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抗虫转基因水稻及其杂交水稻对土壤微生物群落多样性与组成的影响 被引量:3
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作者 宋亚娜 陈在杰 +3 位作者 林艳 胡太蛟 吴明基 王锋 《中国生态农业学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第1期15-29,共15页
微生物是土壤物质循环与肥力演变的驱动者,其群落组成关系到土壤微生态系统的稳定与可持续性。对抗虫转基因水稻土壤微生物群落变化的研究是其环境安全性评价的重要内容。本研究基于细菌16S rRNA基因和真菌ITS基因的高通量测序,分析了... 微生物是土壤物质循环与肥力演变的驱动者,其群落组成关系到土壤微生态系统的稳定与可持续性。对抗虫转基因水稻土壤微生物群落变化的研究是其环境安全性评价的重要内容。本研究基于细菌16S rRNA基因和真菌ITS基因的高通量测序,分析了田间试验中抗虫转基因水稻‘MFB’及其转基因杂交水稻‘闽丰A/MFB’‘天丰A/MFB’和‘谷丰A/MFB’与非转基因常规水稻‘闽恢3301’及杂交水稻‘天优华占’的土壤微生物群落多样性与组成的差异,并得出以下结果。首先,与两个非转基因水稻品种相比,抗虫转基因水稻及转基因杂交水稻均能显著增产(P<0.05)。同时,高通量测序结果表明,除水稻成熟期的土壤真菌群落外,与‘闽恢3301’相比‘MFB’的土壤细菌或真菌群落的α-多样性指数Chao1、Observed_species和Shannon均有所提高,且分别在水稻成熟期或分蘖期达到显著性水平(P<0.05);水稻齐穗期转基因杂交水稻‘闽丰A/MFB’‘天丰A/MFB’和‘谷丰A/MFB’的土壤细菌及真菌群落的多样性指数Shannon均介于‘MFB’与‘天优华占’之间;微生物群落β-多样性分析结果表明,本田间试验中不同品种水稻土壤细菌或真菌的群落组成均没有显著差异。但与‘闽恢3301’相比,稻田土壤细菌中丰度最高的变形菌门的相对丰度在‘MFB’土壤中明显增加,且在水稻分蘖期及成熟期达显著水平(P<0.05),而土壤真菌中丰度最高的子囊菌门的相对丰度在‘MFB’土壤中明显减少,且在水稻分蘖期及齐穗期差异显著(P<0.05);水稻齐穗期‘闽丰A/MFB’‘天丰A/MFB’和‘谷丰A/MFB’的土壤变形菌门或子囊菌门的相对丰度也均介于‘MFB’与‘天优华占’之间。此外,通过对微生物群落的功能组成预测可见,随水稻生长,‘MFB’与‘闽恢3301’的土壤细菌群落功能组成间差异存在增大的趋势。综上所述,本研究田间试验中,抗虫转基因水稻及其转基因杂交水稻在增产的同时提高了稻田土壤细菌或真菌群落的多样性,改变了主要细菌或真菌种类的相对丰度,但对细菌或真菌的群落及功能组成的影响不显著。 展开更多
关键词 抗虫转基因水稻 细菌群落 真菌群落 高通量测序
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低甲烷排放转基因水稻对土壤微生物群落的影响
2
作者 宋亚娜 张珊珊 +1 位作者 胡太蛟 吴明基 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第15期6667-6683,共17页
低甲烷排放转基因水稻是实现水稻低碳生产的理想材料。土壤微生物驱动了稻田甲烷的产生,低甲烷排放转基因水稻土壤微生物群落组成的变化不仅影响稻田甲烷排放,也关系到土壤微生态系统的稳定性。通过对细菌16S rRNA基因、真菌ITS基因的... 低甲烷排放转基因水稻是实现水稻低碳生产的理想材料。土壤微生物驱动了稻田甲烷的产生,低甲烷排放转基因水稻土壤微生物群落组成的变化不仅影响稻田甲烷排放,也关系到土壤微生态系统的稳定性。通过对细菌16S rRNA基因、真菌ITS基因的高通量测序及mcrA、nifH、amoA和nirS等功能基因的荧光定量PCR,分析了低甲烷排放转基因水稻(86R27-3)与野生型水稻(MH86)土壤微生物群落间的差异。结果显示:稻田土壤细菌群落的α-多样性指数在86R27-3与MH86间无明显差异,且仅在水稻分蘖期86R27-3的土壤真菌群落多样性指数Shannon、Simpson及均匀度指数Pielou_e显著高于MH86(P<0.05);β-多样性分析表明土壤细菌或真菌群落组成在86R27-3与MH86间均没有显著差异;但在水稻齐穗期:86R27-3土壤的放线菌门(Actinobacteria)、罗泽真菌门(Rozellomycota)的相对丰度显著高于MH86(P<0.05),而酸杆菌门(Acidibacteria)、子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度显著低于MH86(P<0.05);土壤微生物群落功能预测显示,86R27-3土壤氮、硫和锰代谢细菌功能群丰度显著低于MH86(P<0.05),如分蘖期的土壤硝酸盐还原、硝酸盐呼吸、硫代硫酸盐呼吸及硫呼吸,齐穗期和成熟期的好氧亚硝酸盐氧化及成熟期的锰氧化等;与MH86相比,86R27-3的土壤真菌功能群丰度有减有增,如在水稻不同生育期内的其未定义腐生物银耳目、嗜热囊菌科、镰刀菌属及韦斯特氏菌功能群丰度显著降低(P<0.05),而其分蘖期的动物内共生体腐生生物毕赤酵母属和未定义腐生物马勃科功能群丰度显著提高(P<0.05)。定量PCR分析表明86R27-3土壤中的产甲烷细菌mcrA基因丰度显著低于MH86(P<0.05),同时,土壤固氮菌nifH基因、氨氧化细菌amoA基因及反硝化细菌nirS基因的丰度在86R27-3土壤中也显著降低(P<0.05)。综上所述,低甲烷排放转基因水稻(86R27-3)对土壤细菌或真菌的群落组成没有影响,但可引起主要细菌或真菌种类的相对丰度及某些细菌或真菌功能群丰度发生变化,并显著降低了稻田土壤微生物功能基因丰度。 展开更多
关键词 低甲烷排放转基因水稻 微生物群落 功能基因 高通量测序
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不同水稻tms5突变位点对雄性不育起点温度的影响
3
作者 吴明基 刘华清 +5 位作者 陈建民 付艳萍 杨绍华 宋亚娜 林艳 王锋 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期761-771,共11页
【目的】研究不同水稻tms5突变位点对雄性不育起点温度的影响,探讨不育起点温度遗传调控途径。【方法】在水稻TMS5的6个外显子上设计11个CRISPR/Cas9基因编辑靶点,依次命名为T501—T511,构建相应载体转化粳稻品种日本晴和籼稻品种明恢86... 【目的】研究不同水稻tms5突变位点对雄性不育起点温度的影响,探讨不育起点温度遗传调控途径。【方法】在水稻TMS5的6个外显子上设计11个CRISPR/Cas9基因编辑靶点,依次命名为T501—T511,构建相应载体转化粳稻品种日本晴和籼稻品种明恢86,获得各靶点的tms5移码突变体。田间自然高温及人工气候箱(设日平均22、24和28℃3种温度)条件下分析tms5突变体的花粉碘染及自交结实率,鉴定不育起点温度。【结果】粳稻日本晴tms5突变体的不育起点温度高于28℃,籼稻明恢86的不同tms5突变体不育起点温度为22~28℃。此外,同一遗传背景下,通过T501靶点编辑产生的tms5-1移码突变体不育起点温度均显著高于T502靶点的tm5-2突变体,其他位点上的tms5突变体育性特征与tm5-2突变体并无差异。基因表达量分析表明,tms5-1突变体幼穗Ub_(L40)基因表达量显著低于tm5-2突变体的表达量。【结论】水稻tms5突变体不育起点温度不仅受遗传背景的影响,tms5基因突变位点不同也会影响不育起点温度,特别是T501位点与其余位点突变体间不育起点温度差异显著,为研究水稻tms5两系不育起点温度的分子机理及遗传调控网络提供了新思路。 展开更多
关键词 水稻 CRISPR/Cas9 TMS5 温敏核不育 不育起点温度
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缺氮与恢复供氮后水稻铵转运蛋白基因的表达特征分析
4
作者 胡太蛟 张珊珊 +1 位作者 林艳 宋亚娜 《福建农业科技》 CAS 2023年第4期12-21,共10页
为了解水稻吸收和利用铵态氮的分子机制,利用实时荧光定量PCR检测了水稻全部预测的12条铵转运蛋白基因在缺氮及恢复供氮处理后的表达情况。结果表明:全部铵转运蛋白基因在水稻根、茎和叶中都有表达,AMT1.1在叶中表达水平最高,其表达受... 为了解水稻吸收和利用铵态氮的分子机制,利用实时荧光定量PCR检测了水稻全部预测的12条铵转运蛋白基因在缺氮及恢复供氮处理后的表达情况。结果表明:全部铵转运蛋白基因在水稻根、茎和叶中都有表达,AMT1.1在叶中表达水平最高,其表达受到氮缺乏和氮源类型的影响。缺氮处理后,水稻根部的表达全部大幅下调,茎中多数下调,少数上调或波动,叶中大部分先上调再回落;恢复供氮后,水稻根部多数大幅上调,茎和叶中则有所分化,部分上调或先上调再回落。这一现象与水稻氮代谢途径的整体铵转运途径有关,铵的吸收是由根到茎再到叶转运,铵代谢消耗则反向转运。 展开更多
关键词 表达 实时荧光定量PCR 水稻 AMT基因
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一种适用于高通量基因分型的水稻种子切片DNA制备技术
5
作者 林旻 杨绍华 +5 位作者 林艳 王月 胡太蛟 宋亚娜 潘雷博 陈在杰 《福建农业科技》 CAS 2023年第10期40-47,共8页
建立一种高质量、低成本的水稻种子切片DNA制备方法,用于育种群体的高通量基因分型。通过对比TPS法提取水稻叶片DNA及96孔板结合磁珠法提取切片种子DNA的纯度和浓度,进一步采用STARP(Semi-thermal asymmetric PCR)标记检测验证96孔板结... 建立一种高质量、低成本的水稻种子切片DNA制备方法,用于育种群体的高通量基因分型。通过对比TPS法提取水稻叶片DNA及96孔板结合磁珠法提取切片种子DNA的纯度和浓度,进一步采用STARP(Semi-thermal asymmetric PCR)标记检测验证96孔板结合磁珠法提取水稻切片种子DNA的质量。结果表明:96孔板结合磁珠法提取水稻种子切片的DNA质量和纯度优于TPS法提取水稻叶片的DNA质量;STARP标记检测验证结果显示96孔板结合磁珠法提取水稻切片种子DNA可适用于GS3、Wx的STARP标记基因分型,其鉴定结果与测序结果一致。研究显示96孔板结合磁珠法可以从微量水稻种子切片中提出高回收率、高纯度、高完整度、无PCR抑制物的DNA用于高通量STATP法基因单倍型分析,可获得一种96孔板结合磁珠法提取DNA的高通量基因分型操作流程。 展开更多
关键词 水稻种子切片 96孔板结合磁珠法 高通量基因分型 STARP技术
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小麦/蚕豆,玉米/蚕豆和小麦/玉米间作对根际细菌群落结构的影响 被引量:90
6
作者 宋亚娜 MARSCHNER Petra +2 位作者 张福锁 包兴国 李隆 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期2268-2274,共7页
利用PCR-DGGE技术研究了小麦/蚕豆、玉米/蚕豆和小麦/玉米间作对作物根际细菌群落结构的影响。结果表明:间作能够提高作物根际细菌群落多样性、改变根际细菌群落结构组成。其中,小麦/蚕豆间作对根际细菌群落结构的影响最为突出,作物花... 利用PCR-DGGE技术研究了小麦/蚕豆、玉米/蚕豆和小麦/玉米间作对作物根际细菌群落结构的影响。结果表明:间作能够提高作物根际细菌群落多样性、改变根际细菌群落结构组成。其中,小麦/蚕豆间作对根际细菌群落结构的影响最为突出,作物花期时小麦/蚕豆间作显著提高和改变两种作物根际细菌多样性和群落结构组成。玉米/蚕豆间作主要表现出对苗期玉米根际细菌多样性的显著提高和群落结构组成的改变。小麦/玉米间作对作物根际细菌群落结构的影响程度较弱。同时,3种间作体系都具有不同程度的产量优势。结果证明了间作体系中地上部植物多样性与地下部微生物多样性存在紧密联系。 展开更多
关键词 间作 细菌群落结构 根际 PCR-DGGE
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利用DGGE法研究不同种植体系中根际微生物群落结构 被引量:13
7
作者 宋亚娜 包兴国 +2 位作者 李隆 张福锁 郑伟文 《生物学杂志》 CAS CSCD 2006年第5期12-15,4,共5页
利用DGGE技术研究不同间作和轮作种植体系对作物根际细菌和真菌群落结构的影响。运用16SrDNA和18SrDNA特异引物对,将土壤中提取的总DNA进行PCR扩增后,通过DGGE技术对PCR产物进行分析,结果表明:玉米-蚕豆轮作对蚕豆根际细菌和真菌群落结... 利用DGGE技术研究不同间作和轮作种植体系对作物根际细菌和真菌群落结构的影响。运用16SrDNA和18SrDNA特异引物对,将土壤中提取的总DNA进行PCR扩增后,通过DGGE技术对PCR产物进行分析,结果表明:玉米-蚕豆轮作对蚕豆根际细菌和真菌群落结构影响明显,二者都与单作蚕豆有较大差异;小麦/蚕豆间作明显改变两种作物根际细菌群落结构和蚕豆根际真菌群落结构;玉米/蚕豆间作明显改变玉米根际细菌、真菌群落结构和蚕豆根际真菌群落结构。 展开更多
关键词 DGGE 细菌群落结构 真菌群落结构 间作 轮作
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氮肥对稻田土壤反硝化细菌群落结构和丰度的影响 被引量:29
8
作者 宋亚娜 林智敏 林艳 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期7-12,共6页
以氮肥田间定位试验为研究对象,利用PCR-DGGE(聚合酶链反应变性梯度凝胶电泳)和荧光定量PCR(real-time PCR)技术,通过对反硝化细菌nirS基因的检测,分析了定位试验第2年稻田反硝化细菌群落结构和丰度的变化。DGGE图谱及依据其条带位置和... 以氮肥田间定位试验为研究对象,利用PCR-DGGE(聚合酶链反应变性梯度凝胶电泳)和荧光定量PCR(real-time PCR)技术,通过对反硝化细菌nirS基因的检测,分析了定位试验第2年稻田反硝化细菌群落结构和丰度的变化。DGGE图谱及依据其条带位置和亮度数字化数值进行的主成分分析(PCA)结果均显示:在氮肥定位试验第2年,与不施肥对照(CK)比较,在水稻各个生育期(分蘖期、齐穗期和成熟期)内,施用氮肥[150kg(N)·hm-2]的稻田根层土或表土中的反硝化细菌群落结构均无明显变化;且稻田根层土或表土中的反硝化细菌群落结构在水稻各个生育期间也均无明显差异。荧光定量PCR结果显示,在水稻生长发育过程中,施用氮肥的稻田根层土或表土中的反硝化细菌nirS基因拷贝数始终显著(P<0.05)高于其对应的不施肥对照。此外,无论施用氮肥与否,根层土中的反硝化细菌nirS基因拷贝数在水稻成熟期时都会显著(P<0.05)降低;但表土中的nirS基因拷贝数在水稻各生育期间无明显变化;且水稻成熟期时施用氮肥和不施肥的稻田表土中nirS基因拷贝数都显著(P<0.05)高于根层土。同时,与对照比较施用氮肥可促进水稻增产44%。研究表明,短期定位试验中施用氮肥能够显著提高稻田土壤反硝化细菌的丰度,但对其群落结构没有明显影响。 展开更多
关键词 氮肥 反硝化细菌 群落结构 丰度 nirS基因 聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳 荧光定量PCR
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应用DGGE技术研究间、轮作对根际氨氧化细菌和固氮菌群落结构的影响 被引量:10
9
作者 宋亚娜 李隆 +2 位作者 包兴国 张福锁 郑伟文 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期506-511,共6页
利用DGGE技术研究了不同间作和轮作种植体系对作物根际氨氧化细菌和固氮菌群落结构的影响。运用属于β-朊细菌的氨氧化细菌的16S rDNA和nifH基因的特异引物对,将土壤中提取的总DNA进行PCR扩增后,通过DGGE技术对PCR产物进行分析,结果表明... 利用DGGE技术研究了不同间作和轮作种植体系对作物根际氨氧化细菌和固氮菌群落结构的影响。运用属于β-朊细菌的氨氧化细菌的16S rDNA和nifH基因的特异引物对,将土壤中提取的总DNA进行PCR扩增后,通过DGGE技术对PCR产物进行分析,结果表明:小麦/蚕豆间作明显改变小麦根际氨氧化细菌群落结构组成,与小麦轮作或间作和与蚕豆间作都改变了玉米根际氨氧化细菌群落结构组成。不同间、轮作种植体系对作物根际固氮菌群落结构没有明显影响,但蚕豆根际固氮菌群落结构组成与小麦和玉米差异较大。 展开更多
关键词 DGGE 氨氧化细菌群落结构 固氮菌群落结构 间作 轮作
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氮肥水平对稻田细菌群落及N_2O排放的影响 被引量:26
10
作者 宋亚娜 林艳 陈子强 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1266-1275,共10页
作为土壤氮素转化的驱动者,微生物群落结构关系着稻田氮素利用及温室气体N_2O排放等问题。本研究分别基于高通量测序和荧光定量PCR技术,分析了不同氮肥水平[CK(不施氮)、N(施N 180 kg·hm-2)、2/3N(施N 120 kg·hm-2)、1/3N(施N... 作为土壤氮素转化的驱动者,微生物群落结构关系着稻田氮素利用及温室气体N_2O排放等问题。本研究分别基于高通量测序和荧光定量PCR技术,分析了不同氮肥水平[CK(不施氮)、N(施N 180 kg·hm-2)、2/3N(施N 120 kg·hm-2)、1/3N(施N 60 kg·hm-2)]下稻田细菌群落及硝化反硝化关键微生物功能基因丰度的变化。结果显示:氮肥水平提高增加了稻田细菌物种丰富度Chao1指数和群落多样性Shannon指数,改变了细菌群落组成,其中与硝化作用相关的硝化螺菌门Nitrospirae和嗜酸的醋杆菌门Acidobacteria的相对丰度随氮肥水平提高而增加,但甲烷氧化菌Methylosinus的相对丰度随氮肥水平提高而降低。氮肥水平对稻田硝化作用关键微生物氨氧化细菌amo A基因丰度的影响较大,0~5 cm和10~20 cm深度土层中的amo A基因丰度均随氮肥用量增加而提高;反硝化作用关键微生物功能基因nir S、qno B和nos Z的丰度在不施肥处理(CK)中显著低于施肥处理(1/3N、2/3N和N)(P<0.05),但1/3N、2/3N和N处理的稻田nir S基因丰度没有明显差异;0~5 cm土层中qno B和nos Z基因丰度存在随氮肥水平提高而增加的趋势,10~20 cm土层中nos Z基因丰度在2/3N和N处理下显著高于1/3N处理(P<0.05)。N处理的稻田N_2O排放通量显著高于2/3N及1/3N处理(P<0.05),后者又显著高于CK处理(P<0.05)。相关分析结果表明稻田N_2O排放通量与0~5 cm土层中硝化螺菌门Nitrospirae相对丰度及10~20 cm土层中amo A基因丰度存在显著相关性(P<0.05,n=10)。综上所述,氮肥水平提高增加了稻田细菌群落多样性,促进了稻田N_2O排放,且本研究稻田中硝化作用微生物群落及丰度变化与稻田N_2O排放的关系更为密切。 展开更多
关键词 氮肥水平 稻田土壤 微生物群落 氨氧化细菌基因 反硝化细菌基因 N2O排放 高通量测序 荧光定量PCR
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大豆根系质外体铁库的累积及其在缺铁时被利用的规律 被引量:13
11
作者 宋亚娜 王贺 +1 位作者 李春俭 张福锁 《Acta Botanica Sinica》 CSCD 1999年第12期1299-1302,共4页
采用营养液培养法研究了在不同程度的缺铁条件下 ,大豆 (Glycinemax (L .)Merr .)根系质外体铁库累积与利用的规律 ,及其在缓解植物缺铁胁迫方面的作用。结果表明 :缺铁处理下 ,大豆根系质外体铁库不断被再利用直至枯竭 ,根系还原力与... 采用营养液培养法研究了在不同程度的缺铁条件下 ,大豆 (Glycinemax (L .)Merr .)根系质外体铁库累积与利用的规律 ,及其在缓解植物缺铁胁迫方面的作用。结果表明 :缺铁处理下 ,大豆根系质外体铁库不断被再利用直至枯竭 ,根系还原力与过氧化物酶活性呈升降有序的周期性变化 ,从而一定程度上缓解缺铁胁迫 ,延缓植株缺铁症状的出现 ,新叶叶绿素和活性铁含量缓慢下降 ;而低铁条件下 (供应 10 -6mol/LFeEDTA)大豆根系质外体铁库则呈现累积与利用交替出现的周期性变化 ,同时根系还原力及过氧化物酶活性也呈周期性变化 ,并与质外体铁的周期变化相对应 ,从而满足植株需铁量 ,无明显缺铁症状出现 。 展开更多
关键词 大豆 根系质外体铁库 铁营养 累积 利用
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生防菌BC2000对番茄根结线虫的生防研究 被引量:9
12
作者 宋亚娜 林智敏 +1 位作者 铁英 郑伟文 《福建农业学报》 CAS 2003年第1期21-24,共4页
通过灭菌土和非灭菌土盆栽试验,研究了生防菌BC2000对番茄根结线虫的生物防治作用。灭菌土盆栽试验结果表明,在灭菌条件下生防菌BC2000能够在植物根际定殖,并保持较高的活性;接种生防菌BC2000能够降低根结级数,明显抑制根结线虫的生长... 通过灭菌土和非灭菌土盆栽试验,研究了生防菌BC2000对番茄根结线虫的生物防治作用。灭菌土盆栽试验结果表明,在灭菌条件下生防菌BC2000能够在植物根际定殖,并保持较高的活性;接种生防菌BC2000能够降低根结级数,明显抑制根结线虫的生长。非灭菌土试验同样验证了生防菌BC2000对植物根结线虫的生防作用,施用生防菌BC2000的番茄,其根结线虫的根结级数和2龄幼虫数量均显著下降,且效果明显好于其它拮抗菌。通过不同菌剂对比试验表明,BC2000菌剂2为防效最佳的BC2000生防菌剂。 展开更多
关键词 生防菌BC2000 番茄 根结线虫 生物防治作用
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水稻生育期内红壤稻田氨氧化微生物数量和硝化势的变化 被引量:9
13
作者 宋亚娜 陈在杰 林智敏 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期954-958,共5页
利用荧光定量PCR(Real-timePCR)技术,通过特异引物检测amoA基因拷贝数分析了水稻不同生育期红壤稻田土壤中氨氧化细菌(Ammonia oxidizing bacteria,AOB)和氨氧化古菌(Ammonia oxidizing archaea,AOA)的数量变化,并测定了土壤潜在硝化势... 利用荧光定量PCR(Real-timePCR)技术,通过特异引物检测amoA基因拷贝数分析了水稻不同生育期红壤稻田土壤中氨氧化细菌(Ammonia oxidizing bacteria,AOB)和氨氧化古菌(Ammonia oxidizing archaea,AOA)的数量变化,并测定了土壤潜在硝化势。结果显示:红壤稻田土壤中AOA数量显著高于AOB,二者比例在1.6~120.7之间;红壤稻田根层土中AOA数量显著高于表土,随水稻生长根层和表土中AOA数量均逐渐增加,且根层土中增加幅度更大;在水稻生长前期表土中AOB数量较多,孕穗期后根层土中AOB数量显著增加且高于表土。水稻生长期内土壤潜在硝化势也具有逐渐增加趋势,且根层土潜在硝化势增加幅度更大。根层土中潜在硝化势与AOB和AOA数量均呈显著正相关,而表土中潜在硝化势只与AOA数量存在显著正相关。研究表明,红壤稻田土壤中AOA数量更为丰富,且与硝化作用的关联程度更为密切,证实了氨氧化微生物在红壤稻田土壤微生物组成及其生态系统功能中的重要性。 展开更多
关键词 红壤 稻田土壤 水稻 氨氧化细菌 氨氧化古菌 潜在硝化势 荧光定量PCR
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稻田土壤nirS型反硝化细菌群落对氮肥水平的响应 被引量:7
14
作者 宋亚娜 吴明基 林艳 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1818-1826,共9页
【目的】基于水稻田间定位试验,利用nirS功能基因研究不同氮肥水平对稻田土壤反硝化细菌群落多样性的影响。【方法】运用PCR-DGGE(聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳)结合DNA克隆测序和荧光定量PCR(Real-time PCR)技术对反硝化细菌nirS基... 【目的】基于水稻田间定位试验,利用nirS功能基因研究不同氮肥水平对稻田土壤反硝化细菌群落多样性的影响。【方法】运用PCR-DGGE(聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳)结合DNA克隆测序和荧光定量PCR(Real-time PCR)技术对反硝化细菌nirS基因进行检测,分析田间定位试验第4年不同氮肥水平下稻田nirS型反硝化细菌群落结构和丰度的变化。【结果】依据DGGE图谱计算的群落多样性指数显示,与不施肥对照处理(CK)比较,施用氮肥处理(N1:75 kg N.hm-2,N2:150 kg N.hm-2和N3:225 kg N.hm-2)可促进稻田土壤nirS型反硝化细菌群落多样性指数提高,尤其在水稻生长的齐穗期和成熟期后者均显著高于前者(P<0.05)。但群落多样性指数在N1、N2和N3处理间的差异主要表现在水稻分蘖期和齐穗期的表层土壤中,N3可显著高于N1(P<0.05)。冗余分析结果显示水稻生育时期对稻田土壤nirS型反硝化细菌群落结构的影响较大,表层和根层土壤的群落结构都与生育时期存在显著相关性(P=0.002,0.002);而不同氮肥水平对群落结构的显著性影响仅表现在稻田表层土壤中(P=0.002)。荧光定量PCR结果显示氮肥水平提高可促进稻田土壤nirS型反硝化细菌丰度增加,在水稻分蘖期和齐穗期内表层和根层土壤的nirS基因拷贝数均存在CK<N1<N2<N3的趋势,且以齐穗期时在表层土壤中的差异最大,不同处理间的差异都达到显著水平(P<0.05)。同时,本研究获得稻田反硝化细菌nirS基因片段序列8条登录GenBank(登录号:JX997923、JX997924、JX997926—JX997931)。此外,本试验中N1、N2和N3处理比CK处理分别增产59%、92%和107%,表层和根层土壤中NO3--N含量也随氮肥用量提高而增加。【结论】氮肥用量增加促进了稻田土壤nirS型反硝化细菌丰度及群落多样性指数的提高,尤其在稻田表层土壤中。氮肥水平提高还可改变稻田表层土壤nirS型反硝化细菌的群落结构。综合分析表明稻田表层土壤的nirS型反硝化细菌群落对氮肥水平提高的响应程度更明显。 展开更多
关键词 氮肥水平 反硝化细菌 nirS基因 群落结构 群落丰度
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不同品种水稻土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌群落结构组成 被引量:8
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作者 宋亚娜 林智敏 林捷 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1211-1215,共5页
本研究通过提取土壤总DNA,利用特异引物进行PCR扩增和变性梯度凝胶电泳(DGGE),研究了不同品种水稻对稻田土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌群落结构组成的影响。结果显示:稻田土壤具有丰富的氨氧化细菌和氨氧化古菌,且氨氧化古菌种类更多;不... 本研究通过提取土壤总DNA,利用特异引物进行PCR扩增和变性梯度凝胶电泳(DGGE),研究了不同品种水稻对稻田土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌群落结构组成的影响。结果显示:稻田土壤具有丰富的氨氧化细菌和氨氧化古菌,且氨氧化古菌种类更多;不同品种水稻氨氧化细菌群落结构组成差异较大,其中以"天A/Km71"、"闽优1027"和"Km62/1027"3个品种相似性较高,且明显不同于其余3个品种;而氨氧化古菌群落结构组成在不同土层间表现出较大差异,其中以"天A/Km71"和"Km62/1027"的表土与根际土氨氧化古菌群落组成差异最大。研究表明不同水稻品种及土壤层次对氨氧化微生物群落结构组成具有一定影响,证明氨氧化微生物尤其是氨氧化古菌在稻田土壤生态系统中占有重要地位。 展开更多
关键词 水稻 氨氧化细菌 氨氧化古菌 根际土 群落结构 PCR-DGGE
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红壤稻田不同生育期土壤氨氧化微生物群落结构和硝化势的变化 被引量:15
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作者 宋亚娜 林智敏 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期987-994,共8页
以福建省红壤稻田土壤为对象,通过提取土壤总DNA,利用特异引物进行PCR(聚合酶链反应)扩增和DGGE(变性梯度凝胶电泳)并结合DNA克隆测序,研究了水稻生长过程中稻田土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌群落结构的变化。结果显示:稻田土壤具有丰富... 以福建省红壤稻田土壤为对象,通过提取土壤总DNA,利用特异引物进行PCR(聚合酶链反应)扩增和DGGE(变性梯度凝胶电泳)并结合DNA克隆测序,研究了水稻生长过程中稻田土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌群落结构的变化。结果显示:稻田土壤具有丰富的氨氧化细菌和氨氧化古菌资源。水稻生长过程中土壤氨氧化细菌群落组成较为稳定,只表现出水稻生长前期(苗期、分蘖期)和中后期(孕穗期、成熟期)间存在一定差异。而土壤氨氧化古菌群落组成变化较大,在水稻生长的苗期、分蘖期、孕穗期和成熟期4个时期间均存在一定差异。在水稻生长过程中,土壤氨氧化细菌群落多样性指数无显著性变化,但氨氧化古菌群落多样性指数随水稻生长明显提高,孕穗期后才达到平稳。水稻生长前期土壤硝化势也具有显著上升趋势,孕穗期时达到最高,而后有所下降。土壤硝化势与氨氧化古菌群落多样性指数具有显著正相关性,与氨氧化细菌没有相关性。研究表明,氨氧化古菌对红壤稻田土壤硝化作用的影响程度较大,证实了氨氧化微生物尤其是氨氧化古菌在稻田土壤微生物组成及其生态系统功能中的重要性。 展开更多
关键词 红壤稻田 氨氧化细菌 氨氧化古菌 PCR-DGGE 硝化势
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小麦大豆间作对大豆根系质外体铁库累积与利用的影响 被引量:3
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作者 宋亚娜 王贺 +1 位作者 李春俭 张福锁 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期462-466,共5页
采用根箱隔网套根的盆栽方法模拟研究了小麦 /大豆间作对大豆根系质外体铁库累积与利用的影响及其在改善大豆铁营养中的作用。分别用 30μm和 0 .4 5μm的尼龙网将聚氯乙烯制作的根箱分为根室和外室 (外室装土 ,根室不装土 ) ,模拟了大... 采用根箱隔网套根的盆栽方法模拟研究了小麦 /大豆间作对大豆根系质外体铁库累积与利用的影响及其在改善大豆铁营养中的作用。分别用 30μm和 0 .4 5μm的尼龙网将聚氯乙烯制作的根箱分为根室和外室 (外室装土 ,根室不装土 ) ,模拟了大豆单作、小麦 /大豆间作两种情况。结果表明 :间作大豆根系质外体铁含量高于单作大豆 ,且差异达到极显著水平 ,分别用两种孔径尼龙网套根的间作大豆根系质外体铁含量都比单作的高出 2倍多 ;从而改善大豆铁营养 ,在两种孔径的尼龙网套根下 ,间作大豆新叶叶绿素含量、地上部及根系铁含量均显著高于单作大豆。此外在单、间作情况下 ,均为用 0 .4 5μm尼龙网套根的大豆根系质外体铁含量及根系铁含量显著低于 30μm尼龙网套根大豆 。 展开更多
关键词 小麦 大豆 间作 根系质外体铁库 铁营养 植物
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荧光定量PCR技术检测红壤稻田土壤厌氧氨氧化细菌 被引量:5
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作者 宋亚娜 林智敏 +1 位作者 陈在杰 刘晓强 《福建农业学报》 CAS 2010年第1期82-85,共4页
利用厌氧氨氧化细菌16S rDNA基因特异引物对红壤稻田土壤总DNA进行扩增、PCR产物纯化、克隆和测序,得到属浮霉菌(Planctomycetes)的厌氧氨氧化细菌的部分16S rDNA序列(长度为502 bp)。以含该序列的重组质粒作为荧光定量PCR的标准品,对... 利用厌氧氨氧化细菌16S rDNA基因特异引物对红壤稻田土壤总DNA进行扩增、PCR产物纯化、克隆和测序,得到属浮霉菌(Planctomycetes)的厌氧氨氧化细菌的部分16S rDNA序列(长度为502 bp)。以含该序列的重组质粒作为荧光定量PCR的标准品,对水稻不同生育期红壤稻田土壤中的厌氧氨氧化细菌数量进行检测。结果表明水稻各生育期内稻田表层和根层土壤中均存在一定数量的厌氧氨氧化细菌,且其数量随水稻生长有所变化。表土中的数量随水稻生长呈逐渐增加的趋势,根层土的数量在水稻生长前期变化不大,孕穗期后明显增加。红壤稻田土壤中存在的厌氧氨氧化细菌对稻田土壤的硝化作用可能具有一定贡献。 展开更多
关键词 红壤稻田 厌氧氨氧化细菌 荧光定量PCR
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转cry1 Ac/cpti基因水稻对土壤氨氧化细菌群落组成和丰度的影响 被引量:8
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作者 宋亚娜 苏军 +1 位作者 林艳 王锋 《生物安全学报》 2012年第1期67-73,共7页
【背景】氨氧化细菌是驱动硝化作用的关键微生物,其群落多样性变化对土壤氮素转化具有重要意义。转基因作物可能通过根系分泌物和植株残体组成的改变对土壤微生物群落产生影响。【方法】本研究通过田间定位试验,利用特异引物进行PCR-DG... 【背景】氨氧化细菌是驱动硝化作用的关键微生物,其群落多样性变化对土壤氮素转化具有重要意义。转基因作物可能通过根系分泌物和植株残体组成的改变对土壤微生物群落产生影响。【方法】本研究通过田间定位试验,利用特异引物进行PCR-DGGE(聚合酶链反应—变性梯度凝胶电泳)和荧光定量PCR,分析了种植转cry1 Ac/cpti双价抗虫基因水稻第3、4年土壤中氨氧化细菌群落组成和丰度的变化。【结果】水稻各生育期(分蘖期、齐穗期和成熟期)内,转cry1 Ac/cpti基因杂交稻Ⅱ优科丰8号(GM)的土壤氨氧化细菌16S rRNA基因群落组成、多样性指数与其对应的非转基因杂交稻Ⅱ优明恢86(CK)间均没有显著差异;以DGGE条带为基础的氨氧化细菌群落组成的冗余分析(RDA)显示,GM和CK的土壤氨氧化细菌群落组成只与水稻生育期存在显著相关性(P=0.002和0.018);同时,水稻各生育期内土壤氨氧化细菌16S rRNA基因丰度在GM和CK间也没有显著差异,但均随水稻生长而变化且在齐穗期达到最高(P<0.05)。【结论与意义】稻田土壤氨氧化细菌的群落组成与丰度在水稻不同生育期存在差异,但在转cry1 Ac/cpti基因水稻和非转基因水稻间没有显著差异,即一定时期内种植转cry1 Ac/cpti抗虫基因水稻不会影响土壤氨氧化细菌的群落组成和丰度。 展开更多
关键词 转cry1 Ac/cpti基因水稻 氨氧化细菌 群落组成 群落丰度 变性梯度凝胶电泳 荧光定量PCR
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轨道交通储值票票卡结构与操作流程研究 被引量:7
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作者 宋亚娜 张宁 何铁军 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第1期65-68,77,共5页
以Mifare Stand 1K票卡介质为研究对象,在分析储值票功能需求的基础上,明确票卡结构各功能区划分。分析了储值票初始化、预赋值、售票、充值、进站、出站、查询等操作的流程,结合操作流程,归纳票卡操作时所涉及的数据,以字段的形式存放... 以Mifare Stand 1K票卡介质为研究对象,在分析储值票功能需求的基础上,明确票卡结构各功能区划分。分析了储值票初始化、预赋值、售票、充值、进站、出站、查询等操作的流程,结合操作流程,归纳票卡操作时所涉及的数据,以字段的形式存放在票卡结构中,同时合理分配票卡存储器空间,以符合应用规范并满足多样化的运营需求。 展开更多
关键词 城市轨道交通 储值票 票卡结构 操作流程
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