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Differential Responses of Soil Organic Carbon Fractions and Carbon Turnover Related Enzyme Activities to Wheat Straw Incorporation in Subtropical China

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Phyton-International Journal of Experimental Botany 2022年第1期91卷 169-183页

作者： Wei Dai Kaikai Fang Hui Gao Jun Wang petri penttinen Zhimin Sha Linkui Cao School of Agriculture and Biology Shanghai Jiaotong UniversityShanghai200240China Department of Microbiology College of ResourcesSichuan Agricultural UniversityChengdu611130China

Soil organic carbon(SOC)fractions and C turnover related enzyme activities are essential for nutrient *** is because they are regarded as important indicators of soil fertility and *** measured the effects of wheat straw incorporation on SOC fractions and C turnover related enzyme activities in a paddy field in subtropical *** samples were collected from 0-10 cm and 10-20 cm depths after rice *** total SOC concentrations were higher in the high rate of wheat straw incorporation treatment(NPKS2)than in the not fertilized control(CK)(P<0.05).The concentrations of labile C fractions[i.e.,water soluble organic C(WSOC),hot-water soluble organic C(HWSOC),microbial biomass C(MBC),and easily oxidizable C(EOC)],were higher in the moderate NPKS1 and NPKS2 treatments than in CK and the fertilized treatment without straw(NPK)(P<0.05).The geometric means of labile C(GMC)and C pool management index(CPMI)values were highest in NPKS2(P<0.05).The SOC concentrations correlated positively with the labile C fractions(P<0.05).Soil cellulase activity and the geometric mean of enzyme activities(GMea)were higher in NPKS2 than in CK in all soil layers(P<0.05),and the invertase activity was higher in NPKS2 than in CK in the 0-10 cm layer(P<0.05).Stepwise multiple linear regression indicated that the formation of the SOC,WSOC,HWSOC,MBC,and EOC was mostly enhanced by the cellulase and invertase activities(P<0.05).Therefore,the high rate of wheat straw incorporation may be recommended to increase soil C pool levels and soil fertility in subtropical paddy soils.

关键词： Wheat straw incorporation soil organic carbon fractions soil carbon turnover related enzymes paddy soil subtropical China

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若尔盖高原泥炭沼泽土嗜冷细菌系统发育分析

湿地科学 2014年第5期12卷 631-637页

作者：辜运富郑有坤 petri penttinen 王宪斌张小平四川农业大学资源环境学院微生物系成都温江611130 Department of Food and Environmental Sciences University of Helsinki

结合低温纯培养手段、核糖体DNA扩增片段限制性内切酶分析技术和克隆测序,研究了若尔盖高原泥炭沼泽土中可培养菌的多样性、系统发育和产低温酶特性。从3块采样地的土样中分离到47株表型各不相同的菌株。16S rRNA测序和系统发育分析结... 详细信息

结合低温纯培养手段、核糖体DNA扩增片段限制性内切酶分析技术和克隆测序,研究了若尔盖高原泥炭沼泽土中可培养菌的多样性、系统发育和产低温酶特性。从3块采样地的土样中分离到47株表型各不相同的菌株。16S rRNA测序和系统发育分析结果表明,若尔盖高原泥炭沼泽土的可培养低温菌高度相似于分离自极地、高山冻土和冰川等低温环境的嗜冷菌。47株菌分属于4个不同的群,包括高GC含量群、低GC含量群、Beta和Gama变形菌纲等。革兰氏阳性菌以节杆菌属(Arthrobacter)为主,而革兰氏阴性菌以假单胞菌属(Pseudomonas)为主。其他的细菌分属于微小杆菌属(Exiguobacterium)、芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)、贪噬菌属(Variovorax)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)等不同的类群。产低温酶分析结果表明,在分离到的47株菌中,大多数菌株都能分泌纤维素降解酶,50%以上的菌株具有蛋白酶活性,而以节杆菌的胞外酶产生能力最强。若尔盖高原泥炭沼泽土中存在丰富的低温菌类群,在酶学生物技术上具有潜在应用价值。

关键词：泥炭沼泽土可培养嗜冷菌 16S rRNA基因多样性若尔盖高原

应用LH-PCR研究党参、麻黄和独一味内生细菌多样性

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应用生态学报 2013年第9期24卷 2511-2517页

作者：李小林江华明张波唐国庆 petri penttinen 曾珍郑林用张小平四川省农业科学院土壤肥料研究所成都610066 四川农业大学资源环境学院微生物系成都611130 四川职业技术学院建筑与环境工程系四川遂宁629000 四川农业大学动物科技学院四川雅安625014 Department of Foodand Environ-mental Sciences University of HelsinkiFI-00014HelsinkiFinland

通过直接提取药用植物样品的总DNA,采用长度多态片段PCR(length heterogeneity PCR,LH-PCR)技术研究四川省甘孜藏族自治州的党参、麻黄和独一味3种药用植物内生细菌多样性.结果表明:同种植物根、茎、叶的LH-PCR图谱相似度很高,条带丰富... 详细信息

通过直接提取药用植物样品的总DNA,采用长度多态片段PCR(length heterogeneity PCR,LH-PCR)技术研究四川省甘孜藏族自治州的党参、麻黄和独一味3种药用植物内生细菌多样性.结果表明:同种植物根、茎、叶的LH-PCR图谱相似度很高,条带丰富度差别不大;但不同植物样品之间的差异较大.党参的植物样品条带丰富度最大,麻黄次之,独一味最低.3种药用植物中474 bp长度的细菌是绝对的优势菌群.植物内生细菌多样性与土壤速效磷呈负相关,而与土壤pH值呈正相关.海拔和土壤总氮是影响植物样品内生细菌多样性分布的两个重要环境因子.LH-PCR所得的种群信息能较直观地反映不同植物样品间细菌多样性的差异.因此LH-PCR适用于分析药用植物内生菌多样性.

关键词：药用植物细菌多样性免培养 LH—PCR

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川楝内生放线菌多样性及抗菌活性筛选

微生物学通报 2016年第11期43卷 2374-2385页

作者：廖萍赵翀张瀚能刘茂柯 petri penttinen 张小平赵珂四川农业大学资源学院应用微生物学系四川成都611130 四川省农科院水稻高粱研究所四川泸州646000 芬兰赫尔辛基大学环境科学系赫尔辛基00014

【目的】探究药用植物川楝内生放线菌多样性,从中挖掘出新的放线菌菌株,发现新的潜在农业生防和医药先导化合物。【方法】从四川境内的资阳、遂宁以及重庆万州采集川楝的根、茎、叶、果、皮,采用纯培养方法,用4种培养基共分离获得148株... 详细信息

【目的】探究药用植物川楝内生放线菌多样性,从中挖掘出新的放线菌菌株,发现新的潜在农业生防和医药先导化合物。【方法】从四川境内的资阳、遂宁以及重庆万州采集川楝的根、茎、叶、果、皮,采用纯培养方法,用4种培养基共分离获得148株放线菌。通过形态学观察筛选出60株放线菌进行RFLP分析,选出代表菌株进行16S r RNA基因序列分析。以3株细菌和6株病原真菌作为指示菌株,检测初筛出的60株菌株的抗菌活性以及聚酮合酶(PKSⅠ、PKSⅡ)基因、非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因和卤化酶(Halo)基因。【结果】基于16S r RNA-RFLP分析,60株放线菌被分成10簇,筛选出25株代表菌株分别属于7个属,包括Streptomyces、Micromonospora、Planotetraspora、Streptosporangium、Nocardiopsis、Prauseria、Microbispora,其中链霉菌占73.3%。供试的川楝内生放线菌对细菌、真菌有不同程度的抗菌活性;其中含有4类化合物合成基因的菌株占10%-55%。【结论】药用植物川楝内生放线菌具有丰富的多样性,且不同地区不同部位川楝组织中放线菌的种群存在差异;分离菌株广谱的抗菌活性证明,川楝内生放线菌在次生代谢产物合成方面具有巨大潜力,这为进一步的药物开发提供了丰富的菌种资源。

关键词：川楝内生放线菌多样性抗菌活性

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川楝内生放线菌多样性及群落结构研究

四川大学学报（自然科学版） 2016年第6期53卷 1391-1397页

作者：张瀚能张金羽刘茂柯李静廖萍赵翀赵珂 petri penttinen 四川农业大学资源学院微生物学系成都611130 四川省农科院水稻高粱研究所泸州646000 芬兰赫尔辛基大学环境科学系赫尔辛基00014

为深入挖掘川楝药材中的微生物资源,研究分析了川渝地区川楝内生放线菌的多样性和群落结构.运用PCR-DGGE技术对重庆万州、四川资阳、四川遂宁三个地区采集的川楝样品进行分析.DGGE图谱显示不同地区相同部位的样品以及相同地区的不同部... 详细信息

为深入挖掘川楝药材中的微生物资源,研究分析了川渝地区川楝内生放线菌的多样性和群落结构.运用PCR-DGGE技术对重庆万州、四川资阳、四川遂宁三个地区采集的川楝样品进行分析.DGGE图谱显示不同地区相同部位的样品以及相同地区的不同部位之间川楝内生放线菌都存在多样性差异,这种差异来自于地域环境和自身代谢水平的不同.不同部位总体上呈现树皮的多样性最丰富,而果实的多样性最差.对DGGE条带进行回收测序,共获得24条序列,归于11个属,链霉菌属(Streptomyces)为优势菌属占25%,其余的川楝内生放线菌归于为芽球菌属(Blastococcus)、气微菌属(Aeromicrobium)、中村氏菌属(Nakamurella)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、棒杆菌属(Corynebacterium)、红球菌属(Rhodococcus)、冷杆菌属(Cryobacterium)、微杆菌属(Microbacterium)、诺卡氏菌属(Nocardioides)、利夫森氏菌属(Leifsonia)等稀有放线菌属,占总数的75%.结果表明分布于不同地域的川楝各组织内生放线菌多样性及群落结构存在差异,蕴藏着丰富的放线菌资源.

关键词：川楝内生放线菌 PCR—DGGE 群落结构