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紫苏轮作对半夏连作根际土壤微生物群落结构、功能及理化性质的影响 被引量：2
1
作者 周丹 韦雪娇 +3 位作者 李开阳 兰世超 程搏幸 罗倩 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第12期235-249,共15页
揭示紫苏轮作对半夏连作根际土壤微生物群落结构、功能及土壤理化性质的影响,旨在探讨有助于缓解半夏连作障碍的种植模式。从紫苏轮作和半夏连作中采集半夏根际土壤,采用高通量测序技术比较轮作1YBX、连作2YBX和轮作3YZSBX生境中半夏根... 揭示紫苏轮作对半夏连作根际土壤微生物群落结构、功能及土壤理化性质的影响,旨在探讨有助于缓解半夏连作障碍的种植模式。从紫苏轮作和半夏连作中采集半夏根际土壤,采用高通量测序技术比较轮作1YBX、连作2YBX和轮作3YZSBX生境中半夏根际土壤微生物群落多样性、群落结构、功能差异,挖掘连作和紫苏轮作生境中优势微生物,分析其与环境因子的相关性。结果表明,轮作1YBX、连作2YBX和轮作3YZSBX的9个半夏根际土壤样品共获得细菌、真菌的OTU数量分别为1 398、1 779个,其中连作2YBX的细菌OTU数量明显低于轮作1YBX,轮作3YZSBX真菌OTU数量高于连作2YBX。细菌门水平上,变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteriota)是优势细菌门;轮作3YZSBX的变形菌门(Proteobacteria)(39.85%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(18.76%)、厚壁菌门(Firmicutes)(9.01%)相对丰度高于轮作1YBX(34.93%、3.67%和2.88%)和连作2YBX(29.86%、1.15%和1.54%);在属水平上,轮作3YZSBX半夏根际土壤中的芽单胞菌属(Gemmatimonas)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、土生单胞菌属(Terrimonas)和鞘氨醇盒菌属(Sphingopyxis)相对丰度均高于连作根际土。真菌在门水平上,子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)是优势真菌门,但轮作3YZSBX的子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)丰度相对较低;在属水平上,轮作3YZSBX的指示菌为被孢霉属(Mortierella)、小葚核属(Minimedusa)、Capnodiales属、青霉菌属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus)等。氨基酸生物合成途径在紫苏轮作和半夏连作根际土壤中占主导地位,连作阻断了细菌的氧化呼吸链作用,造成细菌多样性随着年限的增加而降低;连作1YBX和轮作3YZSBX中病理-腐生-共生型(pathotroph-saprotroph-symbiotroph)占比(23.43%和15.95%)较高,连作2YBX中腐生型(saprotroph)(39.31%)与共生型(symbiotroph)(25.71%)占绝对优势。pH值与TP含量是影响紫苏轮作和半夏连作根际土壤细菌和真菌群落结构的环境因子,碱解氮对细菌群落结构丰度的影响较大。连作是半夏根际土壤微生物群落结构的失调的重要原因之一,紫苏轮作不仅能有效地缓解此问题,还能有效地富集具有抑制病原真菌、抵抗半夏病虫害和降解土壤中有机污染物等功能的有益菌,有望成为缓解半夏连作障碍的有效途径。 展开更多
关键词 半夏 连作 紫苏 轮作 根际土壤 微生物群落结构
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卷丹百合健康与患根腐病根际土壤细菌群落结构差异
2
作者 马杰 刘芳 +6 位作者 贺璐 傅淋 巩养仓 李偲 曾潜 肖才升 李庠 《西南农业学报》 北大核心 2025年第3期572-580,共9页
【目的】探索卷丹百合根腐病发生的微生态机制及优化根际土壤微生物群落结构,为进一步探明根腐病的微生态发病机理及生防菌的筛选提供理论依据。【方法】采用高通量测序技术,对连作种植卷丹百合健康与患根腐病根际土壤细菌16S V3V4基因... 【目的】探索卷丹百合根腐病发生的微生态机制及优化根际土壤微生物群落结构,为进一步探明根腐病的微生态发病机理及生防菌的筛选提供理论依据。【方法】采用高通量测序技术,对连作种植卷丹百合健康与患根腐病根际土壤细菌16S V3V4基因进行扩增并测序,分析健康与患病百合根际细菌群落结构。【结果】患根腐病百合与健康植株根际细菌群落物种之间差异显著,患病植株根际细菌类群多于健康植株,患病植株根际土壤细菌进化多样性显著高于健康植株,覆盖度则相反;变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等为卷丹百合根际土壤优势菌群,患病百合根际土壤中变形菌门、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)、伯克氏菌科(Burkholderiaceae)等的相对丰富度显著高于健康百合,绿弯菌门-AD3、Pedosphaeraceae等的相对丰度显著低于健康百合;功能预测分析表明,患病百合根际土壤细菌群落编码膜转运、脂质代谢、运输和分解代谢、异种生物降解和代谢等功能基因相对丰富度均显著高于健康百合和空白土壤。【结论】卷丹百合患根腐病和健康植株根际土壤细菌群落结构在一定程度上具有同源性,但两者之间部分菌群根际土壤中的多样性和丰度有显著差异,卷丹百合根腐病的发生可能与根际土壤中变形菌、放线菌、伯克氏菌等细菌的增殖密切相关。本研究为进一步探明百合根腐病发病机制及生防菌的筛选及应用提供理论依据。 展开更多
关键词 卷丹百合 根腐病 根际土壤 细菌 群落
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哈茨木霉菌生物制剂改善采收前上部烟叶品质的效果
3
作者 苏赞 曹源 +4 位作者 孙建生 胡志忠 龙章德 曲利利 许春平 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第19期236-246,共11页
为改善烤烟上部烟叶的内在品质,以笔者所在实验室筛选得到的具有降解纤维素功能的哈茨木霉菌株为材料,在烟叶采收前7 d喷施至云烟87上部4~6片烟叶表面,以喷施等量无菌水的上部烟叶为对照(CK),将表面喷施稀释100倍菌悬液的烟叶记为T1,将... 为改善烤烟上部烟叶的内在品质,以笔者所在实验室筛选得到的具有降解纤维素功能的哈茨木霉菌株为材料,在烟叶采收前7 d喷施至云烟87上部4~6片烟叶表面,以喷施等量无菌水的上部烟叶为对照(CK),将表面喷施稀释100倍菌悬液的烟叶记为T1,将表面喷施稀释200倍菌悬液的烟叶记为T2,将表面喷施稀释300倍菌悬液的烟叶记为T3。待烟叶采摘初烤后,通过连续流动仪测定常规化学成分,利用GC-MS测定挥发性香味成分并进行主成分分析。结果表明:(1)与对照组相比,T1、T2、T3处理烟叶的总糖、还原糖、总氯、烟碱含量均有所降低,其中T1处理降低得最为明显;(2)T1处理烟叶的挥发性成分总含量最高,达到560.26μg/g,其中醇类、醛类、酮类、酯类、烯烃类、杂环类和酚类物质总含量均有明显提升;(3)通过进行主成分分析可知,对照样品与各个处理样品距离较远,表明不同浓度哈茨木霉菌悬液处理后的烟叶挥发性成分的主成分差异性较大;(4)T1处理的烟叶香气量提升最为明显,刺激性降低,余味改善。综上,通过利用微生物制剂对初烤前上部烟叶进行处理,可有效促进烟叶中大分子化合物降解为小分子的香味物质,增加上部烟叶中的香气成分,使烟叶可用性提升,为微生物改善上部烟叶感官品质提供理论依据。 展开更多
关键词 微生物菌剂 木霉菌 上部烟叶 GC-MS
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不同品种石斛根内生细菌和真菌群落多样性及功能分析
4
作者 王喜英 张露露 +4 位作者 莫忠妹 谭智勇 赵辉 卢志宏 邓帮强 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第22期262-273,共12页
为探索石斛内生菌群落多样性的差异和潜在功能,采用高通量测序技术研究4种不同品种石斛根内生细菌和真菌的群落结构和多样性,并进行功能预测。结果表明,铁皮石斛的多糖含量最高,金钗石斛总生物碱、石斛碱和总黄酮含量最高,霍山石斛的总... 为探索石斛内生菌群落多样性的差异和潜在功能,采用高通量测序技术研究4种不同品种石斛根内生细菌和真菌的群落结构和多样性,并进行功能预测。结果表明,铁皮石斛的多糖含量最高,金钗石斛总生物碱、石斛碱和总黄酮含量最高,霍山石斛的总多酚含量最高。铁皮石斛根内生细菌的Chao1指数和Shannon指数均显著高于其他品种(P<0.05),但其内生真菌的Chao1指数和Shannon指数均显著小于其他品种。在内生细菌和真菌门水平上,变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、子囊菌门和黄藻门为优势菌门。金钗石斛和霍山石斛的变形菌门相对丰度最高,铁皮石斛的拟杆菌门、放线菌门和子囊菌门相对丰度最高。PCA分析结果表明,不同品种石斛根内生细菌和真菌群落结构有明显差异,其中霍山石斛和铁皮石斛根内生细菌群落结构相似,金钗石斛和霍山石斛根内生真菌群落结构相似,鼓槌石斛与其他品种根内生细菌和真菌的群落结构差异较大。PICRUSt分析表明,铁皮石斛中新陈代谢功能基因丰度最高,环境信息处理功能基因丰度最低。FUNGuild功能预测结果表明,病原-腐生-共生营养型、腐生营养型和腐生-共生营养型内生真菌为主要的营养型。病原-腐生-共生营养型丰度在金钗石斛和铁皮石斛中最高,腐生营养型丰度在铁皮石斛中最低,腐生-共生营养型丰度在霍山石斛和鼓槌石斛中最高。该研究有利于更好地理解石斛与内生菌之间的共生关系,也可为后续微生物功能的挖掘和生物肥料的研究提供科学依据。 展开更多
关键词 石斛 化学成分 内生细菌 内生真菌 功能预测
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根际促生菌株Pantoea cypripedii TA1对小麦耐旱性的影响
5
作者 李海洋 杨姗姗 +3 位作者 桑萌 杨光宇 郭俏 来航线 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第4期32-42,共11页
采用钵体栽培试验,以抗旱性有差异的小麦品种‘西农979’和‘小偃22’为材料,研究不同干旱胁迫程度下,根际促生细菌杓兰泛菌Pantoea cypripedii TA1对小麦生长、干旱相关基因及叶片渗透调节物质的影响。结果表明,中度干旱胁迫下,与不接... 采用钵体栽培试验,以抗旱性有差异的小麦品种‘西农979’和‘小偃22’为材料,研究不同干旱胁迫程度下,根际促生细菌杓兰泛菌Pantoea cypripedii TA1对小麦生长、干旱相关基因及叶片渗透调节物质的影响。结果表明,中度干旱胁迫下,与不接菌处理相比较,P.cypripedii TA1使‘小偃22’和‘西农979’小麦植株的地上部鲜质量分别增加19.30%和16.67%,叶绿素含量分别增加24.81%和12.50%,叶片相对含水量分别增加9.84%和7.36%,叶片丙二醛含量分别降低20.69%和13.33%。干旱胁迫5 d时,TA1处理显著上调‘小偃22’小麦干旱响应基因TaDREB2A、TaLEA、TaP5CS、AKT1、TaMYB33和SnRK2的表达,增幅分别为79.07%、24.04%、20.23%、41.68%、32.03%和16.77%,而‘西农979’上述基因上调幅度小于‘小偃22’;此外,干旱胁迫条件下,TA1还使‘小偃22’的K+、Ca2+、Mg2+、脯氨酸和可溶性蛋白含量分别显著增加8.95%、10.28%、6.61%、20.77%和23.76%,且增幅高于干旱敏感型小麦‘西农979’(4.66%、9.82%、3.13%、13.03%和22.09%)。综上,根际促生细菌TA1通过增强小麦的渗透调节能力,可更有效地提高耐旱小麦‘小偃22’的干旱耐受性。 展开更多
关键词 小麦 根际促生细菌 耐旱性 渗透调节 基因表达
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锰离子胁迫下解淀粉芽孢杆菌A-3代谢响应
6
作者 敖静 李杨 +2 位作者 刘晓辉 宋立群 胡琴琴 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第5期1276-1285,共10页
为研究解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)A-3对还原型Mn^(2+)胁迫的代谢响应,以A-3无菌发酵液为研究对象,通过添加Mn^(2+),利用非靶向代谢组学技术对A-3全部小分子代谢物进行鉴定,根据变量权重重要性排序(VIP>1),结合T检... 为研究解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)A-3对还原型Mn^(2+)胁迫的代谢响应,以A-3无菌发酵液为研究对象,通过添加Mn^(2+),利用非靶向代谢组学技术对A-3全部小分子代谢物进行鉴定,根据变量权重重要性排序(VIP>1),结合T检验来筛选差异性表达代谢物,通过KEGG数据库对A-3代谢通路进行拓扑分析。结果表明:Mn^(2+)胁迫对A-3发酵液中代谢物变化有显著影响;共鉴定到332个差异代谢物,阳离子模式检测到175个,阴离子模式检测到157个。其中上调代谢物114个,如3-甲基吲哚丙酮酸酯、精胺、腺苷等;下调218个,如5-羟基赖氨酸、柠檬酸、均质酸等小分子有机酸。通过KEGG富集和代谢通路拓扑分析,找到P<0.05的代谢通路22条,其中对丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径影响最显著。研究表明,Mn^(2+)的添加改变了A-3的细胞代谢水平,使精胺表达量上调,Mn^(2+)参与谷胱甘肽代谢以及泛酸盐和CoA生物合成等重要的代谢及生物合成途径;A-3主要通过调节氨基酸、核苷以及小分子有机酸类化合物的表达量来应对Mn^(2+)胁迫。 展开更多
关键词 Mn^(2+) 解淀粉芽孢杆菌 非靶向代谢组学 代谢物
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富硒大豆根瘤菌的筛选鉴定及对大豆生长发育和硒积累的影响 被引量：1
7
作者 胡叶青 张杰 +4 位作者 何婷婷 张悦 李从虎 刘芸双 胡婷 《湖北农业科学》 2025年第4期58-63,共6页
从富硒大豆根瘤中筛选、鉴定出耐硒根瘤菌,分别采用硒酸钠、亚硒酸钠作为硒源,设定不同浓度梯度,研究根瘤菌的耐硒情况;并以中黄301为试验材料,采用田间试验,设置空白对照(CK)、根瘤菌处理(Rb)、亚硒酸钠处理(Se)、根瘤菌与亚硒酸钠结... 从富硒大豆根瘤中筛选、鉴定出耐硒根瘤菌,分别采用硒酸钠、亚硒酸钠作为硒源,设定不同浓度梯度,研究根瘤菌的耐硒情况;并以中黄301为试验材料,采用田间试验,设置空白对照(CK)、根瘤菌处理(Rb)、亚硒酸钠处理(Se)、根瘤菌与亚硒酸钠结合处理(Rb+Se),考察根瘤菌与硒元素结合处理对大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]生长发育、硒积累的影响。结果表明,1.0 mg/L亚硒酸钠处理对根瘤菌生长具有一定的促进作用。与CK相比,Rb+Se处理大豆株高、主根长、单株干重分别提高78.67%、82.98%、69.57%,根、茎、叶、子粒、根瘤的硒含量分别提高3.53、2.44、1.37、2.63、1.82倍,土壤硒含量提高2.10倍;与Rb处理相比,Rb+Se处理大豆株高、主根长、单株干重分别提高21.45%、32.31%、14.71%,根、茎、叶、子粒、根瘤的硒含量分别提高113.04%、173.33%、65.21%、160.70%、49.50%,土壤硒含量提高125.65%;与Se处理相比,Rb+Se处理大豆株高、主根长、单株干重分别提高45.13%、56.31%、50.00%,根、茎、叶、子粒、根瘤的硒含量分别提高30.14%、50.01%、27.96%、22.59%、18.19%,土壤硒含量提高19.23%。由此可见,根瘤菌与硒元素的结合处理有利于大豆的生长发育,能够提高大豆各部位硒含量,同时对栽培土壤中硒积累也有一定提升。 展开更多
关键词 富硒大豆[Glycine max(Linn.)Merr.] 根瘤菌 耐硒 筛选 鉴定 大豆生长 硒含量
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秸秆还田配施耐低温复合菌剂对土壤细菌群落结构组装机制及功能的影响
8
作者 孙建平 戴相林 +2 位作者 赵子婧 李皓 刘雅辉 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第12期216-228,共13页
探究耐低温复合菌剂HT20作用下秸秆还田对土壤细菌群落结构、稳定性、组装机制及其功能的影响,有助于理解HT20作用机制、优化应用效果。以无秸秆还田为对照(CK),设置未施菌剂秸秆还田(J0)和配施HT20秸秆还田(JH)2个处理连续2年水稻秸秆... 探究耐低温复合菌剂HT20作用下秸秆还田对土壤细菌群落结构、稳定性、组装机制及其功能的影响,有助于理解HT20作用机制、优化应用效果。以无秸秆还田为对照(CK),设置未施菌剂秸秆还田(J0)和配施HT20秸秆还田(JH)2个处理连续2年水稻秸秆全量粉碎还田,采用高通量测序技术,结合βnTI、ncm和FAPROTAX分析。结果表明,与CK和J0处理相比,JH处理的多样性居中,群落稳定性增加9.77%~10.04%。JH处理的独有OTU物种数较CK、J0处理分别增加87.63%、260.30%,移栽期、分蘖期、拔节期、孕穗期和成熟期的独有OTU物种数均明显增加,JH_2a处理较JH_1a处理明显增加。处理间、还田年限、关键生育期间差异体现在群落结构及其丰度值。JH处理显著增加了norank_c_KD4_96的相对丰度(P<0.05),降低了丛毛单胞菌科的相对丰度。JH_2a处理较JH_1a处理显著增加了类诺卡氏菌科的相对丰度,降低了芽单胞菌科的相对丰度。pH值、EC、有机质含量、速效钾含量是影响群落结构的主要因素。群落结构βnTI分析表明,确定性过程中的异质选择主导了JH处理土壤细菌群落组装结果,随着生育期和年限的变化,确定性过程与随机性过程比例不断增加;nCM分析结果显示,物种扩散秸秆还田1年的高于秸秆还田2年。FAPROTAX分析发现JH富集了硝酸盐还原、锰氧化、甲壳素分解、芳香族化合物降解等潜在功能。随着关键生育期推进,大部分功能丰度降低。还田2年后增加硝酸盐呼吸、氮呼吸的功能丰度。综上,HT20改变了土壤细菌群落结构及其组装机制,增加了群落的稳定性,提高了与氮代谢途径、分解相关功能。 展开更多
关键词 耐低温复合菌剂HT20 稳定性指数 群落结构βnTI分析 nCM分析 细菌功能
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四株高产吲哚乙酸菌株的筛选鉴定及促生应用研究
9
作者 马连杰 卢文才 +1 位作者 刘倩 张慧 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第5期222-230,共9页
现代农业中化肥长期不合理施用直接导致了土壤质量和农产品品质下降的问题,微生物肥料替代是解决这些难题的重要途径。试验从前期实验室保存的芽孢杆菌库中筛选出9株高产吲哚乙酸(IAA)的菌株,IAA分泌量均在83.27 mg/L以上,其中T26分泌... 现代农业中化肥长期不合理施用直接导致了土壤质量和农产品品质下降的问题,微生物肥料替代是解决这些难题的重要途径。试验从前期实验室保存的芽孢杆菌库中筛选出9株高产吲哚乙酸(IAA)的菌株,IAA分泌量均在83.27 mg/L以上,其中T26分泌能力最强,为189.14 mg/L。综合产IAA能力、产铁载体能力、抑菌特性等生物学特性,确定4株菌(T26、PA8、DY15和Ya6)开展进一步研究。菌株鉴定结果表明,T26、PA8、DY15初步归属于Bacillus subtilis,Ya6初步归属于Bacillus velezensis。4株菌均具有产铁载体能力,Ya6具有较强的镰刀菌属真菌(Fusarium)拮抗能力。促生能力研究结果表明,添加高产IAA菌株的育苗基质显著促进了番茄、辣椒和糯玉米的苗期生长。番茄育苗试验中T26、PA8和DY15促生效果佳,番茄株高、茎粗、地上部鲜重、地下部鲜重分别较对照(添加等量蒸馏水)提高了24.75%~51.34%、36.08%~43.67%、21.67%~91.67%、11.63%~27.91%。4株菌在低肥力土壤中应用促生效果优于在育苗基质中的应用,添加菌株处理的小白菜株高、茎粗、叶片数、叶面积、根长、地上部鲜重和地下部鲜重与对照处理呈显著性差异,分别为对照的1.80~2.08、1.38~1.70、1.50、2.80~3.69、1.12~1.72、4.18~5.85和4.45~6.41倍。4株菌均具有良好的促生应用潜力,将为开发微生物肥料提供优良的菌种资源。 展开更多
关键词 根际促生菌 芽孢杆菌 吲哚乙酸(IAA) 育苗基质
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基于大数据鉴定农田和非农业土壤细菌群落组成及功能特征
10
作者 文艺 文涛 +3 位作者 牛国庆 曾建国 景天忠 袁军 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第8期242-248,共7页
随着农业的发展,农田土壤生态功能急剧下降,从而导致了农田土壤肥力的下降以及病虫害的严重威胁,这对农业的可持续发展构成了严重挑战。与农田土壤相比,自然生态系统土壤(如森林、草原和湿地等非农业土壤)往往能够维持较高的生态功能。... 随着农业的发展,农田土壤生态功能急剧下降,从而导致了农田土壤肥力的下降以及病虫害的严重威胁,这对农业的可持续发展构成了严重挑战。与农田土壤相比,自然生态系统土壤(如森林、草原和湿地等非农业土壤)往往能够维持较高的生态功能。通过对农田土壤和非农业土壤微生物群落及功能的研究发现,农田土壤细菌群落的多样性显著高于非农业土壤群落。通过物种组成分析以及机器学习等方法研究发现,在非农业土壤中显著富集了酸杆菌门(Acidobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和浮霉菌门(Planctomycetes),在农田中显著富集放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)。微生物网络分析结果显示,非农业土壤中细菌之间的联系较农田土壤更加紧密。此外,在微生物代谢功能方面,观察到在农田中显著富集了光合作用天线蛋白和各种类型的N聚糖生物合成等功能,而在非农业土壤中大量富集了泛酸和辅酶A的生物合成等功能。通过元素循环分析发现,甲醇氧化、氨氧化等反应在农田土壤中显著富集,而甲烷营养等过程在非农业土壤中显著富集。综上所述,总体来看,非农业土壤细菌群落的复杂性更高,功能性更强,这些发现对理解并调控农田土壤生态系统的功能具有重要意义。 展开更多
关键词 自然生态系统土壤 农田土壤 微生物组成和功能 机器学习
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常温常压等离子体诱变选育荧光假单胞菌CLW17高效促生长突变株
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作者 陈艳彬 支梦涛 +2 位作者 白变霞 贾瑞 任嘉红 《中国农学通报》 2025年第33期131-138,共8页
为定向改良荧光假单胞菌(Pseudomonads fluorescens) CLW17高效优良促生长特性,为微生物菌肥生产提供优质菌种。本研究以具有解磷、产嗜铁素能力的CLW17野生株为出发菌株,采用常温常压等离子(ARTP)诱变技术进行菌株改良,通过“定性初筛... 为定向改良荧光假单胞菌(Pseudomonads fluorescens) CLW17高效优良促生长特性,为微生物菌肥生产提供优质菌种。本研究以具有解磷、产嗜铁素能力的CLW17野生株为出发菌株,采用常温常压等离子(ARTP)诱变技术进行菌株改良,通过“定性初筛-定量复筛-分子鉴定”三级筛选体系,获得高效促生长突变株并优化诱变条件。结果表明:CLW17菌株的最佳ARTP诱变条件为输出功率100 W,照射距离2 mm,处理时间240 s,此条件下菌株致死率达91.67%,正突变率为11.27%。经NBRIP-BPB平板解磷圈定性筛选(SI值)、钼锑抗比色法解磷定量测定及CAS平板/液体法产嗜铁素能力测定,最终筛选出2株高效优良促生长突变株CLW17-240-2-1和CLW17-240-3-2,其解磷量分别为553.08 mg/L、584.47 mg/L,较野生株(453.77 mg/L)提升21.89%、30.40%;产嗜铁素能力分别为62.52%、72.33%,较野生株(51.55%)提升21.27%、40.29%。16S rDNA分子鉴定证实,2株突变株均为CLW17的遗传突变体,无外源污染。本研究通过ARTP诱变成功实现CLW17菌株“解磷-产嗜铁素”双促生性状的协同提升,为植物根际促生菌(PGPR)的定向育种提供了技术参考,也为南方红豆杉等林木专用微生物菌肥的研发奠定了菌种基础。 展开更多
关键词 荧光假单胞菌CLW17 常温常压等离子体(ARTP)诱变 解磷 产嗜铁素 促生长
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丛枝菌根真菌对镉胁迫下狗尾草生长及镉富集的影响 被引量：2
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作者 赵昕 吴子龙 +3 位作者 韩超 张浩 宋炜 李子怡 《中国农业科技导报(中英文)》 北大核心 2025年第5期193-202,共10页
为研究丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对重金属胁迫下植物生长的影响,在不同镉(Cd)水平(0、10、30、50 mg·kg^(-1))下用AM真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)对狗尾草进行接种处理,探讨重金属污染对宿主与AM真菌... 为研究丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对重金属胁迫下植物生长的影响,在不同镉(Cd)水平(0、10、30、50 mg·kg^(-1))下用AM真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)对狗尾草进行接种处理,探讨重金属污染对宿主与AM真菌共生的影响,以及AM真菌对狗尾草生长、光合特性和Cd吸收富集的影响。结果表明,同一Cd水平胁迫下,AM真菌显著提高了狗尾草的株高、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、表观量子效率和生物量。当Cd水平为50 mg·kg^(-1)时,与未接种对照相比,接种AM处理的狗尾草株高、总叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、表观量子效率和生物量分别显著提高51%、24%、33%、33%、26%、45%和51%(P<0.05)。同一Cd水平胁迫下,AM真菌显著增加了狗尾草根部Cd含量、地上部Cd富集量、根部Cd富集量及Cd富集系数(P<0.05)。当Cd为50 mg·kg^(-1)时,与未接种对照相比,接种AM处理的狗尾草根部Cd含量、地上部Cd富集量、根部Cd富集量分别提高39%、18%、100%,显著促进了狗尾草对Cd的吸收和富集。研究结果为AM真菌-狗尾草联合修复Cd污染土壤提供参考。 展开更多
关键词 镉 狗尾草 丛枝菌根真菌 光合作用
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园林废弃物中木质素高效降解菌的分离鉴定及菌剂开发 被引量：1
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作者 刘培蕾 孙燕 +4 位作者 张继冉 徐淑霞 张世敏 马琳静 田甜甜 《河南农业大学学报》 北大核心 2025年第5期883-892,共10页
【目的】为解决园林废弃物处理过程中木质素降解困难的问题,从不同的园林废弃物堆肥中分离筛选木质素高效降解菌,并开发高效的木质素降解菌剂。【方法】利用梯度稀释法,以碱木质素为唯一碳源,从园林废弃物堆肥中筛选木质素降解菌,并利... 【目的】为解决园林废弃物处理过程中木质素降解困难的问题,从不同的园林废弃物堆肥中分离筛选木质素高效降解菌,并开发高效的木质素降解菌剂。【方法】利用梯度稀释法,以碱木质素为唯一碳源,从园林废弃物堆肥中筛选木质素降解菌,并利用苯胺蓝培养基筛选木质素高效降解菌;将高效降解菌株构建为3种微生物菌剂(细菌菌剂M01、真菌菌剂M02、细菌和真菌菌剂M03),利用分光光度法测定单菌株和3种菌剂的酶活力,验证菌剂产酶能力,并通过固态发酵试验验证3种菌剂的木质素降解效果。【结果】从园林废弃物堆肥中共筛选出了13株木质素高效降解菌,其中,6株为细菌,7株为真菌。利用以上菌株构建的3种菌剂产酶能力均强于单菌株,且菌剂M03的产酶能力最强,其产生的漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶的酶活力分别达到1495.4、8548.8和6092.6 U·L^(-1)。经固态发酵试验验证,与对照组及菌剂M01和M02处理组相比,菌剂M03处理组在实验室条件下对木质素的降解效果好,物料质量损失率达56.25%,木质素降解率达52.95%。【结论】菌剂M03是一种高效木质素降解菌剂,能够产生大量木质素降解酶,有效提高木质素降解效果。 展开更多
关键词 园林废弃物 木质素降解菌 酶活力 微生物菌剂 堆肥
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根际促生菌的促生和生防作用及其在烟草中的应用 被引量：1
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作者 张玉芹 周永 +10 位作者 邱询学 郭学昌 崔丙慧 薛仁喜 范增博 马强 薛博 刘洋 王新雨 朱承广 曹长代 《中国烟草科学》 北大核心 2025年第4期124-134,共11页
植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)作为一类具有促进生长和生防效应的微生物,通过固氮、溶磷解钾、分泌植物激素、合成铁载体等方式改善土壤养分,促进植物生长并对病虫害具有防治作用。本文综述了PGPR通过直... 植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)作为一类具有促进生长和生防效应的微生物,通过固氮、溶磷解钾、分泌植物激素、合成铁载体等方式改善土壤养分,促进植物生长并对病虫害具有防治作用。本文综述了PGPR通过直接或间接作用影响植株生长发育的机制,分析了根际促生菌通过固氮、溶磷、解钾、合成生长素及缓解非生物胁迫等多种机制在促进烟草生长方面的潜力和优势,并分类探讨了在烤烟营养促生、抗病防害等的研究现状,同时总结了PGPR在烟草中应用的关键问题及对策。最后,对根际促生菌当前存在的问题和未来发展趋势进行了展望,以期为烟草生产和病害防治提供参考。 展开更多
关键词 烟草 植物根际促生菌 促生机制 生物防治 病害防治
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生防木霉菌T43对玉米茎腐病及土壤中茎腐病菌数量的影响 被引量：1
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作者 邱新月 魏甜甜 +4 位作者 许蓉 靳彦卿 王建明 张作刚 姚艳平 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第3期128-133,共6页
为明确生防木霉菌T43不同施加次数对玉米茎腐病的防治效果及对土壤中茎腐病菌(Fusarium graminearum)数量的影响,将浓度为2.5×10^(5)CFU/mL的禾谷镰孢菌孢子悬浮液施加到灭菌土壤中,1周后种植玉米种子,同时,分别向各盆栽土壤施加... 为明确生防木霉菌T43不同施加次数对玉米茎腐病的防治效果及对土壤中茎腐病菌(Fusarium graminearum)数量的影响,将浓度为2.5×10^(5)CFU/mL的禾谷镰孢菌孢子悬浮液施加到灭菌土壤中,1周后种植玉米种子,同时,分别向各盆栽土壤施加浓度为2.5×10^(5)CFU/mL的木霉菌T43孢子悬浮液1~2次,2次施加时间的间隔为1周。每隔1周进行病情统计,计算盆栽玉米植株的病情指数和玉米茎腐病的防效,并采用稀释涂布法对土壤中木霉菌T43和玉米茎腐病菌的数量变化进行比较与分析。结果表明,第9周时木霉菌T43处理2次的盆栽玉米茎腐病的病情指数为19.44,对茎腐病的防效达到72.00%;在0~9周内,玉米生防木霉菌T43的数量呈现先上升后下降的趋势。其中,单独施加茎腐病菌的对照组数量在第7周达到峰值,为1.83×10^(8)CFU/g;木霉菌T43施加2次后,土壤中的木霉菌数量也在第7周达到峰值,为1.50×10^(8)CFU/g。与对照组相比,木霉菌T43处理2次的防治效果最好,第7周时玉米茎腐病菌的数量仅有4.33×10^(7)CFU/g,相较于病原菌对照减少了76.34%。综上,木霉菌T43可有效地防治盆栽玉米茎腐病的发生,且能够抑制盆栽土壤中茎腐病菌的繁殖。 展开更多
关键词 生防木霉菌 玉米 茎腐病 病菌数量 生防效果
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纤维素降解菌产酶条件优化及其堆肥效果研究 被引量：1
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作者 伊国云 李娟 +1 位作者 程亮 王信 《福建农业学报》 北大核心 2025年第2期208-218,共11页
【目的】筛选出适用于青海地区纤维素类物质降解的菌株,提高堆肥效果。【方法】以青海省海北州森林土壤为样品,采用刚果红染色法和3,5-二硝基水杨酸(3,5-Dinitrosalicylic acid, DNS)法筛选高效纤维素降解菌株,利用生理生化试验和16S r... 【目的】筛选出适用于青海地区纤维素类物质降解的菌株,提高堆肥效果。【方法】以青海省海北州森林土壤为样品,采用刚果红染色法和3,5-二硝基水杨酸(3,5-Dinitrosalicylic acid, DNS)法筛选高效纤维素降解菌株,利用生理生化试验和16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,并优化其发酵产纤维素酶条件,制成菌剂后按1%的接种量接种于堆肥试验中,测定堆肥各项腐熟指标。【结果】筛选出的高活性降解菌MX-1-1为蕈状芽胞杆菌(Bacillus mycoides),该菌株羧甲基纤维素酶、滤纸酶和外切-β-葡聚糖酶活性分别为24.95、11.36、16.15 U·mL^(-1)。最适产羧甲基纤维素酶发酵条件:氮源牛肉膏、碳源CMC-Na、培养基初始pH 5.0、发酵温度20℃、培养时间3 d,优化后羧甲基纤维素酶活力提高了51.5%。堆肥过程中,添加MX-1-1菌剂的堆体升温快,高温期持续时间长,pH波动幅度小。堆肥结束时,堆体电导率为0.96 ms·cm^(-1),含水量最低,硝态氮和铵态氮含量均达腐熟标准,全氮和有机质含量优于未添加菌剂堆体和D50菌剂堆体。【结论】菌株MX-1-1具有较强的纤维素降解能力,能够促进堆体微生物代谢,加快堆体腐熟,并提高堆肥品质。 展开更多
关键词 纤维素降解菌 纤维素酶 产酶条件优化 堆肥
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一株兼具解磷促生能力木质素降解菌的筛选、鉴定及发酵优化 被引量：1
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作者 马超 张默晗 +6 位作者 胡占琴 丁可欣 茆一钒 汪建飞 王擎运 朱林 邬刚 《安徽农业大学学报》 2025年第2期310-315,共6页
【目的】针对秸秆直接还田后因腐解缓慢、养分供应不足等导致的作物出苗困难和生长受阻等问题,旨在筛选一株兼具作物促生、土壤培肥等功能的秸秆降解菌,以促进秸秆腐解和作物生长。【方法】结合生理生化特征比对及16S rRNA序列测定确定... 【目的】针对秸秆直接还田后因腐解缓慢、养分供应不足等导致的作物出苗困难和生长受阻等问题,旨在筛选一株兼具作物促生、土壤培肥等功能的秸秆降解菌,以促进秸秆腐解和作物生长。【方法】结合生理生化特征比对及16S rRNA序列测定确定多功能木质素降解菌,并对其功能进行定量分析和发酵条件优化,选用溶磷圈法和钼锑抗比色法分析菌株的解磷能力;采用秸秆液态降解试验及水稻平板促生试验测定菌株促腐促生效果;利用单因素法优化其最适发酵条件。【结果】对分离筛选出的4株降解木质素的菌株分析发现,酶活检测结果发现菌株M15C3的活性最高,并鉴定菌株M15C3为变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)。菌株M15C3的漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶酶活分别可达22.36、22.35和103.14 U·g^(-1);秸秆降解试验表明,加入菌剂M15C3第30天及第45天后,降解率较无菌水处理分别显著提高了15.72%和33.88%(P<0.05)。菌株具产IAA能力,且IAA分泌量为6.50 mg·L^(-1);溶磷圈法发现其溶磷圈直径与菌落直径比值为4.24,其解磷能力在第5天达到最高,值为8.86 mg·L^(-1)。水稻促生试验表明,水稻的根长在菌剂处理显著提高了186%(P<0.05)。菌株M15C3发酵的最适氮源、碳源分别为酵母粉和乳糖,温度为28℃,p H值为5.0,装液量为50 mL/250 mL。【结论】以江淮地区稻麦轮作制度下的小麦秸秆为植物材料,筛选出能够高效降解秸秆木质素且促进植物生长的菌株M15C3,并采用分子生物方法和形态学进行鉴定,同时分析菌株的最佳发酵条件,为适用于江淮地区的多功能腐秆菌剂的开发及应用提供参考。 展开更多
关键词 变栖克雷伯氏菌 秸秆促腐 作物促生 土壤解磷 发酵条件优化
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植物根际促生菌缓解农作物非生物胁迫和生物胁迫的研究进展 被引量：1
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作者 廖建杰 覃叶欣 +9 位作者 李宗俊 朱顺莲 李福燕 巫桂芬 李许明 潘丽琴 梁云贞 韦立台 杨敬军 冯守富 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第11期9-15,共7页
在目前气候急剧变动的情景下,各类农作物正遭受着来自生态环境、非生物因素以及生物因素的严重压力,这种挑战进而引发了农产品在产量及品质方面的显著波动。由于化学药剂对环境和健康的不利影响,对环境友好的生物刺激素成为应对气候变... 在目前气候急剧变动的情景下,各类农作物正遭受着来自生态环境、非生物因素以及生物因素的严重压力,这种挑战进而引发了农产品在产量及品质方面的显著波动。由于化学药剂对环境和健康的不利影响,对环境友好的生物刺激素成为应对气候变化导致的植物压力和产量损失的必然选择。植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)作为生物刺激素的一种,具有改善土壤理化性质、促进植物生长、提高品质和产量、减少病虫害和减少农药使用等作用,在农林牧业、食品安全、环境保护等方面具有重要的价值和意义。本文综合评述植物根际促生菌(PGPR)在增强农作物对于非生物逆境(包括干旱、低温及盐分胁迫)以及生物逆境(涉及病害与虫害胁迫)的抗逆性方面的研究动态,旨在为该领域提供创新性的研究方向与理论依据。 展开更多
关键词 植物根际促生菌 生物刺激素 非生物胁迫 生物胁迫 促生机制
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作物干旱响应机制:根系分泌物和微生物研究进展 被引量：1
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作者 张文香 赵丹 +1 位作者 刘蕊 马建辉 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第9期1-8,共8页
干旱胁迫对作物生长和产量构成严重威胁,是作物重要的非生物胁迫之一。作物根系作为水分吸收与传递的核心,在干旱时通过改变结构提升耐旱性,在此过程中,根系分泌物、植物激素和根系微生物形成复杂的互作网络,共同抵御干旱。本文综述了... 干旱胁迫对作物生长和产量构成严重威胁,是作物重要的非生物胁迫之一。作物根系作为水分吸收与传递的核心,在干旱时通过改变结构提升耐旱性,在此过程中,根系分泌物、植物激素和根系微生物形成复杂的互作网络,共同抵御干旱。本文综述了干旱胁迫下作物根系与根系微生物的交互作用及其对抗旱性的影响。干旱条件下,作物的根系结构会进行优化,根长和根面积增加,同时根系分泌物(如氨基酸、有机酸等)的种类和数量也会发生变化。多种植物激素,包括ABA、IAA、GA、JA和ETH,在根系响应干旱中具有调控作用,尤其是ABA在根茎通信和气孔调节中起到了关键作用。干旱胁迫还会导致土壤微生物种群结构显著变化,影响微生物的多样性和功能。同时,根系微生物在作物响应干旱胁迫中通过产生植物激素和代谢物帮助植物抵御干旱,改善根系结构和水分养分吸收。最后,本文提出了作物根系、根系分泌物与根际微生物之间的互作网络,为深入理解作物抗旱机制提供了新视角,也为研究根系-微生物互作机制以提高作物抗旱性、保障农业生产安全提供了科学依据。 展开更多
关键词 作物干旱响应 根系结构 根系分泌物 根系微生物 植物激素
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植物根际促生菌对幼苗生长的促生机制研究进展
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作者 穆丹 贾凡乐 +1 位作者 梁英辉 刘德江 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第18期1-7,共7页
由于当前气候的急剧变化,植物正承受着来自生态环境、非生物因素及生物因素的严峻压力,这一挑战直接导致农产品产量和品质的显著波动。鉴于化学药剂对环境与健康存在的不利影响,环境友好型生物刺激素已成为应对气候变化引发的植物胁迫... 由于当前气候的急剧变化,植物正承受着来自生态环境、非生物因素及生物因素的严峻压力,这一挑战直接导致农产品产量和品质的显著波动。鉴于化学药剂对环境与健康存在的不利影响,环境友好型生物刺激素已成为应对气候变化引发的植物胁迫与产量损失的必然选择。植物根际促生菌(PGPR)作为一种天然生物刺激素,通过微生物-植物互作机制促进幼苗生长,显著提升幼苗抗逆性和生长效率,已成为绿色农业和可持续发展领域的研究热点。本文综合评述近年来植物根际促生菌对植物幼苗生长的促生机制,包括营养吸收强化、激素调节、抗逆性增强等方面,总结了不同菌株在多种作物中的应用效果,并探讨了当前研究的挑战与未来发展方向。 展开更多
关键词 植物根际促生菌 植物幼苗 生长机制 促生作用 研究进展
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