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为了研究烟草根际土壤细菌多样性,了解其细菌群落的组成和结构,从而为健康植烟土壤生态系统的构建和保持提供理论依据和指导。以2014年四川凉山州健康烟株现蕾期根际土壤为研究样本,利用Illumina平台Miseq高通量测序技术对烟草根际土壤细菌16S rDNA进行高通量测序分析。结果表明:烟草根际土壤微生物多样性水平较高,不同样品间主要菌落分布结构相对稳定。在门分类水平上,共检测分类25个菌门,其中变形菌门占有明显优势(39.04%~53.71%),其次为拟杆菌门、酸杆菌门、疣微菌门;在属分类水平上,共检测分类576类菌属,鞘脂单胞菌属、Flavisolibacter、Ohtaekwangia为烟草根际土壤细菌明显优势菌属。大部分主要菌群之间存在明显正相关关系,对烟草根际土壤细菌影响较大的环境因子为土壤速效氮、含水量和pH。运用宏基因组学16S rDNA测序技术获取的烟草根际土壤细菌信息较为丰富,为健康植烟土壤机制研究提供新的理论参考。 相似文献
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应用DGGE技术研究间、轮作对根际氨氧化细菌和固氮菌群落结构的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
利用DGGE技术研究了不同间作和轮作种植体系对作物根际氨氧化细菌和固氮菌群落结构的影响。运用属于β-朊细菌的氨氧化细菌的16S rDNA和nifH基因的特异引物对,将土壤中提取的总DNA进行PCR扩增后,通过DGGE技术对PCR产物进行分析,结果表明:小麦/蚕豆间作明显改变小麦根际氨氧化细菌群落结构组成,与小麦轮作或间作和与蚕豆间作都改变了玉米根际氨氧化细菌群落结构组成。不同间、轮作种植体系对作物根际固氮菌群落结构没有明显影响,但蚕豆根际固氮菌群落结构组成与小麦和玉米差异较大。 相似文献
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稻虾共作对稻田水体微生物多样性和群落结构的影响 总被引：3，自引：2，他引：1
为探究稻虾共作对稻田水体微生物多样性和群落结构的影响,基于16S rDNA扩增子高通量测序,结合生物信息分析,比较稻虾共作模式(RC)和水稻单作模式(RM)中水体微生物的多样性和群落结构.结果显示,RC中水体微生物的多样性极显著高于RM.水体微生物的群落结构在2种模式中差异显著,且水体理化性质,如总氮、亚硝酸盐氮等的含... 相似文献
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【目的】 研究新疆盐碱环境中,极端耐盐植物盐穗木的根际土壤及叶片内生微生物群落组成和结构,为利用根际促生细菌制作生物菌肥提供科学依据。【方法】 应用16S rDNA和ITS高通量测序技术,测定分析盐穗木根际土壤与叶片内生微生物群落结构及多样性。【结果】 在门水平上根际土壤细菌群落中的优势菌门为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等。根际盐穗木真菌群落中的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)。在门水平下,盐穗木叶片内生细菌群落中的优势菌门为蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria);内生真菌群落中的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)。Alpha 多样性指数分析得出,在3 个土壤样品中,YS1的Shannon,Simpson指数最高,即微生物群落多样性较其余2个样品高。【结论】 在3个叶片样品中,YP3的Shannon,Simpson等指数最高,即微生物群落多样性较其余2个样品高。盐穗木根际土壤微生物群落多样性高于叶片内生微生物群多样性。 相似文献
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【目的】为明确香葱伴生对番茄青枯病及根际微生态特征的影响,揭示香葱伴生番茄降低青枯病发病率的机理。【方法】通过田间试验设置番茄单作和香葱伴生番茄 2 个处理,分别采集单作发病番茄（QK）、单作健康番茄（NBS）和香葱伴生番茄（BS）的根际土壤,应用 16S rDNA 高通量测序和液相色谱 - 质谱联用（LC-MS）技术,探究香葱伴生对番茄根际微生态特征的影响。【结果】田间试验结果表明,番茄单作处理和香葱伴生番茄处理的青枯病平均病株率分别为 50.48、31.43%,香葱伴生番茄处理对番茄青枯病的防治效果为 37.74%。16S rDNA高通量测序结果表明,BS、NBS 根际土壤细菌群落相对丰度和多样性均显著高于 QK;与 QK 相比,BS 和 NBS 根际土壤细菌茄科雷尔氏菌属相对丰度显著降低,而芽孢杆菌属相对丰度升高;与 NBS 相比,BS 根际土壤细菌茄科雷尔氏菌属相对丰度降低,芽孢杆菌属相对丰度显著提高。利用 LC-MS 技术共鉴定出番茄根际土壤代谢物 586 种,其中正离子模式代谢物 320 种,负离子模式代谢物 266 种,并将代谢物的功能注释至新陈代谢、遗传信息加工和环境信息加工等代谢通路;与 NBS 相比,BS 根际土壤代谢物中的缬氨酸、L- 天冬酰胺和柠檬酸的含量均显著降低,L- 赖氨酸、谷氨酸、D- 谷氨酰胺和异亮氨酸的含量也低于 NBS,但差异未达到显著水平。【结论】香葱伴生番茄显著降低番茄青枯病田间发病率,改变了番茄根际土壤中细菌群落结构和番茄根际土壤代谢物含量。 相似文献
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【目的】研究不同茶树品种新梢高氮磷钾含量形成的机制和不同茶树品种根际土壤养分含量及细菌群落多样性的差异,揭示不同茶树品种新梢高氮磷钾含量与其根际土壤养分含量及细菌群落多样性的关系,为优化茶叶种植生产提供理论支撑。【方法】选择不同茶树品种,测定其新梢氮磷钾含量,结合16S rDNA高通量测序技术分析不同茶树品种的根际土壤理化性质及细菌群落多样性的差异,并对其做相关性分析。【结果】不同茶树品种新梢氮磷钾含量差异较大,氮含量高的茶树品种根际土壤的pH、有机质、全氮、水解性氮含量均较高,磷含量高的茶树品种根际土壤的全磷、有效磷含量均较高,钾含量高的茶树品种根际土壤的全钾、速效钾含量较高。群落结构分析表明,不同茶树品种根际土壤优势菌群在门水平为变形杆菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)等。根际土壤pH、有机质、水解性氮、有效磷、速效钾含量对细菌群落结构影响较大,尤其是对变形杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、浮霉菌... 相似文献
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西瓜枯萎病不同发病阶段根际微生物群落结构分析 总被引：1，自引：0，他引：1
通过高通量测序分析西瓜枯萎病不同发病阶段根际土壤微生物群落结构,以探明根际微生物优势菌群在西瓜枯萎病发生过程中的差异。以种植前土壤(CK1),发病高峰期土壤(CK2),发病稳定期土壤(CK3)样品,利用Illumina-Hiseq高通量测序平台对根际土壤进行16S和ITS rDNA测序分析。结果显示:根际土壤细菌多样性表现为CK1CK3CK2,其中CK1与CK3之间无显著性差异,与CK2之间差异性显著,在属水平上,发病高峰期主要富集优势细菌群有Mizugakiibacter(21.9299%)、罗河杆菌属(Rhodanobacter,5.0933%)、乳杆菌属(Lactobacillus,3.1921%)。根际土壤真菌多样性表现为CK1CK3CK2,三者呈显著差异性,在属水平上,发病高峰期主要富集优势真菌群有散尾鬼笔属(Lysurus,54.4601%)、团丝核菌属(Papulaspora,12.4252%)、端梗孢属(Acrophialophora,3.1729%)。试验结果表明,在西瓜枯萎病发病高峰期根际土壤中细菌、真菌的多样性及丰富度均有所下降,随着发病逐渐稳定,根际土壤中细菌、真菌多样性和丰富度得到一定程度的恢复。 相似文献
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【目的】研究新疆北部不同种植地苜蓿根际细菌群落结构多样性与生态功能,分析土壤酶活性对苜蓿根际细菌群落结构的影响,为新疆苜蓿土壤微生物的分布特征提供基础数据。【方法】使用高通量测序技术对新疆北部不同种植地苜蓿根际与非根际土壤细菌群落结构多样性进行研究,比较根际与非根际土壤细菌群落结构多样性差异及与土壤酶活性之间的关系;利用Tax4Fun功能预测获得相应样地的细菌群落的生态功能。【结果】新疆北部不同种植地苜蓿根际土壤酶活性大体表现为根际大于非根际,根际微生物在提高土壤酶活性中具有重要指示作用。Alpha多样性指数与土壤中性磷酸酶之间呈显著正相关性(P<0.05)而与其他土壤酶活性之间无显著性关系,细菌群落结构特征与土壤中性磷酸酶含量具有很强的相关性。利用高通量测序技术对苜蓿根际、非根际土壤中微生物进行测序,所有2581720条序列分属于细菌的51个门、64个纲、137目、252科和600属;所有土壤样品中在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)丰度最高;在属水平上其中12个土样类型共同拥有的有190个属。 Tax4Fun基于SILVA数据库进行基因功能预测,苜蓿根际细菌群落所涵盖的一级功能基因为:环境信息处理(Environmental_Information_Processing)、未分类(Unclassified)、生物体系统(Organismal_Systems)、人类疾病(Human_Diseases)、新陈代谢(Metabolism)、遗传信息处理(Genetic_Information_Processing)、细胞过程(Cellular_Processes)。【结论】新疆北部不同种植地苜蓿根际土壤细菌多样性改变与土壤中性磷酸酶含量有关,根际与非根际及不同种植地之间,微生物群落组成相似,但物种多样性、细菌的生态功能存在一定差异。 相似文献
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不同种植模式对青稞根际土壤微生物群落结构的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对6种种植模式下青稞根际土壤的16S rDNA和18S rDNA基因相关区片段进行测序,研究根际土壤细、真菌群落结构的变化,并结合土壤理化性质,分析环境因子与群落结构的关系,从根际土壤微生物生态系统的角度解析青稞连作障碍的发生机制。6种种植模式中,土壤有机质和全氮含量WHD模式最高,全磷含量YC模式最高,全钾含量MLS模式最高,pH均为碱性;3种连作模式下,随着连作年限的增长,土壤有机质、全氮和全钾逐年降低,全磷显著升高。6种种植模式下,细菌和真菌群落Alpha多样性指数和覆盖度没有显著差异,与连作相比,WHD和MLS模式可显著提高细菌群落的Shannon指数、ACE指数和Chao1指数;与混作、轮作相比,连作显著提高真菌群落的Shannon指数和ACE指数,但Chao1指数差异不显著;连作使细菌群落Alpha多样性减小,真菌群落Alpha多样性增加。6种种植模式下,genus水平群落结构表现为连作使青稞根际土壤中微生物区系发生较大改变,导致有害菌群丰度增加,有益菌群数量减少,尤其是真菌菌群发生较大改变,而轮、混作模式使优势菌群及新种数量明显增加。细菌、真菌群落PCoA分析结果表明,微生物群落在6种种植模式间变异较小且未发生明显分化,PC1、PC2的总解释能力均大于80%,表明有显著主导因子。细菌、真菌群落与土壤理化性质关系显示,土壤有机质、全氮与提高WDH、QKA模式下的细菌群落多样性呈正相关,而pH、有机质、全氮与提高WDH、YC、QKB模式下的真菌群落多样性呈正相关。表明,与连作相比,WDH和MLS模式可改善土壤理化性质,提高根际细菌群落结构多样性及微生物群落组成,是缓解青稞连作障碍的可能途径,可为青稞连作障碍修复措施的制定提供科学依据。 相似文献
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《农业科学与技术》2020,(2)
通过高通量测序分析西瓜枯萎病不同发病阶段根际土壤微生物群落结构,以探明根际微生物优势菌群在西瓜枯萎病发生过程中差异。以种植前土壤(CK1),发病高峰期土壤(CK2),发病稳定期土壤(CK3)样品,利用Illumina-Hiseq高通量测序平台对根际土壤进行16S和ITS rDNA测序分析。结果显示:根际土壤细菌多样性表现为CK1CK3CK2,其中CK1与CK3之间无显著性差异,与CK2之间差异性显著,在属水平上,发病高峰期主要富集优势细菌群有Mizugakiibacter(21.929 9%)、罗河杆菌属(Rhodanobacter,5.093 3%)、乳杆菌属(Lactobacillus,3.192 1%)。根际土壤真菌多样性表现为CK1CK3CK2,三者呈显著差异性;在属水平上,发病高峰期主要富集优势真菌群有散尾鬼笔属(Lysurus,54.460 1%)、团丝核菌属(Papulaspora,12.425 2%)、端梗孢属(Acrophialophora,3.172 9%)。试验结果表明,西瓜枯萎病发病高峰期土壤中细菌、真菌的多样性及丰富度均有下降,随着发病逐渐稳定,根际土壤中细菌、真菌多样性和丰富度得到一定程度的恢复。 相似文献
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Cd胁迫对马铃薯根际土壤细菌群落组成及多样性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为揭示Cd胁迫下马铃薯根际土壤细菌群落结构差异及根际细菌对Cd胁迫的响应特征,并为深入研究马铃薯根际土壤细菌与耐Cd性之间的关系提供理论基础,应用高通量测序技术对不同含量(0、10、50、100 mg/kg)Cd胁迫下马铃薯根际土壤细菌多样性和群落结构进行研究。结果表明,Cd含量为100 mg/kg时,马铃薯根际土壤细菌多样性最低;Cd含量为10 mg/kg时,马铃薯根际土壤细菌多样性最高。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)为优势菌门,占比为37.78%～48.28%;在属水平上,水恒杆菌属(Mizugakiibacter)为优势菌属,占比为9.16%～20.44%。主成分分析表明,马铃薯根际土壤细菌受Cd胁迫后,其群落结构与对照具有明显差异。利用相关性分析得到3个对Cd具有耐性的细菌菌属,分别是苔藓杆菌属(Bryobacter)、Flexivirga和Jatrophihabitans。 相似文献
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【目的】探究赤红壤条件下宿根甘蔗根际细菌的多样性,为进一步研究甘蔗根际生态过程的调控提供参考。【方法】利用纯培养法和基于16S rDNA序列的系统发育分析对赤红壤中连续留宿根2年的10个甘蔗品种根际可培养细菌进行研究,以数学生态学方法分析根际细菌的多样性。【结果】从10个不同品种宿根蔗上共获得167株根际细菌;16S rDNA序列分析结果显示这些根际细菌主要包含厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)4大类群的31个菌属,其中芽孢杆菌属(Bacillus sp.)是最主要的优势菌属,占42.51%,其它优势菌属还有金黄杆菌属(Chryseobacterium sp.)(10.18%)、肠杆菌属(Enterobacter sp.)(5.39%)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)(4.79%)等。群落生态学分析显示品种间的根际细菌多样性有一定差异,群落丰富度指数为1.80～3.67,Shannon多样性指数为1.17～2.32,其中甘蔗品种B8和GT43根际细菌群落的丰富度指数和多样性指数均相比较高,具有维持宿根甘蔗根际土壤微生物群落结构稳定性的相对优势。【结论】赤红壤宿根甘蔗根际可培养细菌具有丰富的多样性,其主要种群中包含许多具有潜在应用价值的微生物菌种资源;不同品种宿根甘蔗根际细菌的多样性存在显著差异。 相似文献