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【目的】从微生物角度探究有机种植方式的优越性,揭示影响微生物群落多样性的环境因子,为建立合理的种植制度提供理论依据。【方法】以有机种植与常规种植方式的0~15和15~30 cm土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析土壤微生物群落结构的差异,基于db RDA分析明确影响微生物群落结构的关键土壤环境因子。【结果】2种种植方式下土壤微生物的丰富度指数和多样性指数均以细菌高于真菌。有机种植表层0~15 cm土壤细菌和真菌群落的多样性、丰富度和物种的均匀度均较高,且与其他土层有显著差异(P<0.05,下同)。2种种植方式均表现为细菌以变形菌门、真菌以子囊菌门为优势菌门。有机种植方式显著提高细菌群落中放线菌门和绿弯菌门、真菌群落中担子菌门和球囊菌门的相对丰度,其中15~30 cm土层中放线菌门的相对丰度显著高于0~15 cm,而真菌2个菌门的相对丰度在不同土层间未表现出明显差别;常规种植则明显增加细菌中变形菌门和酸杆菌门及真菌中被胞菌门、壶菌门和捕虫霉门的相对丰度。有机种植能增加土壤中Haliangium和Mortierella等有益微生物类群的数量,常规种植则显著提升土传病害致病菌Ralstonia及植物病原菌Fusarium、Colletotrichum的数量和丰度。dbRDA分析表明,土壤环境因子对细菌群落的影响依次为全氮>全磷>有机质>pH>全钾,土壤环境因子对真菌群落的影响依次为全氮>全磷>pH>有机质>全钾。pH、有机质、全氮和全磷是显著影响土壤微生物群落结构的关键因子。【结论】不同土层起核心作用的微生物群落存在明显差异;有机种植能增加土壤中有益微生物菌群的丰度,降低土传病害及致病微生物的丰度。土壤全氮、全磷、有机质和p H是影响微生物群落结构的主要驱动因子。 相似文献
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有机种植对麦田土壤微生物群落影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以麦田土壤微生物为研究对象,利用平板计数、微平板法(BIOLOG-ECO)、聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳联用技术(PCR-DGGE)探究有机种植方式对麦田土壤微生物群落的影响。平板计数结果表明,在各土层中细菌数量最多,约为1.1×107 CFU/g。BIOLOG-ECO测定结果表明,有机种植表层土样中微生物活性最高,其252h平均颜色变化率(AWCD)达0.68,有机种植较之常规种植能够显著增加土壤微生物群落多样性(P0.05)。在麦田中施用有机肥初期可以提高表层土壤微生物利用碳源的能力。PCR-DGGE结果表明,有机种植的条带数明显多于常规种植,有机种植麦田中细菌种群更为丰富,有机种植可以增加土壤细菌多样性,且不同土层细菌多样性存在差异。对DGGE条带进行了测序分析,常规种植主要优势菌群归属为马赛菌属(Massiliasp.),有机种植中则是埃希氏杆菌属(Escherichiasp.)和志贺氏杆菌属(Shigellasp.)。综上,有机种植可丰富麦田土壤微生物群落,增加土壤微生物多样性。 相似文献
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温室不同种植模式对土壤线虫群落结构的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究温室不同种植模式对土壤线虫群落结构的影响,探索以土壤线虫为指示生物,评价温室不同种植模式下土壤健康状况的敏感指标。本研究设置3个处理:有机种植模式(ORG)、无公害种植模式(LOW)和常规种植模式(CON),试验中对不同种植模式下土壤线虫群落各生态指数进行分析,结果显示:不同温室种植模式土壤线虫总数为有机模式无公害模式常规模式。土壤线虫具有明显的表聚性,线虫总数表层明显高于下层。3种种植模式下土壤线虫均以食细菌线虫为优势类群,食真菌线虫最少。线虫总属数为有机模式(39个属)无公害模式(30个属)常规模式(28个属)。香农指数(H′)和丰富度指数(SR)在种植模式间没有显著性差异,但总成熟指数(∑MI)、富集指数(EI)、结构指数(SI)和植物寄生线虫成熟指数(PPI)在种植模式间均差异显著(P0.05),并且不论是0~10cm土层还是10~20cm土层,PPI均为常规模式最高。温室不同种植模式对土壤线虫群落垂直分布有影响。∑MI、PPI、EI和SI可作为不同温室种植模式的土壤健康评价的敏感指标,而H′指数和SR指数对种植模式响应不敏感。有机模式的土壤环境处于富集状态,食物网结构最稳定。 相似文献
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为探讨生态种植模式对土壤环境的影响,以四川成都府南河上游地区安龙村生态农业和传统农业为研究对象,比较分析了生态种植与常规种植模式对土壤养分、微生物及重金属的影响。结果表明：除细菌含量外,生态种植的土壤中微生物碳含量及真菌、放线菌数量均高于常规种植,生态种植改善了土壤中微生物群落结构;生态种植土壤中重金属Cr、Pb、Hg和As含量均低于常规种植,Cd含量相差不大,生态种植带入的重金属较少;生态种植土壤中总氮、总磷、有效氮及有效钾的含量均高于常规种植,但总钾和有效磷的含量低于常规种植,这与两种种植方式下农业投入品不同密切相关。研究表明,生态种植能一定程度提升土壤养分,改善土壤微生物群落结构,并有效减少种植带入的重金属。 相似文献
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不同栽培环境下有机与常规蔬菜土壤的细菌群落多样性差异 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤细菌群落在蔬菜栽培中发挥着重要作用.基于DNA和RNA水平,利用PCR-DGGE技术研究了不同栽培环境下有机与常规蔬菜土壤细菌群落多样性差异,以及土壤理化性质与细菌群落多样性的关系.结果表明:不同栽培方式下土壤细菌多样性存在明显差异,土壤微生物的优势种群和数量受有机、常规栽培和季节影响,有机栽培较之常规栽培能够显著增加土壤细菌群落多样性;聚类分析表明,16S rDNA细菌群落多样性与季节相关,而16S rRNA细菌群落多样性与栽培方式相关;差异条带测序显示,大多细菌与不可培养细菌种属有较高同源性,其余9种推测属于假单胞菌属;CCA分析说明pH是影响土壤细菌群落多样性的主要因素,有机栽培土壤中微生物生物量C、N以及有机质含量显著高于常规栽培土壤.综上,有机栽培能够丰富活性细菌群落多样性,具有土壤优化效应. 相似文献
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有机与常规种植蔬菜地土壤微生物群落特征的比较 总被引：6，自引：0，他引：6
结合有机农场土壤特性演变的长期定位研究,重点对比分析有机与常规种植蔬菜地土壤微生物群落特征的差异。结果表明:有机蔬菜地土壤微生物量,酸性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性及可培养真菌、放线菌菌落数显著高于常规蔬菜地。采用土壤磷脂脂肪酸(PLFA)分析法得到的有机、常规地块土壤细菌生物量分别为12.64 nmol.g-1和7.29 nmol.g-1,并且差异显著(P<0.05)。主成分分析结合R型聚类分析的结果表明,有机种植地块的土壤微生物群落特征的综合评分高于常规种植地块。 相似文献
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为挖掘棉花花朵中具有药用和食用价值的代谢物,以开花当天的陆地棉和金花葵的花朵为材料开展代谢组学检测,结果共检测到465个代谢物。利用差异倍数(Fold change)和VIP值(Variable importance in projection)相结合的方法筛选差异代谢物。结果表明,在陆地棉和金花葵的花朵中共筛选出差异显著代谢物269个,196个代谢物在陆地棉和金花葵中含量差异不显著。有29个代谢物仅在金花葵中检测到,包括氨基酸及衍生物、酚酸类、黄酮、木脂素和香豆素等,有41个代谢物仅在陆地棉中检测到,主要包括黄酮类、酚酸类和鞣质等次生代谢物。综上,陆地棉中富含黄酮、氨基酸及其衍生物、酚酸、生物碱、有机酸、脂质、核苷酸及其衍生物、鞣质和香豆素等物质。 相似文献
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以饲用西瓜（Citrullus var. citroides）‘1555、947’、药西瓜（Citrullus colocynthis）‘W1-49、W1-60’、野生西瓜（Citrullus lanatus var. lanatus）‘W1-51’和栽培西瓜（Citrullus lanatus.）‘W1-1’为试材，通过超高效液相色谱-串联质谱的广泛靶向代谢组学技术和多元统计分析，研究饲用西瓜、药西瓜、野生西瓜与栽培西瓜果肉差异代谢物。结果表明，6份西瓜材料果肉中共鉴定出580种代谢物，包括氨基酸及其衍生物、苯丙素、醇类、多酚、酚胺、核苷酸及其衍生物、花青素、黄酮、黄酮醇、黄酮类、黄烷酮、醌类、生物碱、糖类、萜类、维生素及衍生物、酚酸、异黄酮、吲哚及衍生物、有机酸及衍生物、甾体和脂质等初次级代谢物质。可知，氨基酸及其衍生物、黄酮、黄酮醇、有机酸及衍生物等差异代谢物可能与4种西瓜果肉颜色和风味等方面不同有关。研究分析西瓜属4种近缘种果肉差异代谢物，对合理利用和改良西瓜种质资源具有重要意义。 相似文献
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为探究不同种植年限现蕾期烤烟根际土壤微生物多样性的规律及差异,以云南红河不同种植年限根际红壤为研究对象,采用16S rRNA和ITS序列进行高通量测序,对比分析不同种植年限烤烟根系细菌和真菌多样性、群落分布规律及与种植年限的相关性。结果表明,根际土壤细菌和真菌群落的α多样性(ACE和Chao1)随种植0年—种植1年—连续种植2年、3年—连续种植4年—连续种植5年呈升高—降低—升高—降低的变化趋势,且轮作处理细菌群落ACE和Chao1多样性最高,撂荒处理真菌群落ACE和Chao1多样性最高;6个处理间根际土壤细菌和真菌群落β多样性均存在极显著差异(R2=0.732,P<0.01;R2=0.520,P<0.01),短期连续种植年限(SCC2和SCC3)能使土壤具有明显的细菌群落结构,撂荒处理(SCK)能使土壤具有明显的真菌群落结构;优势细菌中的酸杆菌门和绿弯菌门与种植年限呈显著负相关(P<0.05);疣微菌门与种植年限呈显著正相关(P<0.05)。细菌属水平中的苔藓杆菌属、RB41菌属与种植年限呈显著负相关(P<0.... 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