包含了更多具有生物防治潜力的有益细菌。此外,病原菌的入侵压缩了真菌在根际的生存空间,显著降低了根际中真菌的qPCR数量和生态位宽度。共现网络分析表明,罹病根际的细菌—真菌网络更为复杂,真菌节点占比(46.7%)显著增加(健康根际为31.0%),其中子囊菌门(Ascomycota)物种成为关键网络节点,反映出病原菌入侵增强了细菌与真菌(尤其是Ascomycota物种)之间的密切关联。在细菌与真菌的直接关联中,罹病根际的负相关占比(46.3%)明显高于健康根际(35.4%),表明病原菌引导的细菌—真菌互作关系更多呈现负向性。并且,Ascomycota和Actinobacteria是其中关键的真菌和细菌类群,分别是罹病和健康状态下的根际指示微生物,与病原菌数量呈现显著正相关(R^(2)=0.393,P=0.002)和负相关关系(R^(2)=0.523,P=0.0002)。本研究阐明了青枯菌对根际微生物群落的扰动作用,尤其是对细菌—真菌生态关联的影响结果,从根际微生物生态的角度阐释了番茄青枯病发生下的根际微生物结构特征变化,为青枯病防控策略提供了理论依据。 展开更多
关键词 青枯菌 番茄青枯病 根际微生物群落 细菌—真菌互作 微生物生态网络
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