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芽孢杆菌Ya-1的定殖特性及其对辣椒根际细菌多样性的影响
1
作者 赵志祥 李道敏 +3 位作者 谭诗梦 严婉荣 王宝 肖彤斌 《南方农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期3346-3357,共12页
【目的】研究芽孢杆菌Ya-1(简称Ya-1)在辣椒根际、根和叶中的定殖特性及其对辣椒根际细菌多样性的影响,为微生态调控防治辣椒枯萎病及芽孢杆菌的开发利用提供参考依据。【方法】以自然土+蛭石(Ns)和灭菌土+蛭石(Ss)2组基质盆栽辣椒为试... 【目的】研究芽孢杆菌Ya-1(简称Ya-1)在辣椒根际、根和叶中的定殖特性及其对辣椒根际细菌多样性的影响,为微生态调控防治辣椒枯萎病及芽孢杆菌的开发利用提供参考依据。【方法】以自然土+蛭石(Ns)和灭菌土+蛭石(Ss)2组基质盆栽辣椒为试验材料,采用利福平标记法,分别对2组基质设接种无菌水(A)、接种抗200μg/mL利福平的Ya-1突变株(Ya-1-200)发酵液(B)、接种辣椒枯萎病菌SMPLJLD-1孢子悬浮液(C)和接种Ya-1-200发酵液+辣椒枯萎病菌SMPLJLD-1孢子悬浮液(D)4个处理,接种后0、1、2、3、7、10和20 d,测定Ya-1在根际、根和叶片的定殖量的,并结合绝对定量PCR验证Ya-1的定殖规律。同时利用高通量测序技术对接种0、10、20 d根际细菌多样性及其群落结构差异进行比较分析。【结果】稀释分离法检测Ya-1在辣椒植株及根际中的定殖情况结果显示,接种3 d后,B、D处理下根际和叶中Ya-1的定殖量逐渐下降,20 d后趋于稳定,定殖量均大于1×10^(4) CFU/g。绝对定量PCR检测结果显示,B、D处理后,辣椒根际、根和叶中Ya-1单位样本拷贝数呈先增加后减少的变化趋势,接种3 d后达到峰值,并在20 d后稳定在1.0×10^(5) copies/g以上。基于高通量测序分析结果显示,Ns组接种10 d与接种20 d相比,B处理ACE指数和Chao1指数显著降低(P<0.05,下同),而C和D处理2个指数显著升高。辣椒根际细菌群落中相对丰度大于4%的优势菌门包括放线菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门和变形菌门。接种10 d时,C处理辣椒根际细菌群落中芽单胞菌门相对丰度最低(4.07%),B处理该菌门的相对丰度最高(6.77%)。与A处理相比,B处理在接种10和20 d时贪铜菌属、Aquicella、Trinickia、Crenobacter、产碱杆菌属、戴氏菌属、假单胞菌属、Pseudogulbenkiania、芽孢杆菌属、罗河杆菌属和Vogesella均明显富集;接种10 d后,与A处理相比,B处理鞘氨醇单胞菌属的相对丰度明显升高,Gp6、假甲基杆菌属的相对丰度明显降低。【结论】Ya-1可在辣椒根际、根和叶中有效定殖,接种该菌后能改变辣椒根际细菌Alpha多样性指数,提高辣椒根际中具有抗病促生和改善辣椒品质等相关功能细菌的相对丰度。推测Ya-1具有开发应用的潜力。 展开更多
关键词 芽孢杆菌 利福平标记 绝对定量PCR 定殖 根际细菌多样性
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富钾烤烟品种成熟期根系分泌物和根际细菌多样性特征分析 被引量：8
2
作者 张小全 阚洪赢 +2 位作者 刘冰洋 魏星 胡育玮 《中国烟草学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期52-59,共8页
[目的]研究不同钾吸收利用效率烤烟品种成熟期根系分泌物和根际细菌多样性差异,有助于了解烟草富钾品种成熟期高效吸收利用钾素的机理。[方法]选用富钾烤烟品种ND202和常规品种K326、NC89进行盆栽试验,分析了不同烤烟品种成熟期根际主... [目的]研究不同钾吸收利用效率烤烟品种成熟期根系分泌物和根际细菌多样性差异,有助于了解烟草富钾品种成熟期高效吸收利用钾素的机理。[方法]选用富钾烤烟品种ND202和常规品种K326、NC89进行盆栽试验,分析了不同烤烟品种成熟期根际主要养分含量、根系分泌物和根际细菌多样性的差异。[结果]成熟期NC89和ND202根际土中的碱解氮和有效磷含量极显著低于K326,速效钾含量3个品种间差异极显著,且为ND202最低。成熟期ND202非根际土的碱解氮极显著高于K326和NC89,有效磷和速效钾含量3个品种间差异极显著且均为ND202最高。3个品种成熟期根系分泌物主要成分含量有差异,ND202根系分泌物有机酸含量占其已检测出根系分泌物总量的 81.80%,比NC89高12.86%,比K326高15.98%。3个烤烟品种成熟期根际和非根际土壤主要细菌在门水平和属分类水平上相对丰度有较大差异。根际土壤中链霉菌属、气微菌属和Iamia属的相对丰度表现为ND202>K326>NC89,而芽孢杆菌属、硝化螺菌属、乳酸乳球属、Steroidobacter属、Flavisolibacter属和野村菌属的相对丰度则表现为ND202<K326<NC89。[结论]成熟期富钾品种ND202具有根际土壤速效钾含量较低而非根际速效钾含量较高、根系分泌物有机酸含量高的特点。成熟期不同钾吸收利用效率烤烟品种的根际土壤与非根际土壤细菌多样性有显著差异。 展开更多
关键词 烤烟 富钾品种 成熟期 根系分泌物 根际细菌多样性
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“鱼-植物”共生模式下不同植物根际细菌多样性及群落结构研究
3
作者 胡建勇 李晓东 +3 位作者 翟旭亮 时春明 焦飞 高攀 《水产学杂志》 CAS 北大核心 2023年第1期101-107,共7页
为研究“鱼-植物”共生模式下不同植物根系细菌多样性及群落结构与水体中氮、磷含量的关系,分别剪取定植于浮床中的水稻(Oryza sativa)、茨菰(Sagittaria sagittifolia)、水蕹菜(Ipomoea aquatica)、水芹菜(Oenanthe javanica)和苏丹草(... 为研究“鱼-植物”共生模式下不同植物根系细菌多样性及群落结构与水体中氮、磷含量的关系,分别剪取定植于浮床中的水稻(Oryza sativa)、茨菰(Sagittaria sagittifolia)、水蕹菜(Ipomoea aquatica)、水芹菜(Oenanthe javanica)和苏丹草(Sorghum sudanense)根系,经PBS(p H=7.4)缓冲液漂洗、摇床震荡和离心富集根系土壤等处理后,利用高通量测序技术测定根系细菌群落多样性,同时采集植物种植区水样,分析有关水质指标。结果表明,不同植物在“鱼-植物”共生模式下根系细菌OTU绝大部分为特有类型,彼此间差异极大,水蕹菜的OTU数最多,苏丹草最少;聚类分析结果表明,苏丹草与其他四种植物差异大,而茨菰和水稻聚于一个分支,说明试验植物间的OTU相似性较高。不同种类植物根系细菌群落组成均匀度低,不同种类菌群差异较大;通过水质与根系细菌菌群关联分析发现,Planctomycetaceae等14科、Rhodobacter等14属与水体中的N、P含量呈显著(P<0.05)或极显著相关性(P<0.01)。为提高共生植物对水产养殖中水或尾水的净化效率,建议采用该技术时应选用多种植物搭配模式。 展开更多
关键词 “鱼-植物”共生系统 根际细菌多样性 细菌群落结构 高通量测序 水质分析
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温度-淹水复合胁迫对红树植物白骨壤根际细菌群落结构多样性的影响
4
作者 许天云 李瑞利 +1 位作者 张月琪 沈小雪 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期781-790,共10页
为了了解气候变化对红树植物根际微生态系统的影响,开展红树植物白骨壤(Avicennia marina)的控制实验,模拟昼夜温度(对照组28/25℃,极端低温处理8/5℃,极端高温处理40/37℃)和淹水时间(对照组10 h/d,短淹水处理5 h/d,长淹水处理15 h/d)... 为了了解气候变化对红树植物根际微生态系统的影响,开展红树植物白骨壤(Avicennia marina)的控制实验,模拟昼夜温度(对照组28/25℃,极端低温处理8/5℃,极端高温处理40/37℃)和淹水时间(对照组10 h/d,短淹水处理5 h/d,长淹水处理15 h/d)的复合胁迫生境,探究根际细菌群落多样性,组成特征和群落结构对温度–淹水复合胁迫的响应规律。结果表明,温度和淹水胁迫均降低根际细菌多样性,其中极端高温胁迫降低Chao1指数(从2367.6降为2017.5)和Shannon指数(从2.40降为2.11)。主坐标分析(PCoA)结果表明,温度对白骨壤根际细菌群落组成的影响起主要作用。短淹水胁迫下的γ-变形菌纲的相对丰度为19%,低于对照组的37%。温度和淹水胁迫显著地降低假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度,极端高温与短、长淹水的复合胁迫增加盖丝藻属(Geitlerinema)的相对丰度。与淹水相比,温度对白骨壤根际群落结构影响更大,并且温度与淹水之间存在一定的拮抗作用,其复合胁迫使根际细菌群落的相互作用模式由协作关系转向竞争关系。 展开更多
关键词 红树林 温度 淹水时间 根际细菌多样性 气候变化
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烟草青枯病发生与根际细菌群落结构特征关联分析
5
作者 周向平 郑陶娟 +5 位作者 张宇宇 邓征宇 周立 黄谊 刘天波 袁志辉 《湖南农业科学》 2025年第5期54-62,共9页
为研究烟草青枯病发生程度与根际微生物群落结构的关系,以不同病情指数的青枯病烟株为材料,利用高通量测序技术分析根际微生物群落结构的差异。结果表明:烟草青枯病发病程度的增加,在门水平和属水平上对细菌群落种类的影响较小,但对各... 为研究烟草青枯病发生程度与根际微生物群落结构的关系,以不同病情指数的青枯病烟株为材料,利用高通量测序技术分析根际微生物群落结构的差异。结果表明:烟草青枯病发病程度的增加,在门水平和属水平上对细菌群落种类的影响较小,但对各种类细菌的丰度影响较大;门水平上影响最为显著的是放线菌门和厚壁菌门,相对丰度分别降低了16.04%和12.68%,拟杆菌门丰度则升高了20.41%。属水平上,Burkholderiaceae_unclassified和Flavobacterium随着发病程度加重其丰度升高,Lactococcus、Bacillus、Pseudomonas等菌属则随着发病程度的加重而丰度下降;Alpha及Beta多样性分析结果显示,烟草青枯病发生的烟株根际细菌的数量和群落结构的多样性均较高。 展开更多
关键词 烟草青枯病 根际细菌多样性 群落特征
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不同施肥处理对福建莆田地区枇杷根际微生物多样性的影响 被引量：5
6
作者 付龙威 汤晓娟 +3 位作者 林授锴 王春花 张艳珍 刘云国 《江苏农业科学》 2020年第22期261-267,共7页
福建莆田地区是我国枇杷的主产地之一。为探讨复合肥对莆田地区枇杷根际土壤微生物的影响,利用高通量测序技术(Illumina Hiseq)研究4个采样点的根际土壤细菌多样性与土壤理化性质的相关性。结果显示,在12份枇杷根际土壤样品中共得到3537... 福建莆田地区是我国枇杷的主产地之一。为探讨复合肥对莆田地区枇杷根际土壤微生物的影响,利用高通量测序技术(Illumina Hiseq)研究4个采样点的根际土壤细菌多样性与土壤理化性质的相关性。结果显示,在12份枇杷根际土壤样品中共得到35371个细菌操作分类单元(OTU),属于31个门,617个属;共有12个优势门(丰度>1%),其中丰度>6%的是变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria),25个优势属(丰度>1%)。在不同处理的根际土壤中各优势菌门、属所占比例存在明显差异。土壤细菌群落结构和主要理化性质存在显著相关性,其中pH值和全氮、有效磷、总磷含量是影响土壤细菌丰度的主要因素。 展开更多
关键词 枇杷 复合肥 高通量测序 根际土壤细菌多样性 土壤理化性质
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宁夏荒漠草原典型灌丛根际土壤细菌群落结构与功能 被引量：4
7
作者 姚佳妮 代金霞 +2 位作者 刘爽 张钧杰 胡明珠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第20期9285-9299,共15页
土壤微生物群落组成和功能特性对维持生态系统功能至关重要,明确荒漠土壤微生物群落结构、群落功能及其环境响应特征对维持生态系统稳定性及多样性保护具有重要意义。对宁夏白芨滩荒漠草原内柠条(Caragana spp.)、沙冬青(Ammopiptanthus... 土壤微生物群落组成和功能特性对维持生态系统功能至关重要,明确荒漠土壤微生物群落结构、群落功能及其环境响应特征对维持生态系统稳定性及多样性保护具有重要意义。对宁夏白芨滩荒漠草原内柠条(Caragana spp.)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、毛刺(Caragana tibetica)和猫头刺(Oxytropis aciphylla)4种典型豆科灌丛不同发育期根际土壤样品进行了16S rRNA和宏基因组高通量测序,研究了荒漠草原生境下豆科灌丛根际土壤细菌群落结构与功能和根际碳、氮循环特征,并分析了影响微生物群落的关键环境因子。结果表明:4种灌丛果实期根际土壤细菌群落的丰富度和多样性较高,而不同灌丛之间无显著差异。放线菌门、变形菌门和酸杆菌门等优势类群相对丰度在灌丛间有差异但差异不显著。其中放线菌门(32.98%—44.53%)是根际最优势门类,其次为变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门;共有322个核心细菌属,多样性较为丰富。节杆菌属、红色杆菌属和微枝杆菌属为可定义的优势属。根际土壤微生物功能途径因灌丛种类和发育期的不同而有差异。蛋白质直系同源簇数据库(COG)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)功能注释表明,4种灌丛根际土壤中仍存在大量未知的功能类群有待挖掘,参与能量生成和转化、碳水化合物转运代谢和信号转导等功能群落在4种土壤间具有显著差异。在KEGG level 1水平下与代谢相关的功能类群丰度最高,平均占比73.05%。碳、氮循环特征分析表明,碳固定中还原性柠檬酸循环途径相关基因丰度较高,氮循环中有机氮代谢途径相关基因丰度较高。柠条根际土壤微生物参与碳、氮固定的基因丰度较其它3种土壤高。冗余分析(RDA)表明,放线菌门、厚壁菌门与土壤全氮(TN)、铵态氮(NH+4-N)、总磷(TP)和有效磷(AP),变形菌门与pH显著正相关,酸杆菌门与AP、速效钾(AK)和pH显著负相关;碳固定途径与土壤氮、磷元素均显著正相关;NH+4-N、亚销态氮(NO-2-N)和TP与固氮途径,硝态氮(NO-3-N)与有机氮代谢和反硝化途径显著正相关。研究结果为了解荒漠草原生境中植物根际土壤微生物多样性及其基因资源、土壤微生物群落的环境响应特征及其适应机制奠定基础。 展开更多
关键词 豆科灌丛 16S rRNA测序 宏基因组测序 根际土壤细菌多样性 碳循环基因 氮循环基因
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