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1.
基于高通量测序的大豆连作土壤细菌群落多样性分析 总被引：3，自引：0，他引：3
研究应用基于Illumina公司的Miseq高通量测序平台,深度解析东北黑土大豆短期连作和长期连作土壤细菌群落结构多样性。通过对细菌16S rRNA序列V4区的高通量测序,短期(3年)和长期连作(20年)大豆田土壤分别得到180 980和221 424条有效序列,注释为1 254和1 432个细菌可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),且长期连作土壤细菌群落丰富度和多样性均高于短期连作土壤。在细菌门分类水平上,短期和长期连作土壤中细菌优势菌群构成为相同的8个细菌菌门(所占比例1%),依次包括变形菌门、酸杆菌门、疣微菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门和硝化螺菌门,其所占总比例之和分别达到细菌菌门总数的85.5%和86.3%。在细菌属分类水平上,短期和长期连作土壤中细菌TOP10优势菌群构成相同,包括疣微菌门的Spartobacteria属、酸杆菌门的Gp1、Gp4、Gp3和Gp6属、芽单胞菌门的Gemmatimonas属、硝化螺菌门的Nitrospira属、变形菌门的Sphingomonas属和Bradyrhizobium属以及厚壁菌门的Bacillus属,且10个细菌菌属所占比例之和分别达到细菌菌门总数的71.3%和69.0%。结果表明:东北黑土区大豆经过长期连作后土壤细菌优势菌菌群结构变化较小,但群落丰富度和多样性较短期连作略有增加,且对大豆养分吸收和生长有促进作用的根瘤菌Bradyrhizobium属和硝化细菌Nitrospira属所占比例增加。研究结果对解释大豆长期连作根病抑制性土壤形成机制具有一定价值。 相似文献
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根际土壤微生物群落结构是根际微生态系统中的重要组成部分,与根际养分有效性、植物生长发育及抗病性等关系密切,不同植物间、同一植物的不同基因型之间根际微生物群落结构差异较大.利用从两种基因型大豆根际土壤中直接提取和从平板培养菌落提取的微生物DNA为模板,采用细菌通用引物GC-357r和517r进行PCR扩增,对PCR产物的DGGE图谱进行聚类和主成分分析.结果表明,不同基因型大豆根际土壤未培养的细菌群落结构差异不大,而在土壤浸提液和NA培养基上形成的可培养的细菌群落结构受培养基种类和接种浓度(10-2和10-3)影响较小,但受不同大豆基因型影响而产生了差异.对DGGE条带进行分析表明,大豆根际未培养的细菌群落物种丰富度(S)和多样性指数(H)明显高于可培养细菌,说明培养过程是一个再选择的过程,在这个过程中一些微生物的信号得到放大,而大量的微生物信息缺失.对主要DGGE条带测序显示,大豆根际有三大类细菌:拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形杆菌门(Proteobacteira)和放线菌门(Actinobacteria).变形杆菌门(Proteobacteira)中的γ-Proteobacteria、α-Proteobacteria和放线菌门(Actinobacteria),在未培养和培养细菌中都表现为优势种群.与培养细菌相比,变形杆菌门中的γ-Protebacteria和拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌在可培养细菌中占优势,而在未培养细菌中丰度较低.结果证明,大豆根际细菌经培养后已使原有的群落结构发生改变,影响对原位细菌群落结构的认识. 相似文献
3.
为揭示东北黑土玉米田土壤真菌群落对旋耕、深松、深翻和秸秆还田方式的响应机制,在长期定位种植区采集旋耕(RT)、深松(SU)、深松秸秆覆盖(SS)和深翻秸秆还田(DP)土壤样品,研究土壤真菌群落结构及其与土壤环境因子的相关关系。结果表明,子囊菌门和担子菌门为土壤中优势菌门, SU、 SS处理下子囊菌门粪壳菌纲(Sordariomycetes)的相对丰度最高, DP处理下担子菌门银耳纲(Tremellomycetes)的相对丰度最高。土壤中腐生菌群、与玉米共生的内生菌和外生菌根菌在 SS中相对较高。4个处理真菌群落多样性指数依次为 SS>RT>SU>DP。多元分析结果表明,土壤纤维素酶活性、速效钾、有机质、速效磷、土壤碱解氮与土壤真菌群落结构显著相关。在黑龙江西部玉米种植地区以深松秸秆覆盖的耕作模式有利于提高土壤真菌群落多样性。 相似文献
4.
为探索正茬与迎茬种植方式对大豆根际土壤微生物群落组成的影响,分析导致大豆迎茬障碍形成的主要病原微生物,研究大豆迎茬障碍的形成机制,进而为其生物防治提供一定的理论基础,本研究采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术分析正茬与迎茬大豆根际土壤微生物群落组成。结果表明：大豆迎茬种植在一定程度上降低了土壤细菌群落丰度和多样性,而增加了土壤真菌群落丰度和多样性。正茬与迎茬大豆根际土壤微生物群落组成和主要优势菌群所占比例均存在较大差异。酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)分别为正茬和迎茬大豆根际土壤细菌群落中最具优势的细菌门。镰孢霉属(Fusarium)和粗糙孔菌属(Subulicystidium)分别为正茬和迎茬大豆根际土壤真菌群落中最具优势的属。 相似文献
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玉米秸秆还田对盐碱地土壤细菌多样性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以通辽典型的盐碱地玉米田为研究对象,在玉米吐丝期利用高通量测序技术对盐碱地土壤细菌进行测序,结合相关生物信息学分析,研究未开垦盐碱地(ZH1)、非盐碱地连作玉米田(ZH2)和玉米秸秆还田盐碱地种植玉米田(ZH3)3个处理下耕层土壤细菌群落丰富度、多样性和群落结构的变化。结果表明,3个处理土壤细菌群落结构和丰度差异大,已知菌属中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和pontibacter是ZH1与ZH3的优势菌属;ZH2的优势菌属为链霉菌属(Streptomyces)、鞘氨醇单胞菌属和类诺卡氏属(Nocardioides)。玉米秸秆还田对盐碱地土壤细菌多样性的影响较大,细菌菌群Alpha及样品群落组成丰度分析可知,两年玉米秸秆还田盐碱地土壤细菌多样性和物种丰度与未开垦盐碱地比较均有所上升,并出现能降解有机物料和农药的功能菌属。 相似文献
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小麦-玉米轮作体系中土壤细菌菌群结构及多样性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
合理的轮作可以改善土壤微生物群落结构,提高土壤肥力,减少病虫害的发生。为了探讨小麦和玉米轮作对土壤细菌的影响,采用传统PCR克隆文库构建、克隆测序并结合EzBioCloud细菌分类鉴定,对河南小麦-玉米轮作体系下农田土壤细菌的菌群结构变化及多样性特征进行了分析。结果表明,变形菌门（33.73%）和拟杆菌门（31.50%）细菌是小麦-玉米轮作体系土壤中最主要的优势菌群,其次为酸杆菌门、芽单胞菌门、放线菌门和疣微菌门等。在小麦和玉米生长期内细菌的丰度和多样性明显高于二者的间隔期;玉米生长期间细菌菌群丰度和物种多样性更高。不同的微生物群落在土壤中担负不同的生态功能。 相似文献
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磷浓度处理对大豆根际土壤微生物群落结构的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
根际土壤微生物是根际土壤生态系统的重要组成部分,与根际养分有效性、植物生长发育等关系密切.土壤磷素营养的差异可引起植物根系分泌物和根形态的变化,但对植物根际微生物的作用还少有报道.在盆栽条件下,研究了3种磷浓度处理对生长在黑土土壤上3个采样时期(v3、R1和R3期)的大豆根际微生物群落结构的影响.采用PCR-DGGE技术对细菌16S rDNA和真菌ITS片段进行解析,对DGGE图谱主成分分析(VCA).结果表明:大豆根际土壤细菌和真菌群落结构均随生育期而迁移,说明生育时期较磷浓度处理而言是影响根际微生物群落结构产生变化的主要因素;大豆根际真菌群落结构受不同磷浓度处理产生分异体现在v3期,细菌结构产生分异体现在v3和R1期,说明磷浓度处理对大豆根际微生物的影响主要表现在大豆生育的早期,随着生育时期的推进.这种差异弱化至不明显. 相似文献
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为探明玉米花生带状间作模式下植株氮吸收利用和土壤微生物群落特征，设置玉米单作（SM）、花生单作（SP）和玉米花生间作（IMP）三种种植模式，系统分析了不同种植模式下氮素吸收利用规律，并采用16S/ITS测序技术明确玉米花生带状间作系统下根际土壤细菌/真菌群落结构变化。结果表明，间作玉米边行优势明显，地下和地上部干物质积累量和氮积累量显著高于单作玉米和间作玉米中间行。间作玉米和间作交互区根际土壤细菌和真菌多样性和丰富度降低，而间作花生根际真菌多样性和丰富度增加，其中变形菌门、担子菌门、子囊菌门等有益菌最为显著富集。土壤中细菌和真菌存在复杂的相关性，变形菌门与子囊菌门正相关。间作丰富了物种功能多样性，参与氨基酸运输、代谢和碳水化合物代谢的细菌和腐生营养型真菌的显著富集，改善了植物养分吸收，促进了植株生长发育。可见，玉米花生间作可通过优化土壤微生物的群落结构，促进植株对氮素的吸收和利用，本研究为玉米花生带状间作氮营养互促吸收提供了科学依据。 相似文献
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不同施肥/土地利用方式对黑土细菌多样性的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
微生物多样性是表征土壤质量变化的敏感指标.为探讨黑土生态系统转变过程中土壤微生物多样性变化,应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法对黑土区3种生态系统和豆田3种施肥制度下土壤细菌多样性进行了初步研究.结果表明:土壤细菌多样性以草地(GE)最高,其细菌丰富度(S)和Shannon多样性指数均高于农田(CK)和裸地(BE);在豆田土壤中,长期不施肥(CK)的土壤细菌丰富度和Shannon多样性指数最高,其次为长期化肥配施有机肥(NPM),长期单施化肥(NP)最低.UPGMA聚类分析表明,NP与CK处理细菌的群落结构相似,相似性系数达到65.5%,NPM与GE和BE处理细菌的群落结构相似,相似性系数分别为52.5%和57.3%. 相似文献
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黑土区连作大豆根际微生物群落结构的动态变化 总被引：1，自引：0，他引：1
为探明长期连作对大豆根际土壤微生物群落结构的影响,基于环境因子相同的黑土区大豆连作长期定位试验,采用实时定量聚合酶链式反应(Quantity-PCR,qPCR)和PCR-DGGE技术,解析大豆根际微生物群落丰度和结构组成在不同连作年限间的动态变化过程。结果表明,连作7年以上处理的细菌群落结构组成和多样性明显低于轮作和连作4年以下处理,由此可以看出,大豆连续种植导致土壤中细菌群落组成的演替,是根际作物-土壤-微生物相互作用缓慢累积的过程,直到连作7年才足以被检测出来。连作大豆根际真菌群落结构多样性分析结果表明,连作2年和连作4年根际真菌群落组成丰富,多样性较高。而连作7年以上和轮作处理的大豆根际真菌群落多样性指数为3. 067 7~3. 071 5,低于连作2年和连作4年处理,同时连作7年处理真菌群落组成与轮作处理相似性较高,由此可以看出大豆连作土壤被称作抑制性土壤的机制所在。 相似文献