科研产出
烟蒜轮作植烟土壤微生物群落多样性对养分限制的响应特征
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究烟蒜轮作模式土壤限制性养分投入植烟土壤养分变化和微生物群落响应特征。[方法]以常规施肥为对照（NPK）,设置不施氮肥（0N）、不施磷肥（0P）、不施钾肥（0K）和不施肥（0NPK）共5个处理,采集烤烟采收后植烟土壤,分析土壤理化性质;基于高通量测序分析微生物群落结构和功能,并进一步基于相关性分析和冗余分析,解析土壤理化性质与微生物群落结构间的关系。[结果]与NPK处理相比,0N处理p H提高6.0%,有机质（SOM）下降4.7%,全氮（TN）下降8.6%;0P处理pH提高17.0%,全磷（TP）下降19.0%,有效磷（AP）下降45.0%;0K处理p H提高6.0%,全钾（TK）下降3.9%,速效钾（AK）下降110.2%;0NPK处理土壤pH提高13.0%,SOM、TN和TK差异不显著,TP下降22.4%;养分限制各处理交换性钙(Ca2+)显著提高;相关性分析结果表明,TP和AP与pH、TK和AK显著负相关。高通量测序结果显示,养分限制各处理细菌和真菌多样性及丰富度均显著提高,微生物群落结构差异显著。相关性分析结果表明,TP和AP与Ascomycota门,norank-f--norank-o--Gaiellales、Gemmatimonas属和Neocosmospora属呈显著正相关;TP与Actinobacteriota门和Mortierellomycota门呈显著正相关;AP与Bdellovibrionota门显著负相关;p H与Bdellovibrionota门和Basidiomycota门显著正相关,与Ascomycota门,Cercophora、norank-f--norank-o--Gaiellales属、Gemmatimonas属和Neocosmospora属呈显著负相关;TK与Actinobacteriota门呈显著负相关,AK与Basidiomycota门、Mortierellomycota门和Cercophora属呈显著负相关。共发生网络分析显示,细菌和真菌共发生网络复杂度降低;养分限制处理使真菌腐生营养型功能丰度增加,病理养型功能丰度降低。[结论]烟蒜轮作模式下磷素是植烟土壤限制因素,增施磷肥可适当提高烤烟茬土壤p H,促进土壤氮素、钾素和Ca2+转化进而调节土壤微生物群落结构,达到维持烟蒜轮作农田养分良好循环目的。
关键词： 烟蒜轮作 养分限制 根际土壤 微生物群落多样性 共发生网络
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根际土壤真菌对旱种水稻生长及稻瘟病抗性的影响
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究陆稻和水稻旱种时的根际土壤真菌的多样性及功能.[方法]单孢分离根际土壤真菌,PCR扩增真菌ITS序列,选取分离出的透孢黑团壳菌、茎点霉、瓶头霉、卵形孢球托霉、绿僵菌、犁头霉、拟青霉菌7个根际土壤真菌接种陆稻和水稻旱种幼苗,统计种子萌发率,并测量株高.同时选用水稻品种丽江新团黑谷(LTH),先接种透孢黑团壳菌和茎点霉2个根际土壤真菌,再接种稻瘟病菌GUY11,测量叶片病斑长度,Real-time PCR检测MoPot2基因表达,并观察水稻抗病性.[结果]鉴定到71株根际土壤真菌,含17属54种,其中,镰刀菌、青霉菌和紫色紫孢霉是水稻和陆稻根际土壤中的优势菌群.根际土壤真菌多样性在各陆稻和水稻品种中依次为日本晴>大丫口谷>月亮谷>老寨黑谷>冷泉谷>香塘谷.透孢黑团壳菌、茎点霉、瓶头霉、卵形孢球托霉、绿僵菌、犁头霉、拟青霉菌7个根际土壤真菌均促进水稻品种月亮谷、日本晴、LTH及陆稻品种香塘谷、老寨黑谷和冷泉谷的生长,抑制陆稻品种大丫口谷的生长;透孢黑团壳菌处理促进LTH对稻瘟病的抗性,而茎点霉处理减弱了 LTH对稻瘟病的抗性.透孢黑团壳菌和茎点霉处理诱导水稻品种LTH中水杨酸受体基因OsNPR1及植保素中樱花素合成基因OsNOMT的表达.[结论]水稻旱种时的根际土壤真菌多样性通过调控植株生长及抗病性促进水稻适应旱种环境.
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连作对魔芋根际土壤微生物种群的影响
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：本研究旨在探究连作对魔芋根际土壤微生物群落及其相关功能基因的影响,以期为解决魔芋连作障碍问题提供理论依据.采用宏基因组测序技术,对未种植过魔芋(Mock)、种植1年(SC1Y)以及连续种植魔芋13年(SC13Y)的根际土壤微生物群落特征进行分析,并结合NR、eggNOG、KEGG、CAZy数据库,对微生物和酶的丰度及功能予以注释.在微生物群落方面,相较于Mock和SC1Y处理,SC13Y土壤中酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、奇古菌门(Thaumarchaeota)、子囊菌门(Ascomycota)、毛霉菌门(Mucoromycota)、长尾噬菌体科(Siphoviridae)的相对丰度呈现增加趋势;而芽单胞 菌 门(Gemmatimonadetes)、放 线 菌 门(Actinobacteria)、广 古 菌 门(Euryarchaeota)、壶 菌 门(Chytridiomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、短尾噬菌体科(Podoviridae)的相对丰度则有所降低.基于KEGG和EggNOG的功能预测结果显示,魔芋长期连作致使新陈代谢和氨基酸代谢的丰度下降,进而降低了土壤微生物的整体代谢能力.通过CAZy注释分析发现,SC13Y魔芋根际土壤中糖苷水解酶和糖苷转移酶类的数量最多,这使得魔芋根际土壤中的碳水化合物含量降低.综上所述,不同种植年限的魔芋根际土壤微生物组成存在显著差异,长期连作改变了魔芋根际土壤微生物群落的功能.
关键词： 魔芋 根际土壤 连作 宏基因组学 微生物群结构和功能
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不同作物与雪茄烟轮作对根际土壤真菌群落结构和功能的影响
《南方农业 》 2024
摘要：为明确雪茄烟与不同作物轮作对根际土壤真菌群落结构和功能的影响，利用Mi-Seq高通量测序技术分析雪茄烟-雪茄烟连作（C1）、雪茄烟-万寿菊轮作（C2）、雪茄烟-玉米轮作（C3）和雪茄烟-水稻轮作（C4）处理的根际土壤真菌群落组成和功能特征。结果表明：1）不同轮作作物根际土壤真菌群落的物种数目不同，轮作水稻处理的真菌物种数目最多（603个），轮作玉米的真菌物种数目最少（509个）；2）不同作物轮作对根际土壤真菌分布有重要的影响，与连作相比，轮作万寿菊或水稻增加了根际土壤真菌群落的多样性和丰富度，但轮作玉米降低了真菌群落的丰富度；3）在门水平上，不同轮作处理对根际土壤真菌优势菌群的组成影响不大，但对优势菌的相对丰度影响较大；4）属水平上，轮作处理的镰刀菌属（Fusarium）、亡革菌属（Thanatephorus）、枝孢属（Cladosporium）、被孢霉属（Mortierella）的相对丰度较连作增加；5）轮作模式影响根际土壤真菌的组成、多样性及功能。因此，在雪茄烟栽培中应结合当地实际情况选择适宜的轮作模式，从而提高耕地资源利用率及雪茄烟的优质栽培技术水平。
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不同茶树品种新梢氮磷钾含量与根际土壤细菌群落多样性差异
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同茶树品种新梢高氮磷钾含量形成的机制和不同茶树品种根际土壤养分含量及细菌群落多样性的差异,揭示不同茶树品种新梢高氮磷钾含量与其根际土壤养分含量及细菌群落多样性的关系,为优化茶叶种植生产提供理论支撑.[方法]选择不同茶树品种,测定其新梢氮磷钾含量,结合16S rDNA高通量测序技术分析不同茶树品种的根际土壤理化性质及细菌群落多样性的差异,并对其做相关性分析.[结果]不同茶树品种新梢氮磷钾含量差异较大,氮含量高的茶树品种根际土壤的pH、有机质、全氮、水解性氮含量均较高,磷含量高的茶树品种根际土壤的全磷、有效磷含量均较高,钾含量高的茶树品种根际土壤的全钾、速效钾含量较高.群落结构分析表明,不同茶树品种根际土壤优势菌群在门水平为变形杆菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Ac-tinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)等.根际土壤 pH、有机质、水解性氮、有效磷、速效钾含量对细菌群落结构影响较大,尤其是对变形杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、厚壁菌门、蓝藻门影响较大.[结论]不同茶树品种中,新梢氮磷钾含量高的茶树土壤pH、有机质、全钾、有效磷、速效钾含量较高,进而引起细菌群落丰富度、多样性较大,是茶树养分差异形成的重要环境因子.不同茶树品种中,高养分含量茶树根际土壤中变形杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、厚壁菌门、蓝藻门的细菌群落相对丰度较高.
关键词： 茶树品种 氮磷钾含量 根际土壤 细菌群落多样性 高通量测序
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贪青晚熟烟株鲜烟叶生理生化及其根际土壤养分特征分析
《昆明学院学报 》 2022
摘要：为探索贪青晚熟和正常落黄烟株根际土壤养分特征及其鲜烟叶生理生化的差异，以昆明烟区红花大金元烟株为对象，以及正常落黄成熟烟株为对照，分析贪青烟株3个生育时期的根际和非根际土壤养分、鲜烟叶生理生化特性及其关系.结果显示：1)贪青烟株茎围、最大腰叶长和宽、叶面积均较显著高于正常落黄烟株（CK）.2)贪青烟株根际土壤水解性氮、有效磷分别为144.91～166.54 mg/kg, 104.94～132.87 mg/kg,显著高于CK;速效钾含量为328.84～423.14 mg/kg,较CK显著偏低.此外，贪青烟株非根际土壤速效氮、磷、钾均显著高于CK.3)与非根际土壤相比，烟株根际土壤pH值明显下降，有机质及有效氮、磷、钾含量显著增加，增幅高低为K＞P＞N.4)贪青烟株鲜烟叶中全氮、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素均显著或极显著高于CK,而丙二醛含量较CK显著下降，其生理生化指标与生青烟叶相当.综上所述，烤烟根际土壤水解性氮、有效磷和碳氮比过高导致鲜烟叶全氮、色素及淀粉酶活性偏高，进而引起烤烟贪青晚熟，其鲜烟叶成熟度特征表现与生青烟叶类似.
关键词： 红花大金元 贪青晚熟烟叶 生理生化指标 根际土壤 养分特征
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根际-非根际土壤砷形态与三七根部砷赋存形态的相关性研究
《食品安全质量检测学报 》 2021
摘要：目的探究三七生长的根际-非根际土壤中砷形态与三七根部砷赋存形态的相关性。方法选取云南省典型砷污染土壤,以盆栽试验的方式,采用土壤砷形态分级连续浸提法和植物砷形态分级提取法进行研究。结果 （1）根际-非根际土壤（GJ、KM）中各砷形态含量由高到低的总体趋势为:残渣形态砷>结晶铁锰或铁铝水化氧化物结合形态砷>无定形和弱结晶铁铝、铁锰水化氧化物结合形态砷>专性吸附形态砷>非专性吸附形态砷,残渣形态砷所占比重最大,可达62.79%86.10%。受根部活动的影响,非专性吸附态砷的含量均为根际土>非根际土。（2）三七根部砷的赋存形态为Fr最高,含量为2.417.60mg/kg。FHAc和FHCl虽迁移活性较弱但其所占的比例却不容忽视,最高可达25.85%。（3）根际-非根际土壤中不同砷形态与土壤总砷均呈正相关,其中残渣形态R2=0.976, P<0.01。根际土中活性较强的非专性吸附形态砷R2=0.499, P<0.05。（4）高砷土壤中砷形态与三七根部砷赋存形态间呈极显著相关, R2=0.992, P<0.001。结论中高砷土壤和中度砷土壤非根际土壤中的砷形态与三七根部砷赋存形态的相关系数较根际土壤有所升高,具有潜在的砷毒害风险。
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基于高通量测序的苹果根腐病病株和健株根际土壤细菌组成与多样性分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】揭示苹果感染根腐病后,根际土壤细菌群落结构、多样性变化。【方法】分别对感染根腐病和健康苹果植株根际土壤中细菌的16S rRNA基因V3～V4区进行扩增,并利用Illumina Hiseq高通量测序技术进行测序,分析苹果根腐病病株和健株根际土壤细菌物种组成及多样性。【结果】健康、患病苹果根际土壤共获得2526个OTU,主要分为31个门、70个纲、284个科、533个属,其中患病土壤特有260个OTU,健康土样特有103个OTU。α多样性分析显示,患病土壤中细菌多样性显著高于健康土壤。健康土样中,Actinobacteria的相对丰度显著高于患病土样,Acidobacteria显著低于患病土样。苹果根际土壤中,存在Pseudomonas、Bacillus、Arthrobacter、Erwinia、Flavobacterium、Rhizobium、Serratia和Microbacterium等促生微生物,健康土样中,有益菌Arthrobacter的相对丰度显著高于患病土样。【结论】苹果感染根腐病后,根际土壤细菌的物种多样性、群落多样性显著升高。放线菌门和酸杆菌门的平衡,可能对苹果根际土壤的健康有重要作用。苹果根际土壤中,存在大量的潜在植物促生细菌,是将来筛选土著生防菌的潜在资源。
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烟草根际土壤微生物区系分析及其相关性研究
《西南农业学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：初步检测了云南省红河州建水县、石屏县烟草种植地土壤中细菌、放线菌和真菌等微生物,以及硝化细菌、解钾细菌、解磷细菌等功能有益微生物在数量上的差异和相关性。并对所得结果分析讨论后得出:相同功能有机肥料处理的不同烟区之间在微生物数量上存在较大差异,产生的原因主要是因为土壤微生物类群在不同地域本身存在较大差异以及长期以来两地农药的施用量存在差异;而对同一烟区进行不同处理,微生物数量上也存在较大差异,产生的原因主要是因为施加不同配比的功能有机肥料后对土壤微生物类群生长有一定作用。另外,通过试验还发现解磷(无机磷)细菌数与真菌数存在着显著的负相关关系。
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云烟高端品牌植烟区根际土壤高效解钾菌的筛选
《西南农业学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：从云南石林,建水采取烟草根部土样,按10-4、10-5梯度稀释并涂布平板,在28℃培养条件下,从硅酸盐固体培养基上初步筛选得到77株解钾菌株,具有透明圈的65株。采用液体培养法(火焰分光光度计法)测定其解钾能力作进一步复筛,获得34株具有较高解钾能力的菌株,其有效钾活性为0.4～10.6 mg/L,同时采用高温筛选出一株耐70℃高温,且具有较好解钾能力的菌株K77,经初步鉴定为侧孢芽孢杆菌(Bacillus Lateraporus),该菌解钾活性达到10.6 mg/L。
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