天麻褐腐病与土壤微生物菌群结构的关联分析

目的:研究褐腐天麻与土壤微生物菌群的组成及变化,阐述天麻种植过程中天麻褐腐病与土壤微生物菌群之间的关系,为揭示天麻褐腐病的原因提供理论基础。方法:采用内转录间隔区(ITS)和16S rDNA高通量测序技术,分别对健康、褐腐天麻及其周际土壤中真菌和细菌的微生物多样性、群落组成结构、群落结构相似性进行分析。结果:与健康组相比,褐腐天麻及其土壤中真菌和细菌分类单元(OTUs)数目均有增加,且土壤中真菌、细菌丰富度和多样性显著增高,褐腐天麻真菌多样性显著降低,细菌多样性显著增高。在属分类水平上,健康天麻及其周际土壤中的优势真菌属为被孢霉属Mortierella,该属在褐腐天麻及其土壤中分别减少7.62%和15.75%,优势细菌属为慢生根瘤菌属Bradyrhizobium和Burkholderia-Paraburkholderia;褐腐天麻及其周际土壤中的优势真菌属为土赤壳属Ilyonectria,优势细菌属分别为沙雷氏菌属Serratia和慢生根瘤菌属Bradyrhizobium。结论:褐腐天麻与其周际土壤中真菌菌群具有极高相似度,说明土壤微生物真菌群落变化在一定程度上造成天麻褐腐病的发生,其中褐腐天麻真菌群落组成中致病真菌土赤壳属Ilyonectria成为优势菌属,推测该菌属可能含有天麻褐腐病的致病菌。     

林下种植滇黄精对土壤理化性状及微生物群落的影响

目的 探究林下不同生长年限滇黄精根区土壤微生物群落结构和土壤环境因子的变化,为实现滇黄精林下可持续种植提供参考。方法 对云南省禄劝彝族苗族自治县栽培1、2、3年滇黄精的林下土壤及未开发林下土壤进行土壤理化性质、酶活性检测和高通量测序。结果 滇黄精根区土壤pH、全磷和速效钾的含量随种植年限的增加而降低,有机质、全氮、速效磷的含量随种植年限的增加而增加。与原生林地比较,种植1、2、3年的滇黄精根区土壤脲酶活性显著降低,过氧化氢酶活性显著增加。此外,种植滇黄精后,土壤细菌、真菌的多样性和丰度增加,且原生林地土壤与滇黄精根区土壤细菌、真菌群落结构存在差异,不同种植年限滇黄精土壤细菌、真菌群落结构相似。pH、速效氮、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶是引起土壤细菌、真菌群落变化的主要土壤因子。结论 种植滇黄精对林地土壤的理化性质、酶活性和微生物群落结构造成一定影响,不同土壤因子及土壤微生物的响应不同。研究结果为建立滇黄精林下可持续种植模式、提高滇黄精品质提供了参考。     

基于Illumina Miseq分析黄精根腐病根际土壤真菌群落结构及多样性＊

目的研究患根腐病和健康黄精的根际土壤真菌群落结构组成、丰富度和多样性变化情况,为查明黄精根腐病发生机制提供线索。方法以4年生黄精根腐病根际土壤(GG组)、4年生健康黄精根际土壤(GJ组)和未种过黄精的土壤(GK组)为研究对象,采用Illumina Miseq技术分析土壤真菌群落结构组成。结果 9个土壤样品基因组共获得有效ITS1序列1063335条,病株组土样真菌OTUs数显著少于健康组和空白组土样。种群多样性指数显示病株组最低,空白组最高,在门分类水平上,患根腐病组及健康组土样的主要优势菌群均为子囊菌门、担子菌门、Zoopagomycota、毛霉门、壶菌门。在属分类水平上,3组真菌群落结构组成及丰度差别较大,与黄精根腐病相关的病原菌镰刀菌属Fusarium存在于所有样品中,而有益菌木霉菌属在健康组和空白组土样的丰度显著高于患病组土样。结论黄精根腐病株和健康株根际土壤微生物组成具有显著性差异,对于探究黄精根腐病发生的微生态机制和改良种植黄精土壤微生物具有理论指导作用。     

人参根际真菌群落多样性及组成的变化

连作障碍导致人参减产减收,影响人参产业的可持续发展。土壤真菌群落参与关键生态过程,其多样性及组成的变化与连作障碍相关。该研究采用高通量测序技术,分析人参根际土壤真菌群落多样性及组成的变化,阐述人参栽培模式对根际微生态的影响,为克服连作障碍提供策略。与森林土壤相比,人参根际土壤微生物多样性增加,且随着种植年限的增加,多样性增加趋势下降;真菌群落Sordariomycetes,Alatospora,Eurotiomycetes,Leotiomycetes,Saccharomycetes,Mucorales,Pezizomycetes的丰度增加。皮尔森相关分析表明,土壤理化指标影响人参根际真菌群落的丰度,pH与Dothideomycetes和Alatospora的丰度显著相关,有效钾含量与Dothideomycetes,Alatospora,Mucorales的丰度显著相关,土壤总氮含量与Sordariomycetes,Mucorales的丰度显著相关。结果表明,施肥是影响人参根际微生态的关键因素之一,优化施肥体系是克服人参连作障碍的有效途径之一。     

西洋参根腐病发生与根际土壤细菌群落结构变化关系研究

目的研究健康西洋参和患根腐病西洋参的根际土壤细菌群落结构变化,为查明西洋参根腐病发生机制提供线索。方法以未种过西洋参的土壤(C组)、4年生健康参根际土壤(N组)和4年生根腐病参根际土壤(R组)为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析了土壤细菌群落结构的变化。结果 9个土壤样品基因组经16 S测序共获得有效序列636 654条,用于物种分类的OTUs 8 422个,涵盖了42门、106纲、180目、158科、246属。在门的水平上,3组细菌主要类群基本一致,主要有变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)等,但不同组中各类群相对丰度存在明显差异;在属的水平上,3组细菌群落组成及相对丰度差别很大,其中红游动菌属Rhodoplanes、Kaistobacter属、鞘脂菌属Sphingobium等可能是引起西洋参根腐病发生的关键菌群,后续研究应重点关注。结论西洋参根腐病株和健株根际土壤微生物组成具有显著性差异,对于探究西洋参根腐病发生的微生态机制和改良种植西洋参土壤微生物具有理论指导作用。     

外源人参三萜皂苷对新林土中土壤微生物群落的影响

人参皂苷不仅是人参主要的药用活性物质,而且人参皂苷是人参化感作用的主要化感物质,其在人参植株生长及生态适应性方面发挥重要作用。为了研究人参皂苷对土壤微生物群落的影响,采用外源添加的方式研究人参总皂苷对新林土中微生物群落动态的影响,分析新林土中微生物群落代谢活性的变化趋势,探讨人参皂苷对土壤微生物群落的生态学效应。与对照相比,加入人参总皂苷10 d和40 d后新林土中土壤微生物群落的代谢活性均显著高于对照组,处理10 d后土壤微生物群落多样性指数除了均匀度指数(E)外,其他多样性指数随皂苷浓度升高呈现出先升高后降低的趋势,其中,低浓度处理碳源利用丰富度指数(S)与对照相比差异显著。后期除了均匀度指数(E)外,其他多样性指数高于对照。人参总皂苷可改变新林土中土壤微生物群落的组成和代谢活性,人参皂苷在土壤中的积累可以改变土壤微生态环境从而影响人参生长。     

综合改良对农田栽参土壤微生态环境的改善研究

该文研究综合改良措施对农田栽参土壤微生态环境的影响,建立农田土壤改良的标准流程,以保证农田栽参的顺利开展。研究采用土壤消毒、绿肥回田和施肥改土相结合处理传统农田,通过观测土壤的理化性状、细菌群落多样性及人参生长指标等因素,发现综合改良措施可显著增加0~30 cm土层有机质含量,降低土壤容重,增加0~20 cm土壤营养元素含量,改变土壤细菌群落的多样性及组成,提高农田参苗存苗率,促进了人参生长。该研究表明土壤消毒、绿肥回田结合施肥改土的综合措施可有效改善农田土壤微生态环境,为农田栽参顺利开展提供参考。     

外源添加镰刀菌和木霉菌对农田栽参土壤真菌群落的影响

目的 探究外源添加镰刀菌和木霉菌对农田栽参土壤真菌群落多样性和碳代谢功能多样性的影响。方法 通过Illumina HiSeq 2500高通量测序和Biolog-ECO联用技术，分析不同处理农田栽参土壤真菌群落物种多样性和功能多样性。结果 高通量测序结果显示，添加外源微生物后，农田栽参土壤的微生物数量和种类显著改变，相对丰度>1%土壤真菌类型分别为被孢霉属（Mortierella sp.）、镰刀菌属（Fusarium sp.）、腐质霉属（Humicola sp.）和拟青霉属（Simplicillium sp.）真菌，其中各处理组被孢霉属均显著升高；外源添加镰刀菌可引起腐质霉属和拟青霉属等真菌增加，添加高浓度木霉菌能显著抑制镰刀菌的生长；由Biolog和主成分分析可知，外源添加高浓度木霉菌组的平均颜色变化率（AWCD）显著高于对照组和镰刀菌低浓度组，且对氨基酸、羧酸、多聚物及胺类的利用能力增强，而外源添加高浓度镰刀菌组（LG）土壤微生物代谢活性降低，且两者土壤微生物对酚酸类碳源的利用程度均无显著提高。结论 外源添加镰刀菌协同引起其他致病真菌的生长繁殖，外源添加木霉菌有利于增强农田栽参土壤真菌群落结构和代谢多样性，抑制镰刀菌增殖，改善农田栽参土壤微生物环境。     

广藿香间作生姜与豇豆对其根际微生物群落多样性的影响

目的：揭示广藿香间作生姜与豇豆对其根际土壤微生物群落结构和多样性的影响。方法：采用Illumina HiSeq高通量测序技术,对3种种植模式(广藿香单作、广藿香-生姜间作、广藿香-豇豆间作)的广藿香根际土壤的细菌16S rRNA基因和真菌ITS区片段进行测序,研究根际土壤细菌和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。结果：间作豇豆的广藿香根际土壤中绿弯菌门Chloroflexi、浮霉菌门Planctomycetes和厚壁菌门Firmicutes的相对丰度显著高于单作广藿香土壤,而放线菌门Actinobacteria和酸杆菌门Acidobacteria相对丰度则显著降低;间作生姜广藿香根际土壤中担子菌门Basidiomycota显著高于单作广藿香土壤。Beta多样性分析显示,间作生姜和豇豆后广藿香根际土壤微生物群落结构与单作存在明显差异。冗余分析(RDA)显示,土壤电导率、碱解氮、有机质对土壤微生物群落结构的影响强度最大。广藿香间作豇豆后通过改变土壤中电导率、碱解氮、有机质进而增加根际有益微生物的相对丰度,并影响了广藿香根际群落结构。结论：广藿香间作豇豆在改...     

天麻种植对土壤微生物群落结构的影响分析

目的:分析不同生境种植天麻前后土壤微生物的群落结构变化,探讨土壤微生物对种植天麻的响应程度。方法:对贵州大方和安徽金寨未种植天麻土壤(CK1和CK2),采收前天麻块茎周围土壤(GE1和GE2)和蜜环菌菌索周围土壤(AGE1和AGE2)进行ITS和16S rDNA测序分析。结果:PCA主成分分析说明与对照土壤相比,种植天麻后土壤微生物发生较大改变。测序结果分析发现种植天麻使得土壤中真菌和细菌OTUs数目均有一定的增加。与对照土壤相比,贵州大方种植天麻后的土壤真菌和细菌群落的多样性及丰度均呈增加的趋势;安徽金寨种植天麻后的土壤真菌的多样性及丰度变化不大,土壤细菌群落丰度增加。二者土壤中土赤壳属Ilyonectria,硝化螺菌属Nitrospira的相对丰度显著升高,红菇属Russula的相对丰度显著降低;贵州大方土壤中镰刀菌属Fusarium,被孢霉属Mortierella的相对丰度显著增加。结论:种植天麻后土壤微生物平衡被打破,并且土赤壳属Ilyonectria,镰刀菌属Fusarium等病原微生物丰度增加,推测与天麻病虫害有一定的相关性。     

不同生长年限党参根系微生物群落结构和多样性研究

目的 探究不同生长年限党参Codonopsis pilosula根系微生物群落结构变化及其与土壤环境因子的相关性,以提高党参品质。方法 对一、二、三年生党参土壤、根际土壤和根进行高通量测序和生物信息学分析。结果 随党参生长年限的增加,土壤和根际土壤中优势细菌Arthrobacter处于动态平衡,而根内细菌Ralstonia丰度减少。真菌Mortierella在土壤和根际土壤中丰度逐年降低,病原真菌Fusarium在党参根系中丰度逐年增加。不同生长年限的党参根系微生物群落组装更多的受随机性过程影响,且根系细菌的群落功能稳定性高于真菌。蛋白酶（protease,PRO）、全氮（total nitrogen,TN）、速效钾（available potassium,AK）、水分（water content,WC）、速效磷（available phosphorus,AP）和土壤有机质（soil organic matter,SOM）是影响不同生长年限党参根系细菌群落结构和多样性的主要影响因素,TN和全钾（TK）是影响真菌群落结构和多样性的主要影响因素。结论 党参根系微生物群落组成和多样性随生长年限改变,并对不同土壤环境因子作出差异化响应,该研究为后期深入研究党参病害防治,提高党参品质提供理论基础。     

基于高通量测序的西洋参根际土壤细菌群落分析

目的:研究健康西洋参和患根腐病西洋参的根际土壤细菌群落结构变化,为研究西洋参根腐病的发生机制及其调控技术提供依据。方法:以未种过西洋参的土壤(C组)、新茬地4年生健康参根际土壤(N组)、新茬地4年生根腐病参根际土壤(R组)和轮作地4年生健康参根际土壤(LN组)为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析了土壤细菌群落结构的变化。结果:12个土壤样品基因组经16S测序共获得有效序列695 263条,用于物种分类的OTUs 8 081个,涵盖了30门、86纲、115目、256科、464属。在属的水平上,4个组细菌群落组成及相对丰度差别很大,其中芽胞杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和芽单胞菌属(Gemmatimonas)可能是西洋参生长的有益菌,而假单胞菌属(Pseudomonas)和鞘脂菌属(Sphingobium)可能是引起西洋参根腐病发生的关键菌群,后续研究应重点关注。结论:健康西洋参和根腐病西洋参根际土壤及新茬地和轮作地西洋参根际土壤中微生物组成和结构均具有显著性差异,本结果对于探究西洋参根腐病发生的微生态机制和改良种植西洋参土壤微生物具有理论指导作用,为建立西洋参与主要农作物的合理轮作制度提供实验数据。     

四川中江丹参栽培地轮作期间土壤微生物的变化特点

目的:研究丹参轮作期间土壤各类微生物数量和细菌生理群落结构的变化特点.方法:采用培养法计算土壤微生物菌群结构,氯仿熏蒸提取法测定土壤微生物量磷,数据采用SPSS软件分析.结果:细菌和放线菌的数量随着轮作年限的增加而增加,真菌则降低,土壤微生物量磷降低;生理细菌类生物多样性指数呈增加趋势.结论:丹参栽培中轮作的微生物机制是土壤各类微生物数量和生理类群细菌群落结构的调整,重新建立土壤生态系统平衡过程;栽培丹参后土壤微生物群落自然恢复间隔年限至少为2年,与传统的种植经验吻合.     

野生与人工冬虫夏草伴生菌及栖息地土壤微生物群落多样性比较研究

为探究野生和人工冬虫夏草伴生菌及其周际土壤的微生物群落多样性的差异,该研究选取野生和人工繁育冬虫夏草及其周际土壤样本,采用16S rRNA V3~V4和ITS1高通量测序技术进行细菌和真菌群落进行分析。研究发现,野生和人工冬虫夏草优势细菌主要是变形菌门,而土壤环境中的主要优势菌是放线菌门,冬虫夏草菌属真菌是冬虫夏草子座的绝对优势真菌。α多样性分析显示子座的真菌多样性较其他部位低,且野生冬虫夏草子座的真菌多样性低于人工繁育冬虫夏草。β多样性分析显示土壤微生境样品与冬虫夏草的微生物群落存在明显差异,而野生和人工冬虫夏草伴生菌尤其是真菌差异相对较小,且菌核的真菌菌落构成比较相似。LEfSe分析显示野生和人工冬虫夏草存在丰富的差异微生物物种。上述结果表明冬虫夏草菌是野生和人工冬虫夏草的优势微生物,与周际土壤微生物群落差异显著,野生和人工冬虫夏草伴生菌真菌表现出的差异较细菌小,这些差异物种将为深入研究冬虫夏草在不同生境中发育的差异,以及成分表达差异的研究提供新思路和理论基础。     

枯萎病对菊花根际土壤微生物群落结构的影响

目的 探究患枯萎病菊花与健康菊花根际土壤微生物群落的差异。方法 以患病菊花植株和健康菊花植株根际土壤为研究材料,采用高通量测序技术对患病植株和健康植株样本的细菌16S rDNA和真菌内部转录间隔区（ITS）基因进行序列测定并进行数据分析。结果 枯萎病的发生降低了菊花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。菊花健康植株根际土壤细菌微生物中酸杆菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门占比高于患病植株,而变形菌门、拟杆菌门占比低于患病植株（P<0.05）。菊花患病植株根际土壤中镰刀菌属（Fusarium）真菌占比分别为27.49%,14.53%,11.94%,而健康植株镰刀菌属真菌占比分别为0.47%,1.01%,0.67%。菊花患病植株根际土壤中会出现细菌性致病菌果胶杆菌属（Pectobacterium）和菊迪基氏菌属（Dickeya）,而健康植株根际土壤中硝化类细菌、解毒类细菌、光合细菌等丰度高于患病植株。结论 患有枯萎病地块菊花植株根际土壤微生物中细菌的物种多样性和丰富度降低,并大量富集镰刀菌属致病真菌和积累果胶杆菌属与菊迪基氏菌属致病细菌,而健康菊花植株根际土壤微生物有益菌占比明显高于患病植株。     

不同栽培年限人参根区土壤养分 酶活性及微生物量的变化

目的 阐释不同栽种年限人参根区土壤养分、酶活性及微生物量的变化情况及其相互关系。方法 参照行业标准测定土壤养分含量,采用比色法测定土壤酶活性、平板稀释计数法测定土壤微生物量。结果 随栽培年限不断增加,人参（2年生除外）根区土壤真菌、细菌、放线菌量及丰富度均呈逐年降低趋势,土壤碱解氮含量和过氧化氢酶活性呈先升高后降低再升高趋势,土壤有效磷含量、纤维素酶以及蔗糖酶活性呈先升高后降低趋势,土壤脲酶活性呈先降低后升高趋势,土壤速效钾含量和酸性磷酸酶活性呈逐年升高趋势,其他土壤养分因子呈不同程度降低趋势。分析发现,相关系数（r）≥0.2的数据占全部数据的80.88%。结论 土壤微生物、矿质元素及酶活性等土壤因子具有明显的相关性,人参栽培过程中土壤微生态失衡及病原物生物量增加是人参连作障碍形成的主要原因之一。     

黄连须根浸提液对土壤微生物及酶活性的影响

黄连Coptis chinensis是大量使用的中药材,连作障碍严重。试验在供试土壤中加入不同浓度的黄连须根浸提液(REC),研究了它们对土壤微生物和酶活性的影响。结果表明,在加入REC的土壤中,微生物碳氮量显著降低,细菌和放线菌比对照降低约60%,但真菌增加3倍左右。自生固氮菌、磷细菌、钾细菌、硝化细菌和氨化细菌均显著减少,说明土壤固(供)氮、溶磷、解钾、促生等功能受到抑制。REC对土壤酶活性的影响表现出多样性,提高转化酶活性,降低脲酶活性,对脱氢酶活性无显著影响,妨碍了土壤生物化学反应的有序进行。此外,REC减少微生物标记性磷脂脂肪酸(PLFAs)种类,降低PLFAs总量,提高真菌/细菌PLFAs比值,说明REC在抑制细菌繁殖生长的同时,相对的增加了真菌数量,致使后续作物容易发生真菌病害。REC还显著降低土壤微生物群落的多样性和均匀度指数,说明加入REC恶化了土壤生态环境,使微生物种群减少,密度降低。因此,在黄连生长过程中,根系分泌的化感物质可能改变土壤微生物种群结构,造成连作障碍。     

西洋参根腐病发生与根际真菌群落变化关系研究

根腐病是西洋参栽培过程中常见的一种病害,分析根际土壤真菌群落与西洋参根腐病间关系,可为解决根腐病问题提供一定线索。该研究利用Illumina Mi Seq测序技术,分析了空白地(C组)、健康参根际土壤(N组)和根腐病参根际土壤(R组)样品中真菌群落结构多样性及组成变化。通过测序,共获得高质量序列505 968条,样品稀释曲线表明测序深度充足,取样合理。真菌群落主要属于Ascomycota(54.9%),Basidiomycota(5.6%)等9个门,其优势菌门为Ascomycota;Monographella(9.3%),Archaeorhizomyces(3.9%),Mortierella(2.9%)等115个属,其优势菌属为Monographella。在属水平上,与C和N组相比,R组中Monographella和Mortierella丰度均显著增加。α多样性指数表明,与C组相比,N和R组中真菌群落多样性指数降低,真菌种类减少,R组达到最小。β多样性指数表明,各样品中真菌群落结构均存在明显差异。聚类热图显示各样品中菌属差异较大,R组中Monographella和Mortierella比例显著高于C和N组,Trichoderma,Penicillium,Cadophora在R组中所占比例较小;Phoma和Gibberella在R组中较N组中所占比例显著增加。该研究通过分析土壤根际真菌多样性及群落构成变化,表明真菌多样性指数显著降低和群落结构失衡可能导致西洋参根腐病的发生,这为防治西洋参根腐病发生提供了一定的理论依据。     

不同栽培模式对人参根际土壤微生物多样性的影响研究

目的以不同栽培模式下的人参根际土壤为研究对象,分析红松下种植人参、农田土壤种植下的人参根际土壤微生物菌群落多样性及群落功能特征的变化,探讨环境土壤微生物对林下人参、大棚人参生长的影响。方法采用第三代测序技术,对不同种植模式人参根际土壤中的优势菌群和差异微生物进行分析。结果在林下参根际土壤中检测到α-变形杆菌-13-2-20CM-2-64-7、慢生根瘤菌属的erythrophlei、SP-URHD0069、Lablabi、硝化螺旋菌SCGC-AG-212-E16、放线菌-13-1-2CM-4-69-9为优势菌种,这些固氮菌在加强了林下人参的养分吸收,在增加森林碳汇方面起到积极作用,同时增强了林下人参的抗逆性。相同年限的大棚人参根际土壤中检测出单胞菌、荧光假单胞菌、诺卡氏菌-SP-lS0805N、诺卡氏菌terrae、γ-变形杆菌-13-2-20CM-66-19显著增多,其中氨化细菌,纤维素分解菌、硝化菌丰度较高,这与种植方式比如施肥,翻耕、农药使用有密切联系。结论不同的栽培模式影响着人参根际土壤微生物菌群落多样性,及菌群功能特征。为后期人参绿色种植提供理论依据,为人参农林复合经营的可持续发展提供参考。     

半夏连作对根际土壤微生物群落的影响研究

目的 探明半夏Pinellia ternate连作对根际土壤微生物群落的影响规律,以指导半夏连续高产栽培.方法 采用PacBio Sequel测序手段对正茬(CK)、连作一茬(A)、二茬(B)和三茬(C)半夏不同生长时期根际土壤微生物进行测序,对比分析其微生物群落结构和多样性差异.结果 随着连茬次数的增加,潜在致病细菌...