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花生根际土壤细菌群落结构分析

花生根际土壤细菌群落结构分析

作者：王文铜山东农业大学

学位级别：硕士

为研究花生根际细菌群落结构与根际土壤理化性质的相互关系，以及花生根际铁载体产生菌的分布规律及其遗传多样性，筛选能够活化土壤有效铁的菌种，本研究在山东省的棕壤、潮土、褐土、砂姜黑土等四种土壤类型设置采样点，分别采集正常... 详细信息

为研究花生根际细菌群落结构与根际土壤理化性质的相互关系，以及花生根际铁载体产生菌的分布规律及其遗传多样性，筛选能够活化土壤有效铁的菌种，本研究在山东省的棕壤、潮土、褐土、砂姜黑土等四种土壤类型设置采样点，分别采集正常花生植株样品和黄化花生植株样品根际土壤，同时在棕壤上采集非根际土壤，共9个样品。利用分离筛选铁载体产生菌和ARDRA的方法分析了花生根际铁载体产生菌的遗传多样性，采用T-RFLP和构建16S rDNA文库的方法，结合PCA（主成分分析）、CCA（典型对应分析）等统计学方法探讨了影响花生根际细菌群落结构的影响因素。本文从花生根际土壤中筛选出139株铁载体产生菌分别属于厚壁菌、拟杆菌、γ-变形杆菌、芽单胞菌、疣微菌、放线菌、和β-变形杆菌等7个大类群。其中芽孢杆菌有38株，假单胞菌20株，总共占据了42%，是明显的优势菌群。90%以上的芽孢杆菌只在黄化花生样品的根际土中发现，而假单胞菌在所有样品中都有发现。结果显示，芽孢杆菌和假单胞菌属是产生铁载体能力比较强的菌属。 T-RFLP和16S rDNA分析表明，山东省花生根际细菌群落由12个细菌类群组成，包括：变形杆菌（Proteobacteria，包括α、β、δ和γ亚门）、酸杆菌（Acidobacteria）、浮霉菌（Planctomycetes）、拟杆菌（Bacteroidetes）、厚壁菌（Firmicutes）、疣微菌（Verrucomicrobia）、硝化螺旋菌（Nitrospira）、绿弯菌（Chloroflexi）、芽单胞菌（Gemmatimonadetes）、蓝藻（Cyanobacteria）、放线菌（Actinobacteria）以及部分待划分类群。酸杆菌和厚壁菌在9个文库中占据优势地位。基于16S rDNA克隆文库的多样性指数分析和PCA分析表明，非根际土与根际土样品间的细菌群落结构相差很大，表明花生根系活动对根际细菌群落结构的影响最大;所有根际土样品间，黄化花生和正常花生根际群落结构不同，不同土壤类型之间的细菌群落结构相差较小。CCA和RDA分析结果表明，土壤中的铁元素含量和pH是与花生根际土细菌群落结构相关性较强的环境因子。γ-变形杆菌、厚壁菌、α-变形杆菌、放线菌、β-变形杆菌、拟杆菌、蓝藻门、芽单胞菌、酸杆菌等与铁、铜、有机质、腐殖质呈现正相关，与锰、锌、铵态氮、硝态氮、pH等元素呈现负相关;而δ-变形杆菌、疣微菌、硝化螺旋菌、绿弯菌和浮霉菌类群则都与铁、铜、有机质、腐殖质呈现负相关，与锰、锌、铵态氮、硝态氮、pH等元素呈现正相关;钾元素与所有的细菌类群没有明显的相关性。本研究为利用微生物活化土壤有效铁，缓解缺铁引起的花生黄化病提供了理论依据，丰富了农业微生物菌种资源。

关键词：铁载体产生菌花生根际细菌群落结构 T-RFLP 16S rDNA

接种促生菌对花生根际土壤微生物及营养元素的影响

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基因组学与应用生物学 2019年第7期38卷 3065-3073页

作者：韩丽珍刘畅周静贵州大学生命科学学院

植物根际促生菌是一类可促进植物生长的有益细菌,有效的根际促生菌剂可以减少化肥施用。以束村氏菌属(Tsukamurella sp.)P9、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)P10、以及P9和P10混合菌液作为接种菌株,研究促生菌对花生生长、植株及土... 详细信息

植物根际促生菌是一类可促进植物生长的有益细菌,有效的根际促生菌剂可以减少化肥施用。以束村氏菌属(Tsukamurella sp.)P9、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)P10、以及P9和P10混合菌液作为接种菌株,研究促生菌对花生生长、植株及土壤营养、根际土壤微生物类群及功能的影响。30 d盆栽实验结果表明,接种组的花生鲜重、株高及根长均显著提高;根际土壤细菌总数、固氮菌和溶磷菌数均明显高于未接种组;氮循环功能菌群数量有不同程度提高,土壤蔗糖酶、脲酶及过氧化氢酶均高于对照;土壤碱解氮及速效钾显著提高,植株营养指标有所提升,尤以P10接种效果更优。本研究初步结论表明2株促生菌通过活化土壤微生物、提高植株的有效营养元素含量,促进了花生的生长。

关键词：促生菌花生根际土壤微生物土壤酶活营养元素

施氮水平对花生根际土壤微生物群落结构和多样性的影响

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山东农业科学 2023年第2期55卷 78-83页

作者：梁满孟维伟陈志德沈一刘永惠沈悦刘柱南镇武徐杰张正山东省农业科学院山东济南250100 江苏省农业科学院经济作物研究所江苏南京210014

本试验通过16S rRNA基因测序技术,研究零氮(0 kg/hm^(2))、低氮(75 kg/hm^(2))、中氮(150 kg/hm^(2))和高氮(225 kg/hm^(2))4个氮肥梯度对花生根际土壤微生物群落组成和结构的影响。结果表明,施氮可以提高花生根际土壤微生物群落的丰富... 详细信息

本试验通过16S rRNA基因测序技术,研究零氮(0 kg/hm^(2))、低氮(75 kg/hm^(2))、中氮(150 kg/hm^(2))和高氮(225 kg/hm^(2))4个氮肥梯度对花生根际土壤微生物群落组成和结构的影响。结果表明,施氮可以提高花生根际土壤微生物群落的丰富度和多样性,不同氮肥处理中以中氮处理的Chao 1指数和Shannon指数最高。施氮处理下的OTUs个数均多于不施氮,且随着氮肥施入量的增加呈先升高后降低的趋势,中氮处理较零氮、低氮和高氮分别高11.21%、4.90%和7.01%。不施氮和在一定施氮范围内,土壤微生物群落稳定,但是高氮会导致土壤微生物群落不稳定。16S rRNA功能预测分析显示,施氮处理下的细胞运动等功能基因的丰度相对升高,对花生根际土壤微生物群落的功能丰度谱产生一定的影响。本研究明确了施氮对花生根际土壤微生物群落结构和多样性的影响,为深入研究不同施肥措施对花生根际微生态的影响提供了借鉴。

关键词：花生根际施氮水平土壤微生物群落功能多样性 16S rRNA

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有机肥和钙肥对盐碱土花生根际细菌群落结构的影响

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中国农业科技导报 2022年第5期24卷 189-201页

作者：戴良香张冠初丁红徐扬张智猛山东省花生研究所山东青岛266100

为研究有机肥和钙肥对盐碱地花生根际微生物群落结构和功能的影响,以不施肥为对照(CK)、设置施用钙肥(C)、有机肥(M)和有机肥+钙肥(CM)处理,通过构建细菌16S rRNA基因文库和高通量测序技术对不同处理下花生根际微生物进行测序。结果表明... 详细信息

为研究有机肥和钙肥对盐碱地花生根际微生物群落结构和功能的影响,以不施肥为对照(CK)、设置施用钙肥(C)、有机肥(M)和有机肥+钙肥(CM)处理,通过构建细菌16S rRNA基因文库和高通量测序技术对不同处理下花生根际微生物进行测序。结果表明,施用有机肥、钙肥和有机肥钙肥配施均显著影响较轻度盐碱土壤花生根际微生物的多样性和丰富度,而对较重度盐碱土花生根际细菌的多样性和丰富度无显著影响。PCoA分析表明,样本OTUs多样性与土壤盐碱程度关系密切,施用钙肥处理花生根际微生物的菌群结构与其他处理间存在较大差异。两种滨海盐碱土花生根际微生物的种群结构均受施用有机肥、钙肥及其配施的影响,不同处理根际微生物均具有相同的优势菌群,但各优势菌群的相对丰度存在较大差异。在目和科水平上,有占总细菌76.3%~82.5%的新种OTUs未能注释,说明黄河三角洲滨海盐碱土花生根际蕴含大量微生物新种资源。16S rRNA功能预测分析表明,施用钙肥和有机肥处理均可显著提高2种土壤花生根际微生物碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素的代谢、核苷酸代谢、翻译和膜运输等相关功能基因丰度。由此可见,施用钙肥和有机肥有利于改良盐碱土壤根际微生态环境,提高植物胁迫耐受性。

关键词：盐碱土花生根际微生物菌群多样性有机肥钙肥 16S rRNA

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干旱胁迫和低氮对花生根际土壤细菌群落结构和多样性的影响

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花生学报 2021年第3期50卷 11-18页

作者：丁红孙运霞戴良香徐扬张冠初秦斐斐张智猛山东省花生研究所山东青岛266100 中国农业大学土地科学与技术学院北京100083

为明确干旱及干旱低氮双重胁迫对花生根际土壤细菌群落的影响,以花生品种花育25号为试验材料,采用盆栽试验设置干旱和干旱低氮双重胁迫处理,通过16S rRNA基因测序技术分析不同处理下花生根际土壤细菌群落结构的变化特征。结果表明,花生... 详细信息

为明确干旱及干旱低氮双重胁迫对花生根际土壤细菌群落的影响,以花生品种花育25号为试验材料,采用盆栽试验设置干旱和干旱低氮双重胁迫处理,通过16S rRNA基因测序技术分析不同处理下花生根际土壤细菌群落结构的变化特征。结果表明,花生根际土壤细菌群落均以放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)及厚壁菌门(Firmicutes)等优势菌门为主。与对照正常供水相比,干旱低氮双重胁迫下提高了鞘脂单胞菌目和科水平的相对表达丰度,提高幅度均为46.0%。干旱胁迫和干旱低氮双重胁迫降低了根瘤菌目的表达丰度,其降低幅度分别为13.03%和20.36%。16S功能预测分析显示,在干旱低氮双重胁迫下,花生根际细菌群落中细胞骨架、核苷酸转运和代谢等相关功能活性加强,其活性微生物可能在花生生长和响应逆境胁迫中起重要作用。由此明确了花生干旱和氮胁迫下的根际土壤细菌群落结构并发掘了新的功能类群,为改善非生物逆境胁迫下花生的生长发育提供了理论依据。

关键词：花生根际干旱胁迫低氮胁迫细菌群落多样性 16S rRNA

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花生根际解磷真菌的分离及其解磷能力研究

现代农业科技 2014年第18期 206-207,216页

作者：徐文凤徐春英胡兆平李新柱金正大生态工程集团股份有限公司山东临沭276700 农业部植物营养与新型肥料创制重点实验室国家缓控释肥工程技术研究中心

[目的]分离花生根际解磷真菌及测定其解磷能力。[方法]利用土壤稀释平板法,从花生根际土壤中分离筛选出解磷真菌PFK-2,接种于以Ca3(PO4)2为唯一磷源的液体培养基,振荡培养24、48、72、96、120、144、168 h时测定培养液的pH值、速效磷含... 详细信息

[目的]分离花生根际解磷真菌及测定其解磷能力。[方法]利用土壤稀释平板法,从花生根际土壤中分离筛选出解磷真菌PFK-2,接种于以Ca3(PO4)2为唯一磷源的液体培养基,振荡培养24、48、72、96、120、144、168 h时测定培养液的pH值、速效磷含量、菌丝混合物重。[结果]随着培养时间的增加,培养液pH值先降低后升高,菌株的溶磷量先增加后降低,菌丝混合物重量增加,当培养时间为120 h时,培养液pH值最低,速效磷含量最大。培养液pH值与菌丝重、菌株的溶磷量均呈极显著负相关(P<0.01)。[结论]在振荡培养120 h时,溶磷真菌PFK-2的解磷效果最佳。

关键词：解磷真菌速效磷含量花生根际

一株花生根际铁载体产生菌的分离鉴定及耐药性分析

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生物技术通讯 2008年第5期19卷 701-703页

作者：于素芳丁延芹姚良同杜志兵朱彭玲杜秉海山东农业大学生命科学学院山东泰安271018

目的:从花生根际筛选铁载体产生能力较强的菌株,对其进行鉴定及耐药性分析。方法:用梯度稀释法从花生根际中分离出细菌,在刃天青(CAS)检测平板上依显色圈的大小从中筛选出一株铁载体产生能力较强的菌,并对其进行生理生化鉴定和16S rDNA... 详细信息

目的:从花生根际筛选铁载体产生能力较强的菌株,对其进行鉴定及耐药性分析。方法:用梯度稀释法从花生根际中分离出细菌,在刃天青(CAS)检测平板上依显色圈的大小从中筛选出一株铁载体产生能力较强的菌,并对其进行生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,用抗生素梯度平板检测其对9种常见抗生素的抗性。结果:筛选出一株产铁载体的菌株D15,13项生理生化指标除甲基红试验呈阳性外,其他均与恶臭假单胞菌相同;其16S rDNA与恶臭假单胞菌的同源性为100%;该菌对氨苄青霉素、氯霉素、利福平、红霉素、新霉素、链霉素、四环素都有不同程度的的抗性,对卡那霉素和庆大霉素表现较强的敏感性。结论:获得铁载体产生菌D15,经鉴定为恶臭假单胞菌,该菌耐药性符合用转座子诱变法研究铁载体合成的相关基因的条件。

关键词：花生根际铁载体分离鉴定抗药性恶臭假单胞菌

基于16S rRNA基因克隆文库对花生根际铁载体产生菌的分析

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基于16S rRNA基因克隆文库对花生根际铁载体产生菌的分析