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高寒草甸优势植物叶内、根内与土壤原核微生物群落的分异
被引量：
6
1
作者
李聪聪
朱秉坚
+2 位作者
徐琳
李香真
姚敏杰
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第14期4942-4953,共12页
植物内生菌具有帮助植物吸收营养元素,增强植物免疫力,抵御外界生物和非生物胁迫等功能。植物的根内和叶内存在大量的内生菌,影响着植物的健康生长。但不同植物地下(根内)和地上(叶内)内生原核微生物,以及与土壤微生物在组成和群落结构...
植物内生菌具有帮助植物吸收营养元素,增强植物免疫力,抵御外界生物和非生物胁迫等功能。植物的根内和叶内存在大量的内生菌,影响着植物的健康生长。但不同植物地下(根内)和地上(叶内)内生原核微生物,以及与土壤微生物在组成和群落结构上的差异和联系还有待探索。以青藏高原高寒草甸三种优势植物青藏苔草(Carex moorcroftii)、火绒草(Leontopodium jacotianum)和高山嵩草(Carex parvula)为对象,研究了高寒草甸优势植物叶内、根内、土壤原核微生物组的组成及其与样品类型和植物类型之间的关系。结果表明:1)在门分类水平上,有13个门在土壤、叶内和根内之间有显著差异,只有5个门在不同植物之间有显著性差异,分别是变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、疣微菌门以及FBP;2)在α多样性上,同种植物土壤、叶内、根内之间差异显著,而不同植物在土壤和根内差异显著,但在叶内无显著性差异;3)样品类型(叶内、根内以及土壤)是决定植物微生物组差异的最主要因子,对微生物群落变异的贡献度为20.13%;不同植物类型之间微生物群落也有显著性差异,植物类型对总变异的贡献率为14.41%,并且植物类型和植物相关部位(叶内,根内)以及土壤之间有强烈的交互作用(17.40%)。以上结果表明,每种植物叶内、根内以及周边土壤都具有独特的生态位,体现了原核微生物在样品类型和不同植物间上生态位的差异,同时也表明了原核微生物群落对这些生态位的适应性。最后,我们确定了与土壤相比有显著性差异的叶内和根内特有的微生物菌群并对高丰度菌群进行功能预测,以假单胞菌Pseudomonas为代表的菌群在叶内和根内显著富集,这些微生物包含参与多种代谢过程的功能基因,在促进营养元素吸收、提高植物在寒冷中的生态适应性方面有着重要的潜在功能。本研究的结果对深入探索高寒环境下植物-内生微生物互作机制提供了科学数据。
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关键词
高寒草甸植物
植物部位
植物微生物组
根内生菌
叶内生菌
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职称材料
微咸水灌溉对华北平原冬小麦根际微生物的影响
2
作者
宋柏龙
姚敏杰
+5 位作者
李昊儒
王耀生
王超
郑钰铟
王加龙
郝卫平
《中国土壤与肥料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期149-158,共10页
针对我国华北平原淡水资源短缺这一现状,合理利用其地下微咸水进行农业灌溉是缓解水资源供需矛盾的有效途径。持续5年的田间定位试验,开展微咸水灌溉对冬小麦根际微生物影响的研究,试验共设置5个试验处理:雨养(NI)、淡水和微咸水交替灌...
针对我国华北平原淡水资源短缺这一现状,合理利用其地下微咸水进行农业灌溉是缓解水资源供需矛盾的有效途径。持续5年的田间定位试验,开展微咸水灌溉对冬小麦根际微生物影响的研究,试验共设置5个试验处理:雨养(NI)、淡水和微咸水交替灌溉(FS)、淡水灌溉(FF)、微咸水灌溉(SS)、微咸水和淡水交替灌溉(SF)。研究结果表明:FS和SS处理导致土壤表层(0~10 cm)EC值显著增加29.9%~52.4%,并且SS处理对冬小麦造成了盐胁迫。但微咸水灌溉(FS、SS、SF)较FF处理未对根际微生物Alpha多样性和群落结构造成显著影响,仅SS处理显著增加了部分属生物标记物如噬冷菌属(Algoriphagus)和有害菌壳球孢属(Macrophomina)等的相对丰度。较雨养而言,灌溉处理(FS、SS、FF、SF)导致表层土壤含水量(SWC)和pH分别增加42.4%~56.2%和3%~5.2%;硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和铵态氮(NH_(4)^(+)-N)含量分别减少52.7%~65.2%和27.5%~43.2%。SWC值是影响根际细菌多样性的主要因子,因此,灌溉处理显著增加了根际细菌Alpha多样性;但未对真菌多样性造成显著影响。同时,根际微生物群落结构均受土壤pH值和NO_(3)^(-)-N含量影响,因此灌溉处理和NI处理群落结构存在差异,显著增加了纤维弧菌属(Cellvibrio)和有益菌角菌根菌属(Ceratobasidium)等属生物标记物的相对丰度。以上研究表明,长期使用3 g·L^(-1)微咸水灌溉未对根际微生物多样性及群落结构造成显著影响,但是会改变部分属生物标记物相对丰度。这些研究结果为华北平原冬小麦微咸水灌溉的推广应用提供科学依据和理论基础。
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关键词
微咸水
雨养
冬小麦
根际
细菌
真菌
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职称材料
题名
高寒草甸优势植物叶内、根内与土壤原核微生物群落的分异
被引量：
6
1
作者
李聪聪
朱秉坚
徐琳
李香真
姚敏杰
机构
中国科
学院
成都生物
研究
所
中国科
学院
大学
福建农林大学资源与环境学院土壤修复福建省高校工程研究中心
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第14期4942-4953,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(31670503)
国家重点研发计划(2018YFE0107000)。
文摘
植物内生菌具有帮助植物吸收营养元素,增强植物免疫力,抵御外界生物和非生物胁迫等功能。植物的根内和叶内存在大量的内生菌,影响着植物的健康生长。但不同植物地下(根内)和地上(叶内)内生原核微生物,以及与土壤微生物在组成和群落结构上的差异和联系还有待探索。以青藏高原高寒草甸三种优势植物青藏苔草(Carex moorcroftii)、火绒草(Leontopodium jacotianum)和高山嵩草(Carex parvula)为对象,研究了高寒草甸优势植物叶内、根内、土壤原核微生物组的组成及其与样品类型和植物类型之间的关系。结果表明:1)在门分类水平上,有13个门在土壤、叶内和根内之间有显著差异,只有5个门在不同植物之间有显著性差异,分别是变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、疣微菌门以及FBP;2)在α多样性上,同种植物土壤、叶内、根内之间差异显著,而不同植物在土壤和根内差异显著,但在叶内无显著性差异;3)样品类型(叶内、根内以及土壤)是决定植物微生物组差异的最主要因子,对微生物群落变异的贡献度为20.13%;不同植物类型之间微生物群落也有显著性差异,植物类型对总变异的贡献率为14.41%,并且植物类型和植物相关部位(叶内,根内)以及土壤之间有强烈的交互作用(17.40%)。以上结果表明,每种植物叶内、根内以及周边土壤都具有独特的生态位,体现了原核微生物在样品类型和不同植物间上生态位的差异,同时也表明了原核微生物群落对这些生态位的适应性。最后,我们确定了与土壤相比有显著性差异的叶内和根内特有的微生物菌群并对高丰度菌群进行功能预测,以假单胞菌Pseudomonas为代表的菌群在叶内和根内显著富集,这些微生物包含参与多种代谢过程的功能基因,在促进营养元素吸收、提高植物在寒冷中的生态适应性方面有着重要的潜在功能。本研究的结果对深入探索高寒环境下植物-内生微生物互作机制提供了科学数据。
关键词
高寒草甸植物
植物部位
植物微生物组
根内生菌
叶内生菌
Keywords
alpine meadow plants
plant compartments
plant microbiome
root endophyte
leaf endophyte
分类号
S812 [农业科学—草业科学]
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职称材料
题名
微咸水灌溉对华北平原冬小麦根际微生物的影响
2
作者
宋柏龙
姚敏杰
李昊儒
王耀生
王超
郑钰铟
王加龙
郝卫平
机构
中国农业科
学院
农业
环境
与可持续发展
研究
所
农业农村部旱作节水农业重点实验室
福建农林大学资源与环境学院土壤修复福建省高校工程研究中心
出处
《中国土壤与肥料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期149-158,共10页
基金
国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2018YFE0107000)
中国农业科学院科技创新工程和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(Y2021LM03)。
文摘
针对我国华北平原淡水资源短缺这一现状,合理利用其地下微咸水进行农业灌溉是缓解水资源供需矛盾的有效途径。持续5年的田间定位试验,开展微咸水灌溉对冬小麦根际微生物影响的研究,试验共设置5个试验处理:雨养(NI)、淡水和微咸水交替灌溉(FS)、淡水灌溉(FF)、微咸水灌溉(SS)、微咸水和淡水交替灌溉(SF)。研究结果表明:FS和SS处理导致土壤表层(0~10 cm)EC值显著增加29.9%~52.4%,并且SS处理对冬小麦造成了盐胁迫。但微咸水灌溉(FS、SS、SF)较FF处理未对根际微生物Alpha多样性和群落结构造成显著影响,仅SS处理显著增加了部分属生物标记物如噬冷菌属(Algoriphagus)和有害菌壳球孢属(Macrophomina)等的相对丰度。较雨养而言,灌溉处理(FS、SS、FF、SF)导致表层土壤含水量(SWC)和pH分别增加42.4%~56.2%和3%~5.2%;硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和铵态氮(NH_(4)^(+)-N)含量分别减少52.7%~65.2%和27.5%~43.2%。SWC值是影响根际细菌多样性的主要因子,因此,灌溉处理显著增加了根际细菌Alpha多样性;但未对真菌多样性造成显著影响。同时,根际微生物群落结构均受土壤pH值和NO_(3)^(-)-N含量影响,因此灌溉处理和NI处理群落结构存在差异,显著增加了纤维弧菌属(Cellvibrio)和有益菌角菌根菌属(Ceratobasidium)等属生物标记物的相对丰度。以上研究表明,长期使用3 g·L^(-1)微咸水灌溉未对根际微生物多样性及群落结构造成显著影响,但是会改变部分属生物标记物相对丰度。这些研究结果为华北平原冬小麦微咸水灌溉的推广应用提供科学依据和理论基础。
关键词
微咸水
雨养
冬小麦
根际
细菌
真菌
Keywords
brackish water
rainfed
winter wheat
rhizosphere
bacterial
fungal
分类号
S512.11 [农业科学—作物学]
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1
高寒草甸优势植物叶内、根内与土壤原核微生物群落的分异
李聪聪
朱秉坚
徐琳
李香真
姚敏杰
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
2
微咸水灌溉对华北平原冬小麦根际微生物的影响
宋柏龙
姚敏杰
李昊儒
王耀生
王超
郑钰铟
王加龙
郝卫平
《中国土壤与肥料》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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