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1.
应用PCR-RFLP及PCR-TGGE技术监测农田土壤微生物短期动态变化 总被引：7，自引：0，他引：7
在一块农田里于一个月内连续采集5次土样，提取土样微生物总DNA，应用PCR-RFLP及PCR-TGGE技术监测土壤微生物的动态变化。结果表明，细菌16S rDNA和真菌18S rDNA的PCR-RFLP图谱在5个采样时间点上基本一致；细菌的PCR-TGGE图谱平均有40条带，其相似性在90％以上，真菌的平均有20条带，其相似性在70％以上。说明这块农田土壤细菌区系短期内变化不大，而真菌区系存在较小幅度的动态变化，并且细菌多样性远远高于真菌多样性。比较两种分子生物学方法的结果表明，PCR-TGGE技术比PCR-RFLP技术更能精确地反映土壤微生物的动态变化，并且能同时快速地对多个样品进行有效区分。 相似文献
2.
高通量测序技术可用于精确分析土壤微生物群落,从微生物群落结构和多样性的角度阐释微生物肥料对有机农田根区土壤微生物群落的影响。在红壤有机农田轮作种植条件下,施用微生物肥料后利用Illumina MiSeq高通量测序技术结合相关生物信息学分析土壤细菌和真菌的多样性指数及群落结构。结果表明,从6个有机农田根区土壤样本中获得7 729个细菌分类操作单元(operational taxonomic units,简称OTU)和3 271个真菌OTU,细菌和真菌文库测序覆盖率均在99%以上。微生物肥料会显著降低土壤细菌和真菌种群多样性,且可在一定程度上降低细菌群落丰富度,显著降低真菌群落丰富度;并减少根区土壤特有细菌和真菌物种数量。放线菌门、变形菌门和酸杆菌门是优势细菌,子囊菌门是优势真菌;微生物肥料会提高放线菌门、变形菌门、厚壁菌门和担子菌门的相对丰度,分别比对照组提高29. 46%、9. 17%、129. 33%、165. 73%;但会降低酸杆菌门、绿弯菌门、子囊菌门、接合菌门的相对丰度,分别比对照组降低30. 14%、33. 50%、17. 27%、86. 33%。因此,施用微生物肥料可改变红壤有机农田根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,有助于控制作物病害发生。 相似文献
3.
土壤微生物分子生态学研究中总DNA的提取 总被引：35，自引：0，他引：35
建立了一种土壤DNA提取方法。根据DNA产量和纯度2个评价指标,从3种手提土壤DNA方法中优选出方法B为手提DNA方法（Lab method）,它包括样品预处理,细胞裂解,粗DNA纯化,其中细胞裂解组合了玻璃珠击打．SDS裂解,溶菌酶裂解。进一步应用PCR-限制性片段长度多性（Restriction fragmentlength polymorphism,RFLP）技术及PCR-温度梯度凝胶电泳（Temperaturegradientgelelectrophoresis,TGGE）技术．结合DNA产量、纯度、片段大小以及所反映的微生物群落结构特性等指标评价了手提方法（Labmethod）得到的总DNA质量,并将这些结果与2种应用较广的商业试剂盒（Mo Bio UhraClean Soil DNA Kit和Bio 101 FastDNA SPIN Kit（For Soil1）所得DNA的各种指标进行了比较。结果表明,手提方法（Labmethod）的粗DNA产量低于Bio 101 Kit的,但高于Mo Bio Kit的。这些方法所得DNA的长度都在21kb左右,Labmethod提取的DNA没有严重被剪切现象,而2种试剂盒提取的DNA都有不同程度的剪切。手提方法得到的DNA经纯化后,应用细菌及真菌特异引物进行PCR扩增,均能获得目的片段,表明该方法能从土壤中同时有效提取细菌和真菌总基因组DNA。并且,手提方法所得DNA的细菌16SrDNA和真菌18SrDNA的PCR-RFLP图谱与两种商业试剂盒的图谱基本相似,但3种方法提取的DNA在细菌16S rDNAV3区和真菌28SrDNA片段的PCR-TGGE图谱上都存在一定差异．主要表现在一些弱势条带的有无或强弱上。这说明手提方法提取的总DNA与2种商业试剂盒一样,在一定程度上能反映微生物群落的多样性和组成。总之,手提DNA方法（Lab method）所用试剂普通,价格便宜,能在4h以内获得够质够量的土壤DNA用于微生物分子生态学研究,较适合于广大普通实验室进行土壤DNA提取工作。 相似文献
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不同覆被类型林地土壤微生物区系的差异性 总被引：3，自引：0，他引：3
采用磷脂脂肪酸谱图分析法研究针叶林、针阔混交林和阔叶林3种林地土壤不同土层的微生物区系差异性,结果表明:供试的3种覆被类型林地土壤微生物、细菌、真菌和放线菌相对生物量均随土壤深度的增加而极显著或显著减少,以针阔混交林和阔叶林土壤的垂直差异较为显著;土壤各类细菌相对生物量也均随土壤深度的增加而减少.林地土壤微生物区系均以细菌占绝对优势,其次是真菌,分别占土壤微生物总生物量的69.92%-77.08%和20.64%-30.01%;细菌则以假单胞细菌为主,占细菌总生物量的26.80%-38.38%.针阔混交林0-20 cm和20-40 cm土壤微生物和细菌相对生物量均极显著大于阔叶林和针叶林;针阔混交林和针叶林土壤真菌相对生物量均显著大于阔叶林.针阔混交林0-20 cm土壤细菌多样性大于阔叶林和针叶林,而针阔混交林和阔叶林20-40 cm土壤细菌多样性则大于针叶林. 相似文献
6.
种植年限和种植模式对设施土壤微生物区系和酶活性的影响 总被引：27，自引：3，他引：27
为探讨大棚种植年限和不同种植模式对土壤质量的影响,分析土壤质量退化的原因,对昆明郊区蔬菜、花卉主产县典型大棚土壤进行取样,分析测定了土壤微生物区系和酶活性的变化.结果表明,随设施种植年限的增加,土壤细菌、放线菌、微生物总数、B/F比值及土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性先增加后降低,以种植6～8 a时最高而20 a时最低;真菌数量持续增加而微生物多样性指数和均匀度指数持续降低.与连作相比,轮作有利于增加土壤细菌、放线菌数量而降低真菌数量,有利于提高过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性,其中花-花轮作效果最好,菜-菜轮作效果最差.研究结果表明大棚种植初期(4～6 a)土壤生态环境较好,6～8 a后土壤微生物Ⅸ系失调.酶活性显著下降,从而影响土壤生物化学过程,土壤质量的稳定性和可持续利用性大大降低;轮作种植能有效调节土壤微生物区系,有利于微生物群落多样性和稳定性的提高,有利于土壤质量的改善. 相似文献
7.
氰胺类肥料对连作土壤微生物种群结构的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
采集连续种植茄子4年以上的连作土壤进行室内培养,将传统的人工培养法和现代分子技术PCR-DGGE法相结合,旨在探明长期连作蔬菜土壤施用石灰氮和双氰胺(dicyandiamide,DCD)以及配施稻草后的微生物种群结构变化。结果表明:石灰氮处理能有效提高连作土壤中细菌和放线菌的数量,减少真菌的数量,提高细菌/真菌比值(B/F)和放线菌/真菌比值(A/F),改变土壤微生物的种群结构,促使连作土壤从真菌主导型向细菌主导型转化,将失衡的微生物区系恢复到健康状态,从而起到防治土传病害的作用;双氰胺的处理效果不如石灰氮处理。PCR-DGGE的研究结果也表明,氰胺类肥料改变了连作土壤细菌和真菌的种群结构,产生了一些新的种属和优势种群,也对一些种群有抑制作用;氰胺类肥料均提高了土壤细菌和真菌的多样性指数和丰富度。石灰氮对连作土壤微生物种群结构的改变大于双氰胺,配施稻草明显有利于氰胺类肥料对连作土壤微生物种群结构的改善。土壤微生物区系结构的改变可能是氰胺类肥料防治土传真菌病害的主要机制之一。 相似文献
8.
怀地黄连作对土壤微生物区系的影响 总被引：9，自引：1，他引：9
运用传统平板培养方法及变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析法对地黄的连作问题进行了研究.结果表明,地黄连作引起土壤根际、根外细菌数量减少;根际放线菌数量增加,根外数量变化不大;真菌种类和数量都有较大变化.DGGE分析表明,头茬和重茬地黄生长过程中根际土壤微生物区系发生了明显变化,细菌数量减幅较大,有些条带消失,说明种群数量减少;放线菌种群没有大的变化,数量有所上升;真菌数量有所增加,种群发生了明显改变,表现为条带的缺失和增加.地黄连作后土壤微生物多样性发生了较大变化,细菌数量减少,木霉和黄曲霉数量增加,土壤生态系统已开始失调,这可能是地黄连作障碍产生的原因. 相似文献
9.
塔里木极端干旱区5种土地利用方式对土壤微生物多样性与酶活性的影响 总被引：3，自引：1，他引：3
采集有代表性土样对塔里木极端干旱区5种土地不同利用方式土壤微生物活性、土壤微生物多样性和土壤酶活性进行了测试。结果表明,(1)塔里木极端干旱区土壤中微生物总数变化趋势为果园>菜地>海岛棉田>稻田>荒地;三大类微生物数量中细菌占绝对优势,高达97%以上,放线菌和真菌仅为0.17%～1.68%和0.88%～2.77%。(2)土壤酶活性总体上表现为菜地>果园>海岛棉田、稻田>荒地,并且转化酶与脲酶和碱性磷酸酶之间、脲酶与碱性磷酸酶和脱氢酶之间表现出高度一致的平行关系,其余酶的活性间相关程度不高,土壤酶有可能作为衡量本地区土壤质量的生物学指标。(3)不同利用方式对土壤微生物多样性进行了探讨,5种土地利用方式下旱作土地微生物多样性大于淹水条件下的稻田。 相似文献
10.
藏东南林芝地区典型农业土地利用方式对土壤微生物群落特征的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究藏东南林芝地区土壤微生物群落对农业土地利用方式的响应特征及其关键影响因素,可深入认识农业土地利用对该区域生态系统稳定性的影响,并为该地区农业土地资源合理利用提供科学依据。采集藏东南林芝地区2种典型农业土地利用方式(农田及放牧草地)土壤样品,以自然森林土壤样品为对照,利用磷脂脂肪酸法(PLFA)和MiSeq高通量测序分析不同土地利用方式下土壤微生物数量、多样性和群落组成的差异性,并结合土壤理化指标探讨影响土壤微生物群落组成和结构的关键因素。结果表明:与自然森林相比,农田和放牧草地土壤中微生物PLFA总量降低了38.7%~51.8%,其中革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、放线菌和真菌的生物量分别降低了26.1%~47.6%、40.0%~61.1%、44.1%~60.6%和5.2%~31.3%。农田种植显著降低土壤真菌的多样性,其丰富度、香农多样性相比于森林土壤分别降低了53.0%和71.4%,而细菌群落的丰富度、香农多样性则显著降低了15.7%和5.1%。农田种植显著增加土壤细菌中放线菌门(A ctinobacteria)的相对丰度,但是显著降低了浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度,放牧草地则显著促进拟杆菌门(Bacteroidetes)和蓝藻门(Cyanobacteria)的生长。农业土地利用显著提高土壤真菌群落中担子菌门伞菌纲(A garicomycetes)的优势度,其在农田和放牧草地土壤中的相对丰度分别是自然森林土壤的23倍和19倍,而子囊菌门(A scomycota)和接合菌门(Zygomycota)的相对丰度则分别降低了67.7%~89.6%和58.7%~67.4%。基于距离矩阵的冗余分析表明,土壤细菌和真菌的群落结构在3种土地利用方式下有显著差异。土壤微生物的数量、多样性和群落组成受到土壤pH值、土壤有机碳、土壤C/N等理化性质的显著影响,并且土壤真菌对环境因子改变的响应比细菌敏感。研究表明,典型农业土地利用方式导致藏东南林芝地区土壤微生物群落的数量和多样性相比于自然植被显著降低,并改变细菌和真菌的群落组成和结构,而且真菌对农业土地利用方式的响应比细菌敏感。 相似文献
11.
《农业与技术》2019,(21)
通过对化肥与油菜绿肥配施的几种不同方式所引起的微生物区系变化进行研究,为探索化肥与绿肥的最佳配施方案,建立保护土壤的农田管理规程提供理论依据。土壤样品取自进行了6a化肥绿肥配合的定位试验田,共进行5个施肥方案,利用Biolog技术,对施肥后土壤的微生物数量、微生物碳、无机碳、麦角固醇进行测定分析,从而得出土壤中不同菌群数量及活性的结论。发现:低量化肥与绿肥配施有利于增加土壤有机碳、微生物碳、麦角固醇以及微生物的数量;不施肥能够提高土壤革兰氏阴性(GN)细菌和革兰氏阳性(GP)细菌的多样性,有机和无机肥料都能引起土壤GN、GP细菌多样性的下降,合理的化肥与绿肥配施,能够减缓土壤GN细菌多样性下降速度,油菜用作绿肥不利于GP细菌多样性的培育;不施肥有利于土壤SFN真菌多样性的保持,施肥会使土壤SFN真菌多样性下降,单施化肥会导致SFP真菌多样性的下降,绿肥和中量化肥配施能够提高SFP真菌的多样性。 相似文献
12.
通过聚合酶链式反应-限制性片段长度多态(PCR-RFLP)技术构建了红壤真菌的内转录间隔区(Internal Transcribed Spacer,ITS)rDNAs文库,比较分析了红壤地区典型森林土和农田土真菌群落结构对铝胁迫的响应,构建了6个土壤样品的真菌ITS rDNAs文库。从这6个克隆文库中随机挑取克隆进行了PCR-RFLP指纹图谱分析,共获得77个独特的真菌操作分类单元(OperationalTaxanomicalUints,OTUs)。对77个OTUs的代表性克隆测序并利用Blast工具进行分析(相似性95%~100%)。研究结果表明森林土壤和农田土壤样品中真菌类群79.2%(61)属于子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota),20.8%(16)属于未分类的簇(Unclassifiedfungi),其中担子菌门真菌在两种土壤中具有明显优势。物种多样性指数(Simpson、Shannon和Chao1)分析表明,铝胁迫降低了土壤真菌种群的多样性,农田土壤中真菌的种群多样性明显高于森林土壤。而且随着铝胁迫浓度的增加,担子菌门真菌在两种土壤中丰度明显下降,子囊菌门真菌的丰度显著上升,在高铝处理浓度处理的土壤中演变为优势种群。 相似文献
13.
干旱对土壤微生物的影响及其与碳动态的关系 总被引：2，自引：1，他引：1
干旱是影响土壤微生物变化及其土壤碳动力学特征的重要因素之一,因此,探讨不同干旱强度下土壤微生物的变化对揭示土壤陆地生态系统碳循环具有重要意义。基于此,研究着眼于全球尺度,采用整合分析方法研究不同干旱水平、不同干旱时间以及不同植被类型下,土壤微生物群落的变化特征及其与土壤碳的关系。结果表明,在轻度干旱水平上(0~35%),微生物生物量增加27.95%,细菌降低0.44%,真菌增加0.67%;在中度干旱水平上(36%~70%),微生物生物量下降4.11%,细菌降低5.21%,真菌增加8.57%;在重度干旱水平上(71%~100%),微生物生物量下降14.68%,细菌降低3.85%,真菌降低4.99%。对于总体微生物而言,相较于灌木林、乔木林、草地等土地利用方式,农田干旱使总微生物量显著降低22.93%。干旱时间对土壤微生物生物量的影响程度也不同,尤其是短期干旱(0~30 d),其土壤微生物显著降低,降低了11.94%。相关性分析表明,在干旱情况下,土壤微生物与土壤碳的动态变化呈现出显著正相关。 相似文献
14.
专用微生物肥对不同连作障碍土壤根际微生物区系的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
为探究专用微生物肥对不同连作障碍程度土壤根际微生物区系的影响,采用不同连作障碍程度的土壤为栽培介质,施用2%的专用微生物肥后进行辣椒土培盆栽试验,取根际土壤进行稀释平板计数和PCR-DGGE分析。结果表明:随着土壤连作障碍程度的增加,根际土壤细菌和放线菌数量减少,真菌数量增加;施用专用微生物肥后,土壤微生物种群密度发生显著性变化,其中土壤连作障碍程度轻、中、重组细菌数目分别增加了78.6%、66.7%、54.5%,真菌数目分别减少了5.0%、12.5%、7.5%,放线菌数目分别增加了18.2%、9.1%、23.5%。通过分析PCR-DGGE指纹图谱发现,随着生理性土壤连作障碍程度的加剧,根际土壤微生物的丰富度和多样性指数降低,施用专用微生物肥后,微生物种群数目和种群结构发生改变,多样性指数升高。说明专用微生物肥对根际土壤微生物种群密度和种群结构有显著性影响,但是由于土壤连作障碍程度的不同产生效果不同。 相似文献
15.
转基因棉花对根际土壤微生物多样性的影响 总被引：7，自引：1，他引：7
本研究应用PCR、T/A克隆、RFLP等分子生物学研究方法分析了两种大田栽培的转基因抗虫棉(SGK321、中棉所41)苗期、花铃期、衰老期根际土壤微生物特异性DNA序列变化,探讨转基因棉花种植对根际土壤微生物区系组成多样性的影响.16S rDNA和5.8S ITS PCR扩增产物经T/A克隆分别得到1 066、563个阳性克隆,根据酶切图谱进行聚类分析.结果表明,相同生育期的棉花根际土壤微生物区系相似性远高于转基因棉花根际微生物间的相似性.这表明转基因棉花对根际土壤微生物的影响不明显,棉花根际土壤微生物区系差异主要受生育期影响. 相似文献
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四川盆地丘陵区农田养分平衡研究 总被引：2，自引：0，他引：2
研究了四川盆地丘陵区3个生态亚区近20年(1981～1999)农田养分平衡与土壤养分动态变化趋势。结果表明:各生态亚区农田氮素平均盈余59 59%、39 75%、11 12%;磷素平均盈余40%以上;钾素平均亏缺38%以上。根据3个典型县土壤养分动态变化,阐述了农田养分平衡状况对土壤养分的影响。 相似文献
17.
以多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)自然污染的农田土壤为材料,分析土壤中微生物区系组成、生物毋C、N、土壤基础呼吸以及微生物群落功能多样性的变化.研究结果表明,在以4-氯、5-氯同系物为主的PCBs污染土壤中,污染程度对土壤细菌、放线菌的数量影响不明显,而真菌的数量除与土壤污染程度有关,可能还受到土壤pH等性状的影响;土壤微生物C、N与土壤基础呼吸随污染程度的加剧呈下降趋势.但微生物C/N基本没有变化;Biolog分析显示,土壤微生物代谢刮面(AWCD)及Simpson指数在污染程度相差较大的两组土壤样品中差异均达到了显著性水平,表明PCBs污染引起了土壤微生物群落功能多样性下降,降低了微生物对不同单一碳源底物的利用能力. 相似文献
18.
【目的】对剑湖湿地土壤微生物多样性进行研究,了解农田利用对剑湖湿地土壤微生物多样性的影响,为湿地土壤的合理利用及云南高原退化湿地的研究与保护提供科学依据。【方法】选择蔬菜地、小麦地、蚕豆地、油菜地和湖滨带5种不同农田耕种方式湖滨带土壤为采样点,采用正方形五点取样法采集土壤样品。试剂盒提取5个采样点的土壤总DNA,应用PCR-DGGE技术对5种土壤的细菌群落结构多样性指数(H')、丰度(S)和均匀度(J)进行研究,运用理化性质测定方法测定土壤有机质、总氮、总磷等理化指标。【结果】不同利用方式湖滨带土壤细菌多样性指数、丰度和均匀度均有所不同,天然湖滨带土壤的细菌多样性指数、均匀度、丰富度均高于农田耕种土壤;天然湖滨带土壤细菌群落结构与农田利用土壤相似性较低,单独聚为一类,农田耕种土壤细菌群落结构相似性较高,在82%的相似水平上聚为一类;在93%相似水平上5个土壤样品聚为5个类群;不同土壤样点间具有许多共同的条带,不同农田利用土壤细菌的优势种群均属于变形菌门(Proteobacteria)、草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)、杜擀氏菌属(Duganella)、埃希氏菌属(Escherichia)和链球菌属(Streptococcus)6大类。【结论】剑湖湿地湖滨带土壤微生物群落结构多样性较丰富。不同农田利用方式下剑湖湿地湖滨带土壤的理化性质有一定差异,影响了土壤微生物群落结构的变化,从而影响土壤微生物多样性的变化。 相似文献
19.
采用平板稀释法对不同立地条件的3种竹林土壤微生物进行分离,并结合PCR-DGGE技术,对土壤细菌的多样性进行分析。测定土壤理化性质和微生物量碳,对土壤微生物特征与土壤养分之间的关系进行相关性分析。结果显示,3个样地土壤细菌数量在3种竹林土壤微生物区系中达90%以上,均占据绝对优势。宜宾地区微生物数量和细菌多样性最高,泸州的梁山慈竹最低。3个地区竹林微生物量碳在秋冬季均显著高于春夏季,与植物的生长状况息息相关。相关性分析表明,土壤中3大微生物数量和细菌多样性均与土壤有机质之间呈显著正相关,其中土壤细菌与土壤有机质、碱解氮含量之间关系最为密切,说明土壤微生物对土壤肥力有一定的指示作用。 相似文献
20.
《农业环境科学学报》2006,(13)
采集有代表性土样对塔里木极端干旱区5种土地不同利用方式土壤微生物活性、土壤微生物多样性和土壤酶活性进行了测试。结果表明,(1)塔里木极端干旱区土壤中微生物总数变化趋势为果园>菜地>海岛棉田>稻田>荒地;三大类微生物数量中细菌占绝对优势,高达97%以上,放线菌和真菌仅为0.17%～1.68%和0.88%～2.77%。(2)土壤酶活性总体上表现为菜地>果园>海岛棉田、稻田>荒地,并且转化酶与脲酶和碱性磷酸酶之间、脲酶与碱性磷酸酶和脱氢酶之间表现出高度一致的平行关系,其余酶的活性间相关程度不高,土壤酶有可能作为衡量本地区土壤质量的生物学指标。(3)不同利用方式对土壤微生物多样性进行了探讨,5种土地利用方式下旱作土地微生物多样性大于淹水条件下的稻田。 相似文献