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烷烃胁迫下土壤微生物类群的应激响应及其降解特性
1
作者
欧娅雯
陈龙
+4 位作者
李丹洁
吴蔓莉
许殷瑞
王琪
冯爽
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3032-3042,共11页
污染物胁迫条件下土壤微生物会发生应激响应,然而目前对于烷烃污染土壤中微生物类群应激响应的时效性尚不清楚.论文以人工配制的十六烷污染黄绵土为对象,利用磷脂脂肪酸-稳定同位素技术(phospholipid fatty acid technology-stable isot...
污染物胁迫条件下土壤微生物会发生应激响应,然而目前对于烷烃污染土壤中微生物类群应激响应的时效性尚不清楚.论文以人工配制的十六烷污染黄绵土为对象,利用磷脂脂肪酸-稳定同位素技术(phospholipid fatty acid technology-stable isotope probing,PLFA-SIP)探究了烷烃污染对黄绵土中生物群落组成和结构影响的时效性及烷烃降解情况.结果表明,土壤土著微生物对十六烷有一定的降解作用,培养30 d时,十六烷含量由5000 mg·kg^(-1)降低至4693 mg·kg^(-1),降解率为6.14%.土壤中各微生物类群活性在受到十六烷污染3 d时无明显变化,随污染时长的增加,各微生物类群表现出“毒性响应(污染7 d)—毒性适应(污染15 d)—生长代谢(污染30 d)”的应激过程.在污染前期(污染7 d时),G^(-)细菌的^(13)C-PLFA含量为14.52 ng·kg^(-1),占总细菌^(13)C-PLFA总量的43.40%,说明在污染前期G^(-)细菌是土壤中存在的可利用十六烷的主要优势类群;污染中后期(污染15—30 d),G^(+)细菌和真菌的^(13)C-PLFA含量分别占^(13)C总量的33.81%和22.95%,说明污染后期G^(+)细菌和真菌对十六烷的降解代谢起到主要作用.研究表明土壤中十六烷的降解需要各微生物类群的协同代谢作用,污染前期主要由r—策略微生物(G^(-)细菌)降解十六烷,污染后期则主要由k—策略微生物(G^(+)细菌和真菌)执行降解功能.研究可为探明土壤微生物类群对烷烃污染响应的时效性及不同微生物类群对污染物的利用特征提供科学依据.
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关键词
烷烃污染土壤
PLFA-SIP
微生物群落
应激响应
生物降解
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职称材料
青枯病导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落差异分析
2
作者
刘艳霞
李想
+6 位作者
李寒
蒋天平
芶剑渝
张恒
朱经伟
高维常
姚云静
《贵州农业科学》
CAS
2024年第11期52-63,共12页
【目的】探明导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落演替规律,为研究连作障碍发生的微生物机制奠定基础。【方法】通过“限微模拟宇宙系统”,采用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)技术标记氮来源,利用宏基因组高通量测序技术开展导病抑病...
【目的】探明导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落演替规律,为研究连作障碍发生的微生物机制奠定基础。【方法】通过“限微模拟宇宙系统”,采用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)技术标记氮来源,利用宏基因组高通量测序技术开展导病抑病植烟根际土壤氮循环微生物特征分析,并建立特征微生物与烟叶品质、产质量、青枯病发病状况等表观数据的相关性。【结果】导病抑病土壤中参与氮素循环的微生物种类具有差异,导病与抑病土壤中受根系分泌物调控的特有微生物分别为受土壤本身影响微生物数量的63.9%和1.29倍;在根系分泌物介导下,导病土壤中与氮循环相关的物种群落主要为变形菌门(Proteobacteria),主要上调与细胞运动和转运有关的基因;抑病土壤中主要为放线菌门(Actinobacteria),主要上调与物质转运与代谢有关的基因。导病与抑病土氮循环微生物具有显著差异的物种为硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和木纹杆菌门(Lgnavibacteriae);抑病土壤中与质量指标间存在极显著相关关系的微生物属比导病土壤少21.7%,但抑病土壤微生物与烟叶品质关键指标茄酮间关联性是交叉互作的,显著相关比例较导病土提升19.3百分点。【结论】根系分泌物主要影响导病土壤与氮素循环相关的微生物,土壤本身的性状主要影响抑病土壤氮素循环相关微生物,即导病土壤微生物易受作物的影响发生病害;抑病土壤通过调控土壤微生物对烟叶质量的影响,保持烟叶质量的稳定状态。
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关键词
烟草
导病抑病土壤
烟草青枯病
根系分泌物
氮素循环微生物
稳定性同位素核酸探针技术
微生物群落
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职称材料
题名
烷烃胁迫下土壤微生物类群的应激响应及其降解特性
1
作者
欧娅雯
陈龙
李丹洁
吴蔓莉
许殷瑞
王琪
冯爽
机构
陕西省环境工程重点实验室
中国石油长庆油田分公司第八采油厂
出处
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3032-3042,共11页
基金
国家自然科学基金(52070154)
陕西省重点研发项目(2023-YBNY-251)资助.
文摘
污染物胁迫条件下土壤微生物会发生应激响应,然而目前对于烷烃污染土壤中微生物类群应激响应的时效性尚不清楚.论文以人工配制的十六烷污染黄绵土为对象,利用磷脂脂肪酸-稳定同位素技术(phospholipid fatty acid technology-stable isotope probing,PLFA-SIP)探究了烷烃污染对黄绵土中生物群落组成和结构影响的时效性及烷烃降解情况.结果表明,土壤土著微生物对十六烷有一定的降解作用,培养30 d时,十六烷含量由5000 mg·kg^(-1)降低至4693 mg·kg^(-1),降解率为6.14%.土壤中各微生物类群活性在受到十六烷污染3 d时无明显变化,随污染时长的增加,各微生物类群表现出“毒性响应(污染7 d)—毒性适应(污染15 d)—生长代谢(污染30 d)”的应激过程.在污染前期(污染7 d时),G^(-)细菌的^(13)C-PLFA含量为14.52 ng·kg^(-1),占总细菌^(13)C-PLFA总量的43.40%,说明在污染前期G^(-)细菌是土壤中存在的可利用十六烷的主要优势类群;污染中后期(污染15—30 d),G^(+)细菌和真菌的^(13)C-PLFA含量分别占^(13)C总量的33.81%和22.95%,说明污染后期G^(+)细菌和真菌对十六烷的降解代谢起到主要作用.研究表明土壤中十六烷的降解需要各微生物类群的协同代谢作用,污染前期主要由r—策略微生物(G^(-)细菌)降解十六烷,污染后期则主要由k—策略微生物(G^(+)细菌和真菌)执行降解功能.研究可为探明土壤微生物类群对烷烃污染响应的时效性及不同微生物类群对污染物的利用特征提供科学依据.
关键词
烷烃污染土壤
PLFA-SIP
微生物群落
应激响应
生物降解
Keywords
alkane-contaminated soil
phospholipid fatty
acid
technology
-
stable
isotope
probing(PLFA-SIP)
microbial community
stress response
biodegradation
分类号
X-1 [环境科学与工程]
O6 [理学—化学]
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职称材料
题名
青枯病导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落差异分析
2
作者
刘艳霞
李想
李寒
蒋天平
芶剑渝
张恒
朱经伟
高维常
姚云静
机构
贵州省烟草科学研究院
中国烟草总公司贵州省公司
贵州大学
贵州省烟草公司遵义市公司
出处
《贵州农业科学》
CAS
2024年第11期52-63,共12页
基金
中国烟草总公司重点研发项目“土壤残留除草剂和化感物质的微生物消减关键技术研究”(110202202015),“烟草生防菌精准鉴定、重要性状解析及资源库建设”(110202201019)
中国烟草总公司贵州省公司科技项目“根际增氧技术促进有机肥养分转化的研究与应用”(201905),“基于烟叶特色香气品质彰显的土壤微生物调控技术研究与应用”(2021XM18),“烤烟根系趋化菌群重建抵御青枯菌机制及应用研究”(2022XM03)
福建中烟项目“福建中烟基地单元高品质上部烟叶开发技术集成研究与应用”(闽烟工合作[2021]9号)。
文摘
【目的】探明导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落演替规律,为研究连作障碍发生的微生物机制奠定基础。【方法】通过“限微模拟宇宙系统”,采用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)技术标记氮来源,利用宏基因组高通量测序技术开展导病抑病植烟根际土壤氮循环微生物特征分析,并建立特征微生物与烟叶品质、产质量、青枯病发病状况等表观数据的相关性。【结果】导病抑病土壤中参与氮素循环的微生物种类具有差异,导病与抑病土壤中受根系分泌物调控的特有微生物分别为受土壤本身影响微生物数量的63.9%和1.29倍;在根系分泌物介导下,导病土壤中与氮循环相关的物种群落主要为变形菌门(Proteobacteria),主要上调与细胞运动和转运有关的基因;抑病土壤中主要为放线菌门(Actinobacteria),主要上调与物质转运与代谢有关的基因。导病与抑病土氮循环微生物具有显著差异的物种为硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和木纹杆菌门(Lgnavibacteriae);抑病土壤中与质量指标间存在极显著相关关系的微生物属比导病土壤少21.7%,但抑病土壤微生物与烟叶品质关键指标茄酮间关联性是交叉互作的,显著相关比例较导病土提升19.3百分点。【结论】根系分泌物主要影响导病土壤与氮素循环相关的微生物,土壤本身的性状主要影响抑病土壤氮素循环相关微生物,即导病土壤微生物易受作物的影响发生病害;抑病土壤通过调控土壤微生物对烟叶质量的影响,保持烟叶质量的稳定状态。
关键词
烟草
导病抑病土壤
烟草青枯病
根系分泌物
氮素循环微生物
稳定性同位素核酸探针技术
微生物群落
Keywords
tobacco
disease-conducive and suppressive soil
tobacco bacterial wilt
root exudates
nitrogen cycling related microorganisms
stable
isotope
nucleic
acid
probe
technology
(
dna-sip
)
microbial community
分类号
S154.3 [农业科学—土壤学]
S141 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
烷烃胁迫下土壤微生物类群的应激响应及其降解特性
欧娅雯
陈龙
李丹洁
吴蔓莉
许殷瑞
王琪
冯爽
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
青枯病导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落差异分析
刘艳霞
李想
李寒
蒋天平
芶剑渝
张恒
朱经伟
高维常
姚云静
《贵州农业科学》
CAS
2024
0
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