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粉垄耕作木薯根际与非根际土壤的细菌群落结构多样性差异 被引量:13
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作者 覃锋燕 杨慰贤 +5 位作者 彭晓辉 黎亮武 阳太亿 周佳 韦茂贵 申章佑 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期729-739,共11页
【目的】分析粉垄耕作下的木薯根际和非根际土壤理化性质及细菌群落多样性差异,为优化现有木薯栽培方法提供理论依据。【方法】以常规耕作和粉垄耕作2种耕作方式栽培木薯,利用高通量测序技术和生物信息学手段,结合土壤农化分析方法,分... 【目的】分析粉垄耕作下的木薯根际和非根际土壤理化性质及细菌群落多样性差异,为优化现有木薯栽培方法提供理论依据。【方法】以常规耕作和粉垄耕作2种耕作方式栽培木薯,利用高通量测序技术和生物信息学手段,结合土壤农化分析方法,分析不同耕作方式对木薯根际与非根际土壤理化性质及主要优势细菌群落结构多样性的影响。【结果】木薯根际土壤细菌群落的Alpha(α)多样性显著高于非根际土壤(P<0.05,下同)。基于未加权Unifrac距离的置换多因素方差分析(PERMANOVA)结果显示,木薯根际土壤与非根际土壤细菌群落的分类和系统发育Beta(β)多样性存在显著差异。物种群落组成分析结果表明,木薯根际土壤的主要优势菌门为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门和酸杆菌门,主要优势菌纲为α-变形菌纲、放线菌纲、芽孢杆菌纲和γ-变形菌纲。在分类操作单元(OTU)水平,粉垄耕作与常规耕作方式木薯根际与非根际的土壤细菌群落组成存在显著差异。细菌群落相对丰度与环境因子的相关分析和冗余分析(RDA)结果显示,pH、有机质含量、有效磷含量和亚硝酸还原酶活性对细菌群落变化具有显著影响,尤其对放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门和酸杆菌门分布的影响更明显。【结论】木薯粉垄耕作方式通过改善土壤耕作层的物理结构而减少木薯逆境胁迫,使得其根际土壤pH及有机质、有效磷和速效钾含量大于非根际土壤,进而引起根际土壤细菌群落多样性和丰富度均大于非根际土壤,其中根际土壤细菌群落α多样性显著高于非根际土壤。木薯根际土壤与非根际土壤细菌群落多样性的差异主要体现在根际土壤中芽孢杆菌属、芽单胞菌属、Ellin6067属和马赛菌属的丰度显著高于非根际土壤。 展开更多
关键词 木薯 粉垄耕作 根际土壤 细菌群落结构多样性 高通量测序
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芽孢杆菌对黄芪内生细菌群落多样性及结构的影响
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作者 沙月霞 田兴芳 +1 位作者 贺彦怀 徐瑾瑜 《西北农业学报》 北大核心 2025年第5期949-958,共10页
为详细了解芽孢杆菌(Bacillus)浸种结合灌根处理对黄芪不同组织内生细菌群落多样性及结构的影响。提取黄芪内生细菌群落的总DNA后,采用植物微生物组测序技术检测黄芪根系及茎叶部组织的内生细菌群落的16SrRNA基因V3-V4序列,剖析黄芪根... 为详细了解芽孢杆菌(Bacillus)浸种结合灌根处理对黄芪不同组织内生细菌群落多样性及结构的影响。提取黄芪内生细菌群落的总DNA后,采用植物微生物组测序技术检测黄芪根系及茎叶部组织的内生细菌群落的16SrRNA基因V3-V4序列,剖析黄芪根部和茎叶部内生细菌群落多样性及结构特征。结果表明,芽孢杆菌浸种结合灌根显著影响黄芪幼苗根部和茎叶部组织的内生细菌群落多样性和丰富度,增加了分类单元OTU(OperationalTaxonomicUnits)(序列数≥5)的数量;黄芪幼苗根部内生厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度是空白对照的2.27倍以上,茎叶部厚壁菌门的丰度增加约42.70%、拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度降低约19.38%;对根部与茎叶部的变形菌门(Proteobacteria)丰度、根部变形菌纲(Proteobacteria)及拟杆菌纲(Bacteroidia)丰度的影响趋势不一致;茎叶部的变形杆菌纲丰度降低约32.98%,增加了梭菌纲(Clostridia)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、放线菌纲(Actinobacteria)和酸微菌纲(Acidimicro-biia)的相对丰度;芽孢杆菌处理组根部优势菌属(相对丰度≥5%)为根瘤菌属(Rhizobium),空白对照为嗜酸菌属(Acidovorax);贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)S5浸种结合灌根后黄芪幼苗茎叶部优势菌属为嗜酸菌属,短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)J2浸种结合灌根后茎叶部没有相对丰度≥5%的细菌属,空白对照为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas);增加了未分类根瘤菌(unclassifiedRhizobium)、芽孢杆菌、假单胞菌(Pseudomonas)、中慢生根瘤菌(Mesobradybioticrhizobium)和德沃斯菌(unclassified_Devosia)的种水平丰度,降低了未分类嗜酸菌(unclassifiedAcidophil)和纤维弧菌(Cellvibrio)的种水平丰度。PICRUSt2功能预测分析表明芽孢杆菌浸种结合灌根增加了黄芪组织中参与代谢、环境信息处理、遗传信息处理、细胞过程4个代谢通路的内生细菌相对丰度。总之,芽孢杆菌浸种结合灌根显著提高黄芪组织的内生细菌群落结构及多样性,改变优势菌属,改善黄芪幼苗生长的微生态环境。 展开更多
关键词 芽孢杆菌 黄芪 内生细菌群落 多样性细菌群落结构 植物微生态学
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基于羊板粪和颗粒有机肥配施的无客土重构土壤细菌群落结构和植物生产力分析
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作者 张玉芳 李希来 +3 位作者 寇建村 金立群 周怡志 马瑞明 《微生物学杂志》 北大核心 2025年第3期46-55,共10页
探讨以颗粒有机肥和羊板粪为材料的矿区渣土土壤重构方式对土壤细菌群落结构多样性变化的影响,为高寒矿区生态恢复提供参考。在青海木里矿区平地和坡地试验区,分别用不同用量羊板粪和颗粒有机肥构建土壤,羊板粪与矿山渣土配比设4个水平... 探讨以颗粒有机肥和羊板粪为材料的矿区渣土土壤重构方式对土壤细菌群落结构多样性变化的影响,为高寒矿区生态恢复提供参考。在青海木里矿区平地和坡地试验区,分别用不同用量羊板粪和颗粒有机肥构建土壤,羊板粪与矿山渣土配比设4个水平,分别为0:10(0 m^(3)/m^(2),S_(0))、1.5:10(0.03 m^(3)/m^(2),S_(1))、3:10(0.06 m^(3)/m^(2),S_(2))、4.5:10(0.09 m^(3)/m^(2),S_(3)),颗粒有机肥施用量设4个水平,分别为0 kg/m^(2)(M_(0))、1.2 kg/m^(2)(M_(1))、2.4 kg/m^(2)(M_(2))、3.6 kg/m^(2)(M_3),采用随机区组设计,分析羊板粪与颗粒有机肥配施处理下土壤细菌群落结构特征变化规律及其与土壤理化性质的内在联系。结果表明:(1)平地试验区植物地上生物量在M_3S_(0)处理下最大,土壤细菌ACE指数和Shannon指数均在M_(0)S_(1)处理下最大。坡地试验区植物地上生物量在M_(2)S_(3)处理下最大,土壤细菌ACE指数在M_(0)S_(1)处理下最大,Shannon指数在M_(2)S_(1)处理下最大。(2)γ变形菌纲(Gammaproteobacteria)、拟杆菌纲(Bacteroidia)和α变形菌纲(Alphaproteobacteria)是重构土壤主要优势菌。(3)LEfSe分析表明,平地试验区M_(1)S_(0)处理下有4个显著差异的类群,分别为黄杆菌属(Flavobacterium)、蒂莫内马赛菌(Massilia timonae)、草杆菌科(Oxalobacteraceae)和马赛菌属(Massilia);坡地试验区有6个显著差异的物种,M_(1)S_(0)处理下噬纤维菌目(Cytophagales),M_(1)S_(3)处理下罗丹诺杆菌科(Rhodanobacteraceae),M_(2)S_(2)处理下厚壁菌门(Firmicutes),M_3S_(0)处理下丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)和Bacteria,以及M_3S_(2)处理下的BIrii41。(4)土壤容重是影响坡地重构土壤细菌群落结构的关键因子。平地试验区采用M_(2)S_(3)处理,坡地试验区采用M_3S_(2)处理,植物地上生物量、土壤细菌多样性和土壤养分含量同时提高。 展开更多
关键词 木里矿区 土壤重构 颗粒有机肥 羊板粪 细菌群落结构多样性 植物生产力
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铅锌矿区土壤细菌群落多样性分析 被引量:2
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作者 任广明 张琦 +2 位作者 曲娟娟 闫立龙 孙兴滨 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期58-61,共4页
对黑龙江省铅锌矿区土壤重金属污染与土壤中细菌群落结构多样性间的关系进行了研究,并分析了土壤的理化性质和土壤酶活性。PCR-DGGE图谱、DGGE聚类分析图谱、细菌群落丰富度(S)均表明土壤细菌群落结构随着重金属污染程度的加剧发生了相... 对黑龙江省铅锌矿区土壤重金属污染与土壤中细菌群落结构多样性间的关系进行了研究,并分析了土壤的理化性质和土壤酶活性。PCR-DGGE图谱、DGGE聚类分析图谱、细菌群落丰富度(S)均表明土壤细菌群落结构随着重金属污染程度的加剧发生了相应变化,Shannon-Weaver指数达极显著水平差异(P<0.01),且显著低于非矿区土壤。铅锌矿区土壤重金属污染严重,铅锌质量分数较非矿区有明显地增加;土壤酶活性与非矿区土壤酶活性均存在极显著差异(P<0.01),土壤重金属质量分数与土壤酶活性呈显著负相关。可见,铅锌矿区重金属污染导致土壤环境质量发生变化,严重影响着土壤中细菌群落结构多样性。 展开更多
关键词 重金属污染 变性梯度凝胶电泳 细菌群落结构多样性 土壤酶活
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外加碳源对蚯蚓-污泥系统细菌群落结构的影响 被引量:1
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作者 李春蕊 徐敏 +2 位作者 宋志文 梁沪莲 徐爱玲 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2019年第5期49-56,共8页
蚯蚓是土壤生态系统中有机物质的重要分解者,并可通过物理运动和排泄蚓粪改变土壤的微生物群落组成。为研究蚓粪与污泥中微生物的相互关系,利用赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)和人工湿地基质构建蚯蚓-污泥系统,采用高通量测序技术比较分... 蚯蚓是土壤生态系统中有机物质的重要分解者,并可通过物理运动和排泄蚓粪改变土壤的微生物群落组成。为研究蚓粪与污泥中微生物的相互关系,利用赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)和人工湿地基质构建蚯蚓-污泥系统,采用高通量测序技术比较分析添加葡萄糖、乳糖、淀粉、纤维素4种碳源后污泥和蚓粪的细菌多样性及群落结构变化。结果表明,污泥的Chao和ACE指数明显高于蚓粪,添加不同碳源实验组间污泥的Chao和ACE指数差别不大,但均高于污泥对照组;添加葡萄糖、淀粉和纤维素实验组间蚓粪的Chao和ACE指数相近且高于蚯蚓对照组,乳糖实验组蚓粪的Chao和ACE指数则明显低于蚓粪对照组。添加葡萄糖、乳糖、淀粉和纤维素能够增加污泥中细菌多样性;添加葡萄糖、淀粉和纤维素能够增加蚓粪中细菌多样性,但添加乳糖会导致蚓粪中细菌多样性降低。蚓粪与污泥细菌群落结构组成存在明显差异,污泥中变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门为优势菌门;除乳糖组外,蚓粪中变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、放线菌门、疣微菌门为优势菌门(其中变形菌门和拟杆菌门占绝对优势),蚓粪乳糖组检测到柔膜菌门(2.6%),其他实验组均未检出。添加碳源后,污泥和蚓粪中能分解相应碳源的菌群增加,如葡萄糖实验组Lactococcus piscium,乳糖组Flavobacterium reichenbachii,淀粉组Alkanindiges illinoisensis和Zobellella taiwanensis,纤维素组Cellvibrio gandavensis等。 展开更多
关键词 蚯蚓 碳源 污泥 蚓粪 细菌多样性群落结构
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不同蔬菜轮作对生姜栽培土壤性状的影响
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作者 徐佳帅 毛新丽 +3 位作者 齐迎斌 张宁 曹霞 武春成 《中国瓜菜》 北大核心 2025年第5期172-179,共8页
生姜属于忌连作的作物,为了探究不同蔬菜轮作对生姜栽培土壤性状的影响,选取栽培1年、2年生姜的土壤为试材,以分别轮作大葱、洋葱、胡萝卜、大蒜为处理,以连续栽培生姜为对照,分析4种轮作蔬菜对生姜栽培土壤性状的影响,以期筛选出适合... 生姜属于忌连作的作物,为了探究不同蔬菜轮作对生姜栽培土壤性状的影响,选取栽培1年、2年生姜的土壤为试材,以分别轮作大葱、洋葱、胡萝卜、大蒜为处理,以连续栽培生姜为对照,分析4种轮作蔬菜对生姜栽培土壤性状的影响,以期筛选出适合与生姜轮作的蔬菜种类,为生姜产业健康发展提供参考。结果表明,与生姜连作相比,不同蔬菜轮作均提高了土壤有机质含量;轮作大葱和洋葱均显著提高了土壤pH和EC,轮作大蒜、1年生姜轮作洋葱提高了土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量,2年生姜轮作洋葱提高了土壤速效钾含量,2年生姜轮作大葱提高了土壤速效磷含量。其中,1年生姜轮作洋葱的土壤速效磷含量提高了2.00%,轮作大葱、洋葱、胡萝卜提高了土壤脲酶活性,轮作不同蔬菜均提高了土壤中性磷酸酶活性,轮作大蒜提高了土壤过氧化氢酶活性。1年生姜轮作洋葱、大葱的蔗糖酶活性比连作生姜分别提高了14.87%、9.99%。2年生姜轮作大蒜、大葱的土壤过氧化氢酶活性比连作生姜分别高出了16.58%、14.57%。1年生姜轮作洋葱增加了土壤中变形菌门、黏球菌门、鞘氨醇单胞菌属等的相对丰度,1年生姜轮作大葱增加了土壤中绿弯菌门、放线菌门、链霉菌属等的相对丰度,2年生姜轮作轮作洋葱增加了土壤中变形菌门、狭义梭菌属1等的相对丰度,2年生姜轮作大葱增加了土壤中变形菌门、放线菌门、罗丹杆菌属等的相对丰度。综上分析,洋葱和大葱对栽培生姜土壤的改良效果较好,可作为生姜的主要轮作蔬菜。 展开更多
关键词 生姜 轮作 土壤性状 土壤酶活性 细菌群落结构多样性
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一株具有烟草甲毒杀作用的苏云金芽孢杆菌对烟叶的影响 被引量:2
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作者 胡逸超 苏赞 +4 位作者 雷薇 陈义昌 邹克兴 陈琦 邹承武 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1568-1576,共9页
【目的】明确一株具有烟草甲毒杀作用的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)在醇化过程中对烟叶的影响,为烟叶仓库中应用Bt菌剂防控烟草甲的可行性和安全性评价提供参考依据。【方法】按照0.1 g Bt菌剂处理1 kg烟叶的比例作处理... 【目的】明确一株具有烟草甲毒杀作用的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)在醇化过程中对烟叶的影响,为烟叶仓库中应用Bt菌剂防控烟草甲的可行性和安全性评价提供参考依据。【方法】按照0.1 g Bt菌剂处理1 kg烟叶的比例作处理,以未喷施Bt菌剂的烟叶作为对照,在仓库中贮藏12个月后,每隔2个月采集醇化阶段烟叶,对总糖、还原糖、氯、总植物碱、钾、总氮和淀粉等7项常规化学成分,以及香气质、香气量、杂气、刺激性、透发性、柔细度、甜度、余味、浓度和劲头等10项感官品质进行测定和评估。同时对醇化24个月的烟叶样品使用16S rDNA扩增子测序,比较分析喷施Bt菌剂和未喷施Bt菌剂的烟叶细菌群落结构多样性变化。【结果】Bt菌剂处理后,烟叶的7项常规化学成分均未出现显著变化(P>0.05);而感官质量的5项指标出现显著性差异(P<0.05,下同),其中香气量和杂气的评吸得分表现为处理组优于对照组,香气质、透发性和甜度的评吸得分表现为对照组优于处理组;处理组和对照组的细菌种类存在明显差异,在处理组中,纲、目、科和属分类中相对丰度最高的分别为杆菌纲(Bacilli,95.9%)、芽孢杆菌目(Bacillales,95.9%)、芽孢杆菌科(Bacillaceae,96.0%)和芽孢杆菌属(Bacillus,95.9%),而在对照组中,相对丰度最高的分别为丙型变形菌纲(Gammaproteobacteria,47.6%)、肠杆菌目(Enterobacteriales,31.3%)、肠杆菌科(Enterobac-teriaceae,33.7%)和志贺氏大肠杆菌属(Escherichia-Shigella,22.9%)。处理组和对照组的Alpha多样性指数中Ob-served species指数和Chao1指数存在显著差异,处理组的细菌群落丰富度显著低于对照组,Beta多样性分析证明2组间的群落结构存在显著差异。【结论】使用苏云金芽孢杆菌处理后,烟叶中的细菌群落结构发生显著变化,但对烟叶化学成分和感官质量的影响较小,不造成烟叶品质的下降,说明在仓储中使用该菌株防控烟草甲的经济风险较小。 展开更多
关键词 苏云金芽孢杆菌 烟叶 醇化 化学成分 感官质量 细菌群落结构多样性
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