科研产出
十字花科作物根肿病对根际土壤微生物群落的影响
《生态学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探究根肿病对十字花科作物根际土壤微生物多样性的影响,以罹病大白菜和健康株根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术对2组样本的细菌16S rDNA和真菌ITS基因进行序列测定,分析了样本间的微生物群落结构和组成差异,同时测定根际土壤理化性质,探讨根肿病、土壤微生物群落、土壤环境因子三者的相关性。研究表明:1)患病植株根际土壤pH和总磷、总钾、碱解氮、速效钾含量显著低于正常植株根际土,而交换性钙含量明显增加。2)根肿病的发生降低了根际土壤中细菌种群的丰富度和多样性程度,但对根际土壤中的真菌α-多样性无明显影响。3)变形菌门、拟杆菌门、放线菌门等是所测土壤样本的主要优势细菌种群,其中患病植株根际土壤中拟杆菌门丰度显著高于健康植株根际土壤,放线菌门丰度则显著降低(P<0.05)。优势细菌纲为γ-变形菌纲、拟杆菌纲、α-变形菌纲、放线菌纲、酸杆菌纲等,2组土壤样本间多种优势细菌纲相对丰度差异显著。4)根际土壤优势真菌类群为子囊菌门、被孢霉门、担子菌门和壶菌门,其相对丰度在患病和健康株根际土壤样本中均有明显差异。主要真菌纲为散囊菌纲、被孢霉纲、锤舌菌纲等,并且土壤样本间的多种优势真菌纲相对丰度存在显著性差异。5)主坐标分析结果表明病株根际土壤与健康株根际土壤细菌和真菌群落结构差异明显,冗余分析结果显示速效钾和交换性钙是根际土壤微生物群落变化的主要影响因素。研究结果为揭示根肿病发生的根际微生态机制以及研发根肿病综合防控技术提供理论支撑。
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光合细菌与硅肥对油菜及土壤环境的影响
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文探讨了光合菌剂和微量元素配施在油菜土壤改良和油菜病害防治中的作用.[方法]以四川的油菜主栽品种-川油36号为实验材料,通过研究光合菌剂和硅肥不同施用方法(单独施用/配合施用)对油菜土壤养分、土壤酶活及油菜根肿病发生率的影响,并采用Illumina高通量测序研究施用后油菜根际土壤细菌群落变化,结合油菜经济性状及产量,分析光合细菌与硅肥在改善油菜土壤微生态环境、提高油菜抗根肿病中的作用.[结果]3种处理(光合细菌、硅肥、光合细菌与硅肥共同施用)能够不同程度的改善土壤肥力、增加了土壤酶活性,提高了油菜的30角果粒数、千粒重和小区实测产量,抑制油菜根肿病的发生.光合细菌显著提高了油菜千粒重、小区实测产量,且根肿病发病率最低,相较于空白处理降低了20.75%.此外,光合细菌的施入提高了土壤固氮菌、根际植物促生菌的种群数量和比例,对油菜根际微生态环境有良好的改善效果.[结论]本研究结果为光合菌剂和硅肥在油菜健身栽培与绿色生产中的应用提供了理论依据.
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基于高通量测序分析大豆和油菜根际微生物群落结构的差异
《应用生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：根肿病是由芸薹根肿菌侵染引起的专性寄生性土传病害,严重制约着油菜等十字花科作物的可持续生产.前期研究发现,大豆作为前茬作物可以显著降低后茬油菜根肿病的发生和危害,"豆-油轮作"模式是一种值得探索和应用的根肿病防治新途径.为了解开大豆作为前茬防治根肿病发生的机理,本研究基于扩增子测序技术探究大豆与油菜根际土壤微生物的群落结构差异.结果表明:大豆和油菜根际土壤微生物类群在门水平的优势类群相同,包括变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、放线菌门、子囊菌门、接合菌门、担子菌门和壶菌门等丰度都较高.但相比于油菜根际土壤,大豆根际土壤富含具有生防作用和促进植物生长的微生物,如黄杆菌属、鞘脂单胞菌属、芽孢杆菌属、链霉菌属、假单胞菌属、木霉属和盾壳霉属等;而一些植物病原细菌(如肠杆菌、黄单胞菌)和真菌(炭疽菌和尾孢菌)含量则低于油菜根际土壤;另外,大豆根际土壤中还富含具有固氮功能的根瘤菌属、慢生根瘤菌属和丛枝菌根真菌(如球囊霉属).可见,大豆根际土壤利于有益微生物生长并可抑制病原菌繁殖.大豆和油菜根际微生物组差异为大豆-油菜轮作防治根肿病提供了理论依据,并为根肿病的防治提供了一些潜在的生物防治资源.
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碱性土上GF677与毛桃植株铁素分配规律及根系铁吸收差异研究
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】找出碱性土上GF677与毛桃植株铁素分配规律和根部铁素吸收差异生理机制。【方法】对碱性土立地条件下GF677与毛桃不同时期不同器官全Fe含量及土壤相关化学性质进行动态测定,对生长根表面根毛用扫描电镜进行观察比较。【结果】在新梢旺盛生长期(3-5月),GF677叶片、枝条和根系全Fe含量均显著或极显著高于毛桃,雨季来临后(7-9月),GF677和毛桃各器官中全Fe含量差异较小。GF677在5月份能够富集根际土壤中的Fe素,且富集能力强于毛桃。而毛桃根际土壤pH的升高和营养元素的钝化与土壤中CO2-3和HCO-3含量较高有关。【结论】四川盆地紫色页岩碱性土桃树黄化主要生理性病因是铁素吸收障碍和铁素在桃树体内转运和再分配受阻,GF677在碱性土上通过增加生长根表面根毛数量和密度,增加了对土壤养分的吸收,保证了Fe元素的同化与吸收,并且通过分泌某些酸性物质提高了根际土壤的有效Fe含量,降低了pH和碳酸根离子含量,从而保证了植株在碱性胁迫下的正常生长。
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碱性土上GF677与毛桃植株铁素分配规律及根系铁吸收差异研究
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：[目的]找出碱性土上GF677与毛桃植株铁素分配规律和根部铁素吸收差异生理机制.[方法]对碱性土立地条件下GF677与毛桃不同时期不同器官全Fe含量及土壤相关化学性质进行动态测定,对生长根表面根毛用扫描电镜进行观察比较.[结果]在新梢旺盛生长期(3-5月),GF677叶片、枝条和根系全Fe含量均显著或极显著高于毛桃,雨季来临后(7-9月),GF677和毛桃各器官中全Fe含量差异较小.GF677在5月份能够富集根际土壤中的Fe素,且富集能力强于毛桃.而毛桃根际土壤pH的升高和营养元素的钝化与土壤中CO2-3和HCO-3含量较高有关.[结论]四川盆地紫色页岩碱性土桃树黄化主要生理性病因是铁素吸收障碍和铁素在桃树体内转运和再分配受阻,GF677在碱性土上通过增加生长根表面根毛数量和密度,增加了对土壤养分的吸收,保证了Fe元素的同化与吸收,并且通过分泌某些酸性物质提高了根际土壤的有效Fe含量,降低了pH和碳酸根离子含量,从而保证了植株在碱性胁迫下的正常生长.
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连作栽培对露地草莓根际土壤真菌群落结构的影响
《西南农业学报 》 2018 CSCD
摘要：【目的】草莓作为主要经济作物之一,在我国长期保持着大规模的种植水平,根据种植模式不同可分为设施草莓和露地草莓。由于露地草莓的常年连作栽培,连作障碍发生严重,阻碍了露地草莓生产的可持续发展。【方法】本文以"甜查理(Sweet Charlie)"为供试草莓品种,运用Illumina高通量测序技术研究非连作栽培露地草莓(S0_Fu)、连作栽培未发生连作障碍露地草莓(S1_Fu)和发生连作障碍露地草莓(S2_Fu)的根际土壤的真菌群落结构。【结果】S0_Fu的真菌种群丰度和多样性明显高于S1_Fu和S2_Fu,且发生连作障碍比未发生连作障碍的根际土真菌丰度和多样性降低效应更为明显。此外,关键的有益真菌(粘红酵母Rhodotorula glutinis、无梗囊霉Acaulosporaceae sp.)等种群大幅下降,而病原真菌数量(棒孢拟盘多毛孢Neopestalotiopsis clavispora)显著增多,这是导致露地草莓连作障碍发生的土壤微生物(真菌类)关键因子。【结论】该研究结果为今后改善连作土壤生态环境、治理露地草莓连作障碍提供了理论基础。
关键词： 露地草莓 连作障碍 根际土壤 真菌群落结构 Illumina高通量测序
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不同品种桑树根际土壤细菌群落及土壤理化性质的研究
《蚕业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：桑树与土壤的物质交换发生在根际土层,研究不同品种桑树根际土壤的细菌群落,对了解不同品种桑树的根系生理活动差异,确定有利于桑树生长发育的土壤细菌群落生态系统有重要意义。对采集的不同品种桑树根际土壤细菌的16S r DNA部分序列进行PCR,根据扩增产物的变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱计算Shannon-Weaver多样性指数(H)、丰富度(S)和均匀度(E),并结合土壤理化性质,对20个桑品种的桑树根际土壤细菌群落的多样性进行分析。在一定范围内,各桑品种的桑树根际土壤细菌群落多样性指数与含水率和速效钾含量呈负相关,而与p H值及碱解氮、速效磷、有机质和全氮含量呈正相关,说明不同品种桑树根系的生理活动影响到根际土壤的理化性质;不同品种桑树根际土壤中存在共有的细菌,根际土壤细菌16S r DNA扩增产物的DGGE图谱呈现13个优势条带,其中4个条带属于γ-变形菌纲,有4个条带属于拟杆菌门,占条带总数的57.14%,为桑树根际土壤中的优势菌群;20个桑品种的桑树根际土壤样品细菌群落的Shannon-Weaver指数,以实钴11-6最高,桐乡青最低,说明不同品种桑树的根际土壤细菌群落多样性存在差异。综上结果建议生产上选择适合桑品种的栽培土壤并改善土壤质量和施用高效微生物肥料,促进桑树根际土壤优势菌群的形成,从而促进桑树生长。
关键词： 桑品种 根际土壤 细菌群落 16S r DNA 变性梯度凝胶电泳 土壤理化性质
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施氮量对玉米/大豆套作系统土壤微生物数量及土壤酶活性的影响
《中国生态农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为揭示玉米/大豆套作体系下土壤氮素转换的调控机理和根际微生态效应,以种植模式为主因素[设玉米单作(MM)、大豆单作(SS)和玉米/大豆套作(IMS)3种处理],以玉米、大豆施氮总量(玉米、大豆施氮比例为3∶1)为副因素[设不施氮(NN,0 kg?hm~(-2))、减量施氮(RN,180 kg?hm~(-2))和常量施氮(CN,240 kg?hm~(-2))3个处理],研究了玉米/大豆套作系统下不同施氮量对作物根际土壤微生物数量及土壤酶活性的影响。结果表明:与相应单作相比,套作下玉米根际土壤真菌、放线菌数量分别提高25.37%和8.79%;套作大豆根际土壤真菌、放线菌、固氮菌数量高于单作大豆;套作玉米根际土壤蛋白酶、脲酶活性和套作大豆根际土壤蛋白酶活性均显著升高。各施氮水平间,减量施氮下玉米、大豆根际土壤真菌数量较常量施氮和不施氮均有所提高;施氮提高了玉米、大豆根际土壤放线菌数量;大豆根际土壤固氮菌数量以减量施氮最高,比不施氮和常量施氮高17.78%和5.67%;玉米根际土壤蛋白酶活性、脲酶活性和大豆根际土壤脲酶活性均以减量施氮为最高。适宜的施氮量不仅能增加玉米/大豆套作土壤中真菌、放线菌、固氮菌的数量,还能提高土壤蛋白酶、脲酶活性,调节土壤氮素的转化,促进玉米/大豆对土壤中氮素的吸收,实现节能增效。
关键词： 玉米/大豆套作 施氮量 根际土壤 真菌 放线菌 固氮菌 土壤酶活性
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