科研产出
野葛根际固氮微生物群落分布特征及其影响因素
《微生物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究野葛根际固氮微生物群落的空间分布特征,同时结合地理气候因子、土壤理化性质探讨影响野葛根际固氮微生物群落的空间分布特征的主要因素。【方法】在野葛广泛分布的广西、江西和湖南采集17份野葛根际土壤,测定土壤常规理化性质,进行基于MiSeq测序平台的nifH基因高通量测序,采用多元统计分析方法探索固氮微生物群落结构与环境因子之间的关系。【结果】不同采样区域固氮微生物α多样性无显著差异;同一采样区内各样点的固氮微生物群落结构与组成较相似,而不同采样区之间固氮微生物群落结构与组成差异较大,这表明固氮微生物群落存在明显的区域性分布特征。野葛根际土壤中固氮微生物主要归属于变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度>60%),在目水平上,已注释出的固氮微生物主要归属于根瘤菌目(Rhizobiales)和伯克氏菌目(Burkholderiales)。根瘤菌目相对丰度在江西采样区最高,伯克氏菌目相对丰度在湖南采样区最高。pH、交换性钙、全钾、海拔和年平均气温对土壤固氮微生物群落结构的影响较大。优势种群伯克氏菌目与pH、交换性钙和全钾正相关,与C/N负相关;优势种群根瘤菌目与pH、交换性钙、海拔和年均温负相关,与全钾和砂粒含量正相关。【结论】不同地理区域野葛根际土壤中固氮微生物α多样性无显著差异,但固氮微生物群落结构与组成存在明显的区域性分布特征。其群落组成受地理环境和土壤理化性质的共同影响,且固氮微生物不同种群对环境因子的响应存在差异。
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风味小龙虾中优势腐败菌与挥发性化合物的表征（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2021
摘要：为破解常温贮藏风味小龙虾易腐败变质的难题,该文应用高通量测序和气相-质谱分析技术(SPME-GC-MS)揭示风味小龙虾在正常和腐败时的微生物群落结构和挥发性风味化合物特征。结果表明:从微生物群落结构来分析,冷藏鲜虾HNA组以嗜水气单胞菌属(57%)、巨形球菌属(7.7%)、弧菌属(6.6%)、不动杆菌属(5%)、柠檬酸杆菌属(4.9%)、肠杆菌属(1.49%)为主;经过卤制冷藏的HND组以葡萄球菌属(17.04%)、气球菌属(4.46%)、黄单胞菌属(4.16%)、明串球菌(4.62%)、肠球菌属(2.77%)等为主;随着样品腐败变质,腐败组HNE和HNC的细菌多样性减少,优势腐败菌快速生长,且以肠球菌属、芽孢杆菌属、乳杆菌属、明串球菌属、魏斯氏菌属为主。从挥发性化合物成分来分析,未腐败组HNA和HND以烷烃类、醛类和酯类化合物为主;而腐败组HNE和HNC以醇类、酸类、含苯化合物、萜类、含N及含S化合物和醚类化合物为主,这说明随着样品腐败变质,挥发性化合物的含量和种类发生了变化。相关性分析结果表明肠球菌属、乳杆菌属和杆菌属与醇类、酸类、含苯类、萜类、醚类、含N及含S化合物呈显著正相关,而气单胞菌属、巨形球菌属、不动杆菌属、柠檬酸杆菌和弧菌与烷烃类和酯类化合物呈显著正相关,明串球菌与醇类呈显著正相关。总之,通过高通量测序和气相-质谱分析技术鉴定出的优势腐败菌和挥发性化合物可为常温储藏熟制风味小龙虾提供理论指导。
关键词： 小龙虾 高通量测序 气相-质谱分析技术 微生物群落结构 挥发性化合物
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大豆不同生育期叶际光合细菌群落结构特征
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究大豆不同生育期叶际光合细菌群落结构多样性及其分布特征,揭示大豆生育期与光合细菌群落结构变化间的关系,为促进光合细菌在农业生产中的应用提供参考依据.[方法]对5个生育期(苗期、出枝期、花期、鼓粒期和成熟期)大豆叶际光合细菌的Puf M基因序列进行PCR扩增,并对PCR扩增产物进行Illumina高通量测序,分析大豆叶际光合细菌群落多样性及分布特征.[结果]从大豆5个生育期叶片样品中共检测到光合细菌2门、5纲、36属、84种.不同生育期大豆叶片样品中光合细菌的群落组成和结构存在一定差异,在相对丰度方面表现为成熟期>苗期>出枝期>花期>鼓粒期;在多样性方面表现为苗期>出枝期>花期>鼓粒期>成熟期.大豆不同生育期的叶际光合细菌在门、纲、属和种分类水平上的优势菌群及所占比例分别为变形菌门(Proteobacteria)(92.11%~99.29%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(75.17%~97.40%)、甲基杆菌属(Methylobacterium)(60.67%~95.09%)和扭脱甲基杆菌(Methylo-bacterium extorquens)(36.89%~87.88%),随着分类水平逐渐细化,不同生育期对大豆叶际光合细菌群落组成和分布的影响越大.[结论]生育期对大豆叶际光合细菌群落结构有重要影响,实际生产中可通过在大豆不同生育期施用不同的光合细菌以促进优势群落形成,从而促进大豆生长.
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绿肥间作对茶树根际土壤真菌群落的影响
《茶叶通讯 》 2020
摘要：通过IonS5TM XL高通量测序技术探讨了茶园间作光叶苕子-茶肥1号(CF)、湘野豌1号-田菁(TJ)、肥田萝卜-圆叶决明(JM))对茶树根际土壤真菌群落结构特征和土壤养分的影响.结果 表明:与对照(无间作)相比,间作绿肥提高了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾的含量,其提高幅度分别为1.19%~23.79%、0.87%~12.17%、4.37%~14.34%、23.08%~62.12%和7.70%~44.06%.茶树根际土壤真菌Shannon指数和Chaos指数的变化趋势均为TJ>CK>JM>CF,其中TJ与CF处理间差异显著(P<0.05),其他处理间差异不显著(P>0.05).被孢霉门(Mortierellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为茶树根际土壤中三大优势真菌门,绿肥间作提高了担子菌门的相对丰度,降低了球囊菌门(Glomeromycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)的相对丰度;被孢霉纲(Mortierellomycetes)、银耳纲(Tremellomycetes)和粪壳菌纲(Sordariomycets)为三大优势菌纲;沙蜥属(Saitozyma)、被孢霉属(Mortierell)和镰刀霉属(Fusarium)为3大优势菌属.冗余(RDA)分析结果显示,土壤全磷、有效磷、有机质、全氮和碱解氮影响茶树根际土壤真菌群落结构.经FUNGuild软件平台分析显示,茶树根际包含如下生态功能群:未定义腐生菌、丛枝菌根、真菌寄生菌、木质腐生菌、动物病原菌、植物病原菌、外生真菌等.茶园间作绿肥翻埋还田,能有效调节茶树根际土壤真菌群组成,改善茶园土壤生态环境,是实现茶叶绿色可持续发展的重要措施.
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西瓜枯萎病不同发病阶段根际微生物群 落结构分析
《农业科学与技术(英文版) 》 2020
摘要：通过高通量测序分析西瓜枯萎病不同发病阶段根际土壤微生物群落结构,以探明根际微生物优势菌群在西瓜枯萎病发生过程中差异.以种植前土壤(CK1),发病高峰期土壤(CK2),发病稳定期土壤(CK3)样品,利用Illumina-Hiseq高通量测序平台对根际土壤进行16S和ITS rDNA测序分析.结果显示:根际土壤细菌多样性表现为CK1>CK3>CK2,其中CK1与CK3之间无显著性差异,与CK2之间差异性显著,在属水平上,发病高峰期主要富集优势细菌群有Mizugakiibacter(21.9299%)、罗河杆菌属(Rhodanobacter,5.0933%)、乳杆菌属(Lactobacillus,3.1921%).根际土壤真菌多样性表现为CK1>CK3>CK2,三者呈显著差异性;在属水平上,发病高峰期主要富集优势真菌群有散尾鬼笔属(Lysurus,54.4601%)、 团丝核菌属(Papulaspora,12.4252%)、端梗孢属(Acrophialophora,3.1729%).试验结果表明,西瓜枯萎病发病高峰期土壤中细菌、真菌的多样性及丰富度均有下降,随着发病逐渐稳定,根际土壤中细菌、真菌多样性和丰富度得到一定程度的恢复.
关键词： 西瓜枯萎病 土壤细菌多样性 土壤真菌多样性 高通量测序
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烟草黑胫病拮抗细菌菌群的筛选
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：从湖南烟区烟草黑胫病重发田块采集根际土壤样品共900份,经富集培养后筛选出195个对烟草黑胫病菌有拮抗效果的细菌菌群。菌群Miseq高通量测序结果表明:不动杆菌属(Acinetobacter)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)为拮抗细菌菌群共有的优势属。挑选5个抑菌效果较好菌群施入烟田土壤,B44R菌群对烟草黑胫病防效达51.56%。将这5个细菌菌群进行拮抗菌株分离筛选,获得的拮抗菌株分别属于芽孢杆菌属、不动杆菌属、寡养单胞菌属和克雷伯氏菌属。施入菌群后的土壤高通量测序结果显示这些拮抗细菌菌群可在土壤中定殖,其中不动杆菌属和芽孢杆菌属的种群数量显著增加。
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生物有机肥对土壤微生物群落结构变化及西瓜枯萎病的调控
《微生物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究施用生物有机肥处理土壤后对西瓜枯萎病发生的影响,明确可能与西瓜枯萎病发病密切相关的土壤微生物群落结构。【方法】设置2组不同年份材料对比,依次为施用生物有机肥后2016年发病期(CK2016、T12016)和2017年发病期(CK2017、T12017)。基于16S r RNA序列测定,利用Illumina Miseq高通量测序平台对施用生物有机肥后不同年份的土壤微生物群落组成和差异进行测序分析。【结果】试验结果发现,不同年份的土壤微生物群落中alpha多样性指数并无明显的差异,但是施用生物有机肥后的土壤相比对照土壤中细菌群落多样性略有增高。不同年份土壤细菌群落结构在门水平上差异不显著,其中变形菌门和硬壁菌门是构成这两个年份土壤细菌的重要组成部分,同时也是比较稳定的微生物类群。在属水平上分析发现主要动态变化菌属为芽孢杆菌属、肠球菌属、乳球菌属及水恒杆菌属。通过Spearman分析发现它们与西瓜枯萎病发生率的关系均为负相关。【结论】施用生物有机肥可帮助西瓜连作土壤的生态修复,对枯萎病防治起到一定的作用。通过对施用生物有机肥的不同年份土壤微生物种群结构动态变化及对枯萎病发生率呈正负相关的微生物菌属的分析研究,为如何利用调节土壤微生物群落结构来防治西瓜枯萎病提供了新的思路。
关键词： 西瓜 土壤微生物群落 生物有机肥 高通量测序 枯萎病
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西瓜枯萎病不同发病阶段根际微生物群落结构分析
《湖南农业科学 》 2019
摘要：通过高通量测序分析西瓜枯萎病不同发病阶段根际土壤微生物群落结构,以探明根际微生物优势菌群在西瓜枯萎病发生过程中的差异.以种植前土壤(CK1),发病高峰期土壤(CK2),发病稳定期土壤(CK3)样品,利用Illumina-Hiseq高通量测序平台对根际土壤进行16S和ITS rDNA测序分析.结果显示:根际土壤细菌多样性表现为CK1>CK3>CK2,其中CK1与CK3之间无显著性差异,与CK2之间差异性显著,在属水平上,发病高峰期主要富集优势细菌群有Mizugakiibacter(21.9299%)、罗河杆菌属(Rhodanobacter,5.0933%)、乳杆菌属(Lactobacillus,3.1921%).根际土壤真菌多样性表现为CK1>CK3>CK2,三者呈显著差异性,在属水平上,发病高峰期主要富集优势真菌群有散尾鬼笔属(Lysurus,54.4601%)、团丝核菌属(Papulaspora,12.4252%)、端梗孢属(Acrophialophora,3.1729%).试验结果表明,在西瓜枯萎病发病高峰期根际土壤中细菌、真菌的多样性及丰富度均有所下降,随着发病逐渐稳定,根际土壤中细菌、真菌多样性和丰富度得到一定程度的恢复.
关键词： 西瓜枯萎病 土壤细菌多样性 土壤真菌多样性 高通量测序
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基于高通量测序的超级稻不同生育期土壤细菌和古菌群落动态变化
《农业现代化研究 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为阐明超级稻生长不同生育期土壤细菌和古菌群落特征及其影响因素,选取湖南高产区(湖南隆回)和低产区(湖南宁乡)两个水稻种植区,利用Illumina Mi Seq高通量测序技术分别对超级稻移栽前,分蘖期、抽穗期、收获期的稻田土壤进行16S r DNA分析,并解析土壤性质对细菌和古菌群落的影响。结果表明:高产生态区土壤微生物多样性在超级稻生育期显著大于移栽前(P<0.05),而低产生态区各时期间差异不显著(P>0.05)。两个生态区的共同优势细菌为Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi和Verrucomicrobia,而Bacteroidetes只是高产区的优势细菌类群。Chloroflexi在低产区相对丰度显著大于高产区(P<0.05),Bacteroidetes和Proteobacteria的相对丰度则在高产区显著大于低产区(P<0.05),Acidobacteria和Verrucomicrobia的相对丰度在两种生产区差异不显著(P>0.05)。低产区古菌数量显著大于高产区(P<0.05),是高产区的2.8~5.5倍。低产区和高产区相对优势古菌群分别是泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota)。随生育期的变化,Crenarchaeota、Euryarchaeota、Acidobacteria和Verrucomicrobia的相对丰度呈先减少后增加的趋势,Bacteroidetes和Proteobacteria呈下降趋势,Chloroflexi呈先上升后降低的趋势。RDA分析表明,Proteobacteria的动态变化主要受土壤有机质含量影响,而Bacteroidetes主要受土壤速效磷驱动。高产区和低产区细菌和古菌群落动态变化的主控因子分别是土壤速效氮和速效磷。研究表明,超级稻高产和低产生态区土壤细菌和古菌群落结构差异明显,且随生育期有一定变化,说明土壤速效养分含量是影响土壤细菌和古菌群落的主要因素。
关键词： 超级稻 细菌 古菌 高通量测序 高产区 低产区 生育期
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氧化钙对西瓜枯萎病及根际细菌群落的调控
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：测定连作5年和施加氧化钙的西瓜植株定植40 d后的枯萎病发生率,利用Illumina Hiseq高通量测序方法,对土壤进行16S rDNA测序,比较施加氧化钙后西瓜根际土壤的细菌种群特征。结果显示:连作5年土壤的西瓜枯萎病发病率为87.5%,施加氧化钙的发病率为35.4%,氧化钙对西瓜枯萎病的相对防效达59.5%;施加氧化钙的连作土壤细菌多样性指数和细菌丰富度都大于连作的;连作与施加氧化钙都使得土壤的优势菌群发生变化;在属水平上相对丰度排名前30的土壤细菌中,与发病率呈显著正相关的有Mizugakiibacter、Crenotalea、罗河杆菌属(Rhodanobacter)、不动杆菌属(Acidibacter)、戴氏菌属(Dyella)和Bryobacter,呈显著负相关的有黄色土源菌属(Flavisolibacter)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、出芽单胞菌属(Gemmatimonas)、丰收神菌属(Opitutus)、德沃斯氏菌属(Devosia)。
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