科研产出
四川三台县麦冬//玉米间作体系根际微生物多样性及功能分析
《微生物学通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:【背景】麦冬//玉米间作是麦冬产区最主要的种植模式,解析该模式根际土壤微生物群落及功能,为利用栽培措施改良土壤生态环境及从土壤微生态学角度揭示麦冬//玉米间作生态种植机理提供理论依据。【目的】明确麦冬//玉米间作体系下根际土壤微生物群落结构及功能。【方法】分别采集单作与间作麦冬、玉米根际土壤,采用Illumina-NovaSeq高通量测序技术对根际土壤中微生物群落结构和功能进行分析。【结果】间作显著提高麦冬株高及产量,而对玉米则影响较小。间作条件下,麦冬、玉米根际土壤细菌多样性与单作无显著差异,但麦冬根际真菌多样性提高,玉米根际真菌多样性降低。与单作相比,间作使麦冬根际放线菌门(Actinobacteriota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、Xenomyrothecium和赤霉属(Gibberella)的相对丰度降低,而富集了子囊菌门(Ascomycota)、毛霉菌门(Mucoromycota)、拟棘壳孢属(Pyrenochaetopsis)、根霉属(Rhizopus)、镰刀菌属(Fusarium)、链格孢属(Alternaria)、溶杆菌属(Lysobacter)和罗河杆菌属(Rhodanobacter)等。间作使玉米根际子囊菌门、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)、粘菌门(Myxococcota)、小鬼伞属(Coprinellus)和镰刀菌属的相对丰度增加,枝孢菌科(Cladosporiaceae)等10个科、Xenomyrothecium和赤霉属的数量则显著减少。在3种KEGG水平上,单、间作麦冬和玉米根际微生物各代谢通路的相对丰度均无显著性差异。间作使植物病原菌、土壤腐生生物和木质腐生生物共存功能群显著富集在麦冬和玉米根际,间作显著降低了寄生真菌功能群在玉米根际的相对丰度,而在麦冬根际中则显著提高。此外,间作条件下,植物病原菌功能群相对丰度在玉米根际显著降低,在麦冬根际则显著提高。【结论】麦冬//玉米间作促进麦冬生长,提高麦冬产量,对麦冬、玉米根际细菌群落结构和功能的影响较小,大部分菌属均无显著性差异,而真菌群落结构和功能则受种间互作的影响较大,大多数菌属表现出趋同和趋异显著性变化。
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石榴根腐病植株和健康植株根际土壤细菌群落结构及多样性分析
《中国果树 》 2025 北大核心
摘要:研究石榴根腐病病株与健康植株的根际土壤细菌群落结构及多样性变化,为探究石榴根腐病的微生态发病机理及防治提供理论基础。利用高通量测序技术,分析和比较石榴根腐病患病植株和健康植株的根际土壤细菌群落结构组成及多样性特点。结果表明:患病植株与健康植株相比,根际土壤细菌多样性和丰富度均未达到显著差异;Beta多样性分析表明,患病植株与健康植株根际土壤的细菌群落组成存在明显差异;在优势门菌群中,放线菌门(Actinobacteriota)和变形菌门(Proteobacteria)相对丰度在患根腐病的植株根际土壤中均显著高于健康植株,而酸杆菌门(Acidobacteriota)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)、绿弯菌门(Chloroflexi)以及黏球菌门(Myxococcota)相对丰度在健康植株的根际土壤中均高于患病植株。在属水平上,链霉菌属(Streptomyces)、Actinospica属、分枝杆菌属(Mycobacterium)相对丰度在患病植株根际土壤中均高于健康植株;而芽单胞菌属(Gemmatimonas)相对丰度在健康植株根际土壤中高于患病植株;LefSe分析结果表明,放线菌门和芽单胞菌门在患病植株和健康植株根际土壤中的差异最大。综上所述,健康石榴植株感染根腐病后,根际土壤细菌群落结构和多样性发生了一定程度变化,链霉菌属为相对丰度最高的属,在患根腐病的植株根际土壤中明显富集,可作为候选生防菌群。
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淀粉基保水剂对芒果园土壤真菌群落结构的影响
《四川农业科技 》 2025
摘要:为揭示辐照合成的淀粉基保水剂对芒果园土壤真菌群落结构的影响,以四川省攀枝花市干热河谷区的芒果园为研究对象,比较保水剂处理(SAP)和不施用保水剂(CK)下土壤0~20 cm和20~40 cm真菌群落的组成、结构、物种多样性、营养结构多样性和功能多样性的差异。结果表明,SAP和CK处理之间的真菌群落结构特征存在一定的差异。在0~20 cm土层,SAP的指示物种为真菌寄生属(Hypomyces)、Arthropsis、短柄帚霉属(Scopulariopsis)、生赤壳科(Bionectriaceae)及其下拟赤壳属(Nectriopsis)、靴耳科(Crepidotaceae)及其下靴耳属(Crepidotus)、裂圆盾菌科(Schizoparmaceae)、笋顶孢霉属(Acrostalagmus)、Chaetomellaceae及其下Pilidium。在20~40 cm土层,SAP的指示物种为Torulaceae及其下串状酵母菌属(Torula)。SAP未改变土壤真菌物种多样性,但改变了土壤真菌的营养结构。SAP显著降低了20~40 cm土层兼性腐生和共生的寄生菌的相对丰度,并显著降低了0~20 cm土层仅兼具动物病原菌、粪腐菌、内生真菌、附生植物、植物腐生菌和木质腐生菌功能的真菌类群。此外,保水剂还改善了土壤干湿环境调控以被孢菌门(Mortierellomycota)为代表的功能真菌群落丰度。
关键词: 淀粉基保水剂 高通量测序 群落结构 腐生真菌 共生真菌
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桑果酒发酵过程中酸性物质与细菌群落相关性分析
《中国食品添加剂 》 2024 北大核心
摘要:基于高通量测序技术,分析主发酵阶段桑果酒细菌群落结构及其与果酒酸性物质变化之间的相关性。结果表明,两个品种桑果发酵液中酸性物质和细菌群落结构差异较大。发酵24 h,“德果1号”可滴定酸、挥发酸含量缓慢上升,其优势菌unidentified Rickettsiales相对丰度从79.74%降到17.45%,乳球菌属从0.62%升到57.24%;而“嘉陵30号”发酵24 h,可滴定酸和挥发酸含量快速升高,尤其是乙酸含量,其优势菌明串珠菌属、魏斯氏菌属分别从53.39%、3.85%降到35.20%、0.59%,乳酸杆菌属从39.11%升到52.23%。发酵液中产酸菌有醋酸杆菌属、葡糖杆菌属等醋酸菌和明串珠菌属、乳酸杆菌属、魏斯氏菌属等乳酸菌,这些细菌主要来自桑果原料,并在发酵液中细菌群落的相互作用下,相对丰度增加,产生乙酸等挥发酸。
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基于微生物组学分析揭示土壤调理剂促进水稻增产的机制
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了解析土壤调理剂促进水稻增产的机制,开展施用土壤调理剂(TS)和未施用土壤调理剂(CS)的大田试验,通过分析土壤养分指标探究调理剂对土壤理化性质的改善效果,借助高通量测序技术测定施用调理剂对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:施用专用调理剂(碱性)后,(1)水稻单产增加810.15 kg·hm-2(6.83%);(2)土壤养分状况得到明显改善,土壤pH和交换性钙离子含量显著提高;(3)地杆菌科、噬几丁质科、亚硝化单胞菌科、Nitrososphaeraceae、假球壳科和Ustilaginaceae的相对丰度明显提高;(4)相对丰度前30的科中,土壤p H与噬几丁质科、黄色杆菌科、Bacteroidetes_vadinHA17、嘉利翁氏菌科、葫芦腔菌科呈显著负相关,与Nitrososphaeraceae和Ustilaginaceae呈显著正相关;土壤交换性钙离子与黄色杆菌科、Bacteroidetes_vadinHA17和地根壶菌科呈显著负相关,与Nitrososphaeraceae和Ustilaginaceae呈显著正相关。综上所述,施用专用土壤调理剂(碱性)能改善土壤理化性质和微生物群落结构,从而有利于水稻干物质积累和产量提升。
关键词: 水稻 增产 土壤调理剂 高通量测序 微生物群落结构
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转录组测序技术在甘薯研究中的应用
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要:甘薯是世界上重要的粮食、饲料、工业原料作物。随着高通量测序技术的快速发展,转录组测序技术已广泛应用于甘薯研究之中。为了今后利用转录组学技术更好地开展甘薯功能基因挖掘、重要性状调控机制解析等研究,本综述分析了各国研究机构共享的甘薯转录组数据,并总结了近年来转录组测序技术在甘薯逆境胁迫响应、块根发育和淀粉合成等方面的应用及取得的成果。认为目前甘薯转录组研究在试验设计、数据挖掘以及研究结果实用性方面仍存在不足。提出在未来研究中,可将转录组学技术与其他组学技术及遗传学分析方法相结合,以推动甘薯研究的不断深入。
关键词: 甘薯 转录组 生长发育 逆境响应 品质形成 高通量测序 块根发育 淀粉合成
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A型塞内卡病毒感染PK-15细胞环状RNA表达谱分析
《中国畜牧兽医 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】分析A型塞内卡病毒(Seneca virus A,SVA)感染猪肾上皮细胞(PK-15)后环状RNA(circular RNA,circRNA)表达谱的变化,探究circRNAs在SVA感染过程中发挥的潜在调控作用。【方法】本研究基于Illumina HiSeq 2000平台对SVA感染及对照PK-15细胞circRNAs转录组进行测序,并对差异表达circRNAs的来源基因进行GO功能及KEGG通路富集分析,通过实时荧光定量PCR对新发现的circRNAs进行表达水平鉴定。【结果】转录组测序结果显示,SVA感染组、PK-15细胞对照组中共有432种circRNAs被发现。在SVA感染PK-15细胞中,87种circRNAs表达水平相对对照组PK-15细胞显著上调,74种circRNAs表达水平显著下调。对差异表达circRNAs的来源基因进行GO功能注释分析表明,SVA感染组差异表达circRNAs来源基因主要富集于核仁、细胞器膜和细胞大分子代谢、发育等生理过程。KEGG通路富集结果显示,SVA感染组差异表达circRNAs来源基因主要富集于胞吞过程、cAMP信号通路、Rap1信号通路、Ras信号通路。对6种新发现的显著差异表达的circRNAs进行实时荧光定量PCR验证,结果显示,其表达水平与高通量测序结果趋势一致。【结论】本研究首次对SVA感染PK-15细胞的circRNAs表达谱进行差异分析,发现差异表达的circRNAs广泛参与动物机体大分子代谢、胞吞及细胞增殖、黏附、抗病毒过程,为进一步探究circRNAs在SVA感染过程中的分子机制提供了理论依据。
关键词: 环状RNA(circRNA) A型塞内卡病毒(SVA) 高通量测序 PK-15细胞
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4种周年轮作模式对耕作层土壤微生物的影响
《中国农学通报 》 2022 CSCD
摘要:为明确不同轮作模式下耕作层土壤微生物群落的变化,揭示水旱轮作有益于蔬菜可持续生产的潜在机理.本文设计4种常见的轮作模式,在同一地理区域固定试验田块进行长期轮作试验,并利用高通量测序技术测定土壤中真菌的ITS1区域序列和细菌的16SrDNA的V3-V4可变区序列,进行土壤微生物多样性分析.结果表明:Alpha多样性分析表明,在4种周年轮作模式下,耕作层土壤真菌群落多样性发生了显著变化,水旱轮作模式(SH)的Shannon指数显著高于嫁接模式(JJ)和蔬菜轮作LZ模式(LZ)的,而与蔬菜轮作LD模式(LD)的无显著差异.耕作层土壤细菌群落多样性和丰富度均发生显著变化,SH模式的Shannon指数和ACE指数均显著高于LD模式的,且SH模式的Shannon指数显著高于其他模式的.主坐标分析表明,4种周年轮作模式间,耕作层土壤微生物群落发生显著分化,SH模式和LZ模式均各自成组,JJ模式与LD模式聚为一组.组间物种差异显著性分析表明,SH模式有7个属真菌和26个属细菌的丰富度显著高于其他模式的,LD和LZ模式分别有4个属真菌和7个属细菌的丰富度显著高于其他模式的,JJ模式只有1个属细菌的丰富度显著高于其他模式的.不同轮作模式长期周年轮作下耕作层土壤微生物群落发生了显著变化.长期水旱轮作提高了土壤微生物群落多样性,增加了有益菌种类和相对丰度,更有利于蔬菜可持续生产.
关键词: 水旱轮作 微生物多样性 高通量测序 黄瓜 枯萎病 镰刀菌
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基于高通量测序分析辣椒/玉米套作对辣椒根际土壤细菌多样性的影响
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]从微生物角度揭示辣椒/玉米套作模式的优越性,为此模式的大力推广及高效栽培提供基础理论依据.[方法]利用Illumina高通量测序技术,分析辣椒/玉米套作、辣椒净作2个试验处理情况下,辣椒根际土壤细菌多样性及群落组成结构.[结果]辣椒/玉米套作后,辣椒根际土壤细菌的Chao1、Ace、Shannon指数均有所增加,增幅为3.07%~7.53%;2个处理在门、纲、目、科、属水平上排名前10的优势细菌种类相同,最大优势菌门均为变形菌门,占土壤细菌总量的88%以上,但各细菌数量发生变化,细菌群落组成结构发生变化;套作后辣椒根际土壤细菌富集并达到组间显著性差异的微生物种类有56种,主要有亚硝化单胞菌科(从目到科)、硝化螺旋菌属(从门到属)、Ignavibacteriaceae(从门到科)、丰佑菌属(从纲到属);辣椒净作仅10种,主要为脱铁杆菌科(从门到科).[结论]辣椒玉米套作后,辣椒根际土壤细菌丰富度和多样性增加,富集并达到组间显著性差异的微生物种类明显增多,其中与氮素循环有关的亚硝化单胞菌科(从目到科)和硝化螺旋菌属(从门到属)显著增加,土壤微生物优势明显.
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原料对盐渍泡菜细菌类群及基因功能的影响
《食品研究与开发 》 2021 北大核心
摘要:为探究原料对盐渍泡菜中细菌类群产生的影响,采用MiSeq高通量测序技术对两类盐渍泡菜的细菌类群进行比较分析,并采用PICRUSt对其基因功能进行预测.结果显示,发酵沙葱的香农指数、超1指数、Firmicutes(硬壁菌门)、Lactobacillus(乳酸杆菌属)、Pantoea(泛菌属)、Lentibacillus(慢生芽胞杆菌属)和Rahnella(拉恩氏菌属)的相对含量均显著偏高(P<0.05),而菌群能量生产和转换、氨基酸转运与代谢、核苷转运与代谢和转录等功能基因的表达均显著偏低(P<0.05).分别有68个和2个分类操作单元仅存在于所有发酵沙葱或青椒样品中,累计平均含量分别为8.40%和0.037%.经多元方差分析发现,两类盐渍泡菜细菌类群和基因功能的整体差异均显著(P<0.05).由此可见,原料对盐渍泡菜的细菌类群与菌群基因功能的表达具有显著的影响.
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