Cp2-EPS对盐胁迫下紫花苜蓿苗期形态及光合特性的影响

胞外多糖(Exopolysaccharides, EPS)能提高植物对非生物胁迫的抵抗力。桃色欧文氏菌(Erwinia persicina)Cp2高产EPS,但其对紫花苜蓿(Medicago sativa)耐盐性的作用不明。因此,本试验以紫花苜蓿‘巨能551’为材料进行沙培试验,探究不同浓度(0,0.5,1.0,1.5和2.0 g·L^(-1))Cp2-EPS对100 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下苜蓿苗期盐害的减缓效果。结果表明:100 mmol·L^(-1)NaCl胁迫可显著抑制紫花苜蓿的生长,而添加Cp2-EPS后则对苜蓿生长表现出低浓度促进高浓度抑制的现象。当Cp2-EPS浓度为0.5~1.5 g·L^(-1)时,可显著促进苜蓿植株的生长,显著提高苜蓿幼苗的鲜干重、相对含水量、叶绿素含量和净光合速率并降低叶片相对电导率,表明0.5~1.5 g·L^(-1)Cp2-EPS能够缓解该胁迫对苜蓿的毒害;而当Cp2-EPS浓度达到2.0 g·L^(-1)时则加剧了该胁迫对苜蓿的毒害。最后,综合评价结果表明:1.0 g·L^(-1)Cp2-EPS对该盐浓度下紫花苜蓿的缓解效果最佳。本研究为开发利用改良盐碱地种植紫花苜蓿的生物源制剂奠定了实践和理论基础。

桃色欧文氏菌Cp2粉红色素对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长生理的影响

【目的】探究桃色欧文氏菌(Erwinia persicina)Cp2粉红色素对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响。【方法】以紫花苜蓿(Medicago sativa)品种巨能551为试验材料,使用不同浓度(0、0.094、0.188、0.282、0.376、0.470 mg/m L)的Cp2粉红色素处理紫花苜蓿,并测定紫花苜蓿种子萌发、幼苗生长及生理相关指标。【结果】1)Cp2粉红色素对紫花苜蓿种子萌发没有显著影响;2)Cp2粉红色素对紫花苜蓿幼苗的生长呈现出浓度效应:随着Cp2粉红色素浓度的增加,紫花苜蓿幼苗叶片黄化、整株萎蔫的症状愈加明显,且紫花苜蓿幼苗根系向着渐短渐粗的趋势发展、叶绿素含量较CK显著降低。0.470mg/m L处理使紫花苜蓿幼苗根系长度和叶绿素含量降至最低,叶片相对电导率达到最高(P<0.05);3)与对照相比,Cp2粉红色素致使紫花苜蓿幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性显著降低;0.188~0.470 mg/m L处理诱导紫花苜蓿幼苗体内超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)的含量较CK显著升高;4)相关性分析和主成分分析结果表明不同浓度的Cp2粉红色素致使紫花苜蓿幼苗的生长较CK产生了实质性差异,这种差异主要体现在对紫花苜蓿幼苗根系生长的抑制、降解叶绿素、抑制抗氧化酶的活性等方面。【结论】桃色欧文氏菌Cp2分泌的粉红色素能够显著抑制紫花苜蓿幼苗的生长发育,该结果为揭示桃色欧文氏菌Cp2的致病机理及紫花苜蓿细菌性病害的防治奠定了理论依据。

桃色欧文氏菌Cp2脂多糖对秀丽隐杆线虫生长发育的影响

【目的】探究桃色欧文氏菌Cp2脂多糖(Erwinia persicina Cp2 Lipopolysaccharides,Cp2-LPSe)对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)生长发育的影响。【方法】以野生型秀丽隐杆线虫N2为材料,用试剂盒法提取纯化Cp2-LPSe,用不同浓度Cp2-LPSe(0、0.157、0.314、0.471、0.628与0.785 EU/mL)处理秀丽隐杆线虫,测定其咽泵次数、繁殖能力、体脂含量、寿命长短、运动速度、运动振幅、身体弯曲频率等指标。【结果】各Cp2-LPSe浓度的处理下,秀丽隐杆线虫的生长发育总体呈现先上升后下降的趋势,当浓度低于0.314 EU/mL Cp2-LPSe时,除体脂含量外各指标均显著高于对照(P<0.05),并在0.314 EU/mL达到最大值;浓度超过0.314 EU/mL时,各指标均显著低于对照(P<0.05)。【结论】低于0.314 EU/mLCp2-LPSe处理秀丽隐杆线虫会提高其咽泵次数、运动速度、身体弯曲频率、运动振幅,在体脂含量不增高的前提下提高其繁殖能力、延长其寿命,促进其生长发育。本研究为Cp2-LPSe作为一种延缓机体衰老制剂的开发提供理论依据。

9个燕麦品种的种带细菌多样性及其促生功能定性分析

【目的】探究燕麦(Avena sativa)种带细菌及其促生功能多样性。【方法】采用传统培养方法分离纯化9个燕麦品种种带细菌,并定性分析其固氮、溶磷、产IAA能力和分解纤维素功能。【结果】共分离到34株细菌分离物,结合其形态特征及16S rDNA分析,分离出的细菌隶属于原核生物界的4门19属,其中优势门为厚壁菌门(Firmicutes),占比56.00%;优势属为芽孢杆菌属(Bacillus),占比41.18%;34株燕麦种带细菌均具不同的促生功能,其中分属于芽孢杆菌属、埃希氏菌属(Escherichia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、志贺氏菌属(Shigella)和大西洋杆菌属(Atlantibacter)的9株细菌同时具备固氮、溶磷、产吲哚乙酸和分解纤维素功能。【结论】本试验共分离到34株细菌分离物,均具备不同的促生功能,其中9株细菌兼具固氮、溶磷、产吲哚乙酸和分解纤维素功能,志贺氏菌属LFt4综合能力最强。

桃色欧文氏菌Cp2胞外多糖测定方法及培养条件的优化

【目的】明确紫花苜蓿(Medicago sativa)种带桃色欧文氏菌(Erwinia persicina)Cp2胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的含量测定方法及其最佳培养条件,获得更高产量的胞外多糖。【方法】采用单因素试验优化Cp2 EPS的测定方法和培养条件。【结果】优化后的苯酚硫酸法测定条件为最大吸收波长490 nm、显色时间20 min、显色温度100℃、苯酚质量分数5%、苯酚用量0.80 mL、浓硫酸用量5.00 mL;优化后的最适培养基为大豆蛋白胨20.00 g、K_(2)HPO_(4)1.50 g、MgSO_(4)·7H_(2)O 1.50 g、淀粉25.00 g、蒸馏水1.00 L,pH值7.0~7.2,121℃灭菌15 min;富集培养温度30℃。【结论】苯酚硫酸法较蒽酮硫酸法更适于测定Cp2 EPS。采用优化后的培养条件桃色欧文氏菌Cp2 EPS产量较优化前增加了365.91%。同时本研究结果将为桃色欧文氏菌Cp2胞外多糖的功能研究及产品开发提供理论基础。

基于Illumina MiSeq高通量测序的燕麦种带细菌多样性及功能分析

采用高通量测序法,分析7份来自不同地区的燕麦种带细菌群落的细菌丰度、Alpha多样性、Beta多样性和物种组成差异,并采用PICRUSt和FAPROTAX功能预测的方法分析了各种带细菌间的丰度差异。结果显示:1)7份燕麦中共获得5187个细菌可操作分类单元(OTUs),主要归属于33个门、180个目和435个属。2)基于OTUs的丰度及注释信息,7份燕麦种带细菌群落中变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、放线菌门和蓝菌门为优势菌门,立克次氏体目和鞘脂单胞菌目为优势菌目,鞘氨醇单胞菌属、Solibacter和假节杆菌属为优势菌属。3) Alpha多样性和Beta多样性表明不同燕麦品种的细菌群落多样性和群落结构具有较大差异,其中LXY-5具有最大的Alpha多样性。LEFSe分析更进一步显示不同的燕麦品种生物标记的物种不同。4) PICRUSt和FAPROTAX功能预测分析表明,燕麦种带细菌群落主要有代谢、有机系统和人类疾病3个代谢通路,分属于有42个KEGG和24个COG的二级代谢途径;FAPROTAX功能注释后共获得52个生态功能。研究结果为明确燕麦种带细菌多样性及开发新型基因资源提供了理论依据。

欧美进口紫花苜蓿可培养种带细菌及其对动植物的致病性

为了探究进口紫花苜蓿种带细菌的多样性及其对动植物的致病性,本研究从北美和欧洲共收集到紫花苜蓿种子样品34份,所有样品经室内研磨稀释分离培养,共获得39株种带细菌分离物,结合常规表型特征及16S rDNA鉴定方法确定它们的分类地位;并在室内采用菌悬液皿内发芽及盆栽接种法和腹腔注射法分别测定了21株代表细菌对供试紫花苜蓿和昆明小鼠的致病性。结果显示:1)39株细菌隶属3门15属,门分别为厚壁菌门、变形菌门和放线菌门,其中优势门为厚壁菌门;属地位的分别为芽孢杆菌属、假单胞菌属、马赛菌属、短芽孢杆菌属、欧文氏菌属、泛菌属、不动杆菌属、肠杆菌属、埃希氏肠杆菌属、假芽孢杆菌属、假节杆菌属、红球菌属、葡萄球菌属、土壤芽孢杆菌属和微杆菌属,其中优势属为芽孢杆菌属和假单胞菌属。2)红球菌属GCKH菌株仅对紫花苜蓿致病;不动杆菌属ZSR17、埃希氏肠杆菌属ZSR25和马赛菌属R1菌株仅对小鼠具有致病性;而欧文氏菌属ZF1和ZS3、泛菌属CQ10和ZS6菌株既可以引起紫花苜蓿致病,又可以引起小白鼠发病,是潜在的植物和动物跨界侵染共致病病原细菌。研究结果初步探明了欧美进口紫花苜蓿种带细菌的分类地位及其危害性,为综合防控这一类通过牧草种子携带的植物和动物独立致病细菌,以及植物和动物跨界侵染共致病病原细菌的侵入和传播奠定了理论依据。

欧文氏菌DE2对三种豆科牧草幼苗生长的影响

为明确梨火疫病的优势致病菌欧文氏菌DE2(Erwinia sp.DE2)对紫花苜蓿(Medicago sativa)、草木犀(Melilotus officinalis)和沙打旺(Astragalus adsurgens)3种豆科牧草幼苗的生长影响,本试验采用生长瓶萌发试验,测定了DE2对3种豆科牧草种子幼苗生长和生理指标的影响。结果表明接种DE2后的3种豆科牧草的发芽势、发芽率和发芽指数均低于对照组,其中草木犀和紫花苜蓿的发芽指标显著低于对照(P<0.05);3种牧草的根长都显著低于对照(P<0.05)。接种DE2后引起了3种豆科牧草超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)的活性和超氧阴离子(Superoxide anion,O-2)、过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和可溶性蛋白(Soluble protein,SP)的含量均有不同程度的变化,其中3种豆科牧草的SOD活性相比对照均有增加,CAT活性显著增加(P<0.05),O-2含量和可溶性蛋白的含量均减少,而草木犀与沙打旺的H2O2含量却增加。综上,3种豆科牧草在受到DE2菌株侵染之后,虽启动了自身防御机制但均无法抵御来自DE2造成的伤害。本研究为评估和综合防控林草系统中新发病原微细菌提供科学基础。

黄原胶对盐胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】盐胁迫降低种子活力、抑制萌发出苗,严重制约盐碱地区紫花苜蓿的生产。黄原胶已被证明能有效促进植物生长,但其对植物耐盐性的影响尚不清楚。本研究旨在阐明不同浓度黄原胶处理对盐胁迫下紫花苜蓿种子萌发期和苗期盐害的减缓效果。【方法】以紫花苜蓿品种敖汉为试验材料进行水培试验,在75 mmol/L NaCl胁迫下,采用不同浓度(0.5、1.0、1.5、2.0和2.5 g/L)黄原胶处理紫花苜蓿种子,研究黄原胶对盐胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响。【结果】1)75 mmol/L NaCl胁迫可显著抑制紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势和发芽指数,并抑制幼苗的根长和苗长生长,降低其鲜重、干重、叶片相对含水量及叶绿素含量,同时显著升高叶片相对电导率(P<0.05)。2)添加1.5、2.0和2.5 g/L黄原胶均能显著提高该胁迫下紫花苜蓿种子的发芽势、发芽率和发芽指数。3)该胁迫下,添加0.5~2.5 g/L黄原胶均能显著促进紫花苜蓿幼苗和根系的生长(P<0.05),显著提高幼苗的鲜重、干重、叶片相对含水量及叶绿素含量(P<0.05),并显著降低叶片相对电导率(P<0.05)。【结论】黄原胶能够缓解75 mmol/L NaCl胁迫对紫花苜蓿的毒害,1.5 g/L黄原胶对盐胁迫下紫花苜蓿的缓解效果最佳。本研究为开发利用缓解盐碱地种植紫花苜蓿的生物源制剂提供了理论基础。

CQ10-LPSp对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶和防御酶的作用

为明确成团泛菌CQ10脂多糖(Pantoea agglomerans CQ10 Lipopolysaccharide,CQ10-LPSp)对紫花苜蓿(Medicago sativa)幼苗抗氧化酶和防御酶的作用,以紫花苜蓿‘巨能551’种子(种子表面消毒组和未消毒组)为试验材料,采用低浓度(0、0.067和0.134 EU·mL^(-1))和高浓度(0.200和0.267 EU·mL^(-1))的CQ10-LPSp与紫花苜蓿互作,研究CQ10-LPSp对紫花苜蓿幼苗的抗氧化特性[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)]和防御酶活性[苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和脂氧合酶(LOX)]的影响。结果表明:随着CQ10-LPSp浓度的升高,未消毒组和消毒组苜蓿幼苗的SOD、POD和PPO、PAL活性均呈先升后降趋势,在0.200 EU·mL^(-1)时达到最大值;MDA含量随着CQ10-LPSp浓度的升高呈先降后升再降的趋势,且均显著低于对照,而CAT活性却持续下降。低浓度CQ10-LPSp处理下,未消毒组幼苗CAT、MDA,PAL和LOX活性都大于消毒组,而POD、SOD和PPO却低于消毒组;高浓度CQ10-LPSp处理下,未消毒组幼苗CAT和MDA小于消毒组,POD、SOD和PAL高于消毒组。综上所述,紫花苜蓿幼苗对CQ10-LPSp的耐受能力存在浓度阈值效应,其耐受能力随着CQ10-LPSp浓度的升高而减弱,耐受阈值为0.200EU·mL^(-1);低浓度CQ10-LPSp处理下,未消毒组苜蓿幼苗的抗氧化酶和防御酶活性高于消毒组。研究结果可为脂多糖的开发及诱导紫花苜蓿的先天免疫作用研究提供科学依据。

桃色欧文氏菌Cp2脂多糖对紫花苜蓿幼苗生长的影响

为探究桃色欧文氏菌脂多糖(Erwinia persicina Cp2 lipopolysaccharides,Cp2-LPSe)对紫花苜蓿(Medicago sativa)幼苗生长的影响,本研究以紫花苜蓿‘巨能551’为材料,用改良的热酚水法提取纯化Cp2-LPSe,设不同浓度(0,0.157,0.314,0.471和0.628 EU·mL^(-1))Cp2-LPSe处理,测定处理后种子发芽和幼苗生长指标。结果表明:改良后的热酚水法提取Cp2-LPSe的平均产率为4.27%;不同Cp2-LPSe浓度下,紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势和发芽指数均低于对照,且发芽指数显著低于对照(P<0.05);随着Cp2-LPSe浓度的升高,幼苗的各生长指标均呈先升后降趋势,当Cp2-LPSe浓度为0.157 EU·mL^(-1)时,各指标均达到最大值,且显著高于对照(P<0.05)。相关性和主成分分析结果表明,0.157 EU·mL^(-1)Cp2-LPSe对紫花苜蓿幼苗生长有较大影响。综上,0.157 EU·mL^(-1)Cp2-LPSe对紫花苜蓿幼苗生长有促进作用,而大于此浓度紫花苜蓿生长就会受到抑制。本研究为开发紫花苜蓿促生Cp2-LPSe制剂奠定了实践和理论基础。

苜蓿细菌性病害研究进展

综述了国内外在苜蓿细菌性病害方面的研究概况。全世界现已报道9种苜蓿细菌性病害,它们是由8种细菌病原引起的,这些细菌分属于6个属。其中由革兰氏阳性细菌引起的病害1种,即苜蓿细菌性萎蔫病(Clavibacter michiganensisi subsp.insidiosus);革兰氏阴性菌引起的病害有8种,即细菌性芽萎蔫病(Erwinia persicina),细菌性芽腐烂病(Erwinia chrysanthemi),根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens),冠腐和根腐综合病(Pseudomonas viridiflava),细菌性叶斑病和细菌性猝倒病为同一病原(Xanthomonas campestris pv.alfalfae),细菌性茎疫病(Pseudomonas syringae pv.syringae)和矮化病(Xylella fastidiosa)。我国已报道危害较轻的细菌性叶斑病(X.campestris pv.alfalfae)和细菌性茎疫病(P.syringae pv.syringae)以及2012年新报道的细菌性芽萎蔫病(E.persicina)。本文归纳了苜蓿细菌性病害的种类及其特征;列举了病害的分布及其寄主范围;详述了它们的症状识别与病原表型特征;介绍了当前常见的苜蓿细菌病原鉴定方法,即形态、生理和生化表型特征鉴定,系统发育如16SrRNA序列分析以及自动化数值分析如Biolog自动鉴定系统。

甘肃省番茄早疫病菌致病力测定及品种田间抗病性鉴定

从甘肃省河西番茄产区采集了36份番茄早疫病样品,共分离得到7个番茄早疫病分离物.经致病性测定,A1、A3、B和D4个分离物均可致病,且这4个分离物致病菌的分生孢子形态均为倒棍棒形,暗褐色,单生于分生孢子梗顶端,具纵隔膜0～5个,横膈膜5～12个,大小为(67～150.5)μm×(15.5～28.5)μm,喙长为(68.5～180.5)μm×(3.0～4.5)μm,根据其形态学特征鉴定为茄链格孢Alternaria solani(Ell&Mart) Sorauer.对39个供试品种(系)的田间抗病性鉴定结果表明:抗病品种(系)7个,.感病品种(系)30个,高抗品种(系)2个,感病材料占所有鉴定品种(系)的82.1%,抗病材料仅占17.9%.

甘农三号紫花苜蓿种带细菌的生物功能分析及鉴定

采用稀释平板法从表面消毒的甘农三号紫花苜蓿种子中分离、纯化出8株细菌(ZSR9~16),测定其产IAA、固氮、溶磷和分解纤维素生物学功能,明确6株菌(ZSR9~12和ZSR14~15),它们具有功能多样性,均能产IAA、溶磷、固氮和分解纤维素,菌株ZSR9在它们中的所有生物功能最强;菌株ZSR13具有较弱的产IAA的能力;菌株ZSR16具有较强的产IAA、溶磷、固氮和分解纤维素的能力。通过对这8株菌的菌体形态描述、表型和16SrDNA鉴定,它们分别属于3个属的8种菌。其中芽孢杆菌属(Bacillus)的有6株:枯草芽孢杆菌(B.subtilis)ZSR9、沙福芽孢杆菌(B.safensis)ZSR10、莫海威芽孢杆菌(B.mojavensis)ZSR11、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)ZSR12、短小芽孢杆菌(B.pumilus)ZSR14和深褐芽孢杆菌(B.atrophaeus)ZSR15;ZSR13为肠杆菌属(Enterobacter sp.)和ZSR16为土地芽孢杆菌属(Terribacillus sp.)。这些菌种的得到将为其开发利用奠定菌种资源基础。

甘肃省紫花苜蓿种带促生多粘类芽孢杆菌的分离与鉴定

对来自甘肃省13个紫花苜蓿种植区的39份种子样品进行种带细菌分离,经表型特征和Biolog鉴定,将HTBRC1、HTBRC2、HTBRC3、HTBRC4、HTBRC5、HTBRC6、HTBRC7和HTBRC8初步鉴定为多粘类芽孢杆菌。通过菌种浸种发芽试验发现多粘类芽孢杆菌HTBRC1对紫花苜蓿具有促进生长的作用。试验探明了多粘类芽孢杆菌在甘肃省不同紫花苜蓿种植区所收获种子上的分布;发现分离于紫花苜蓿种子表皮及内部的多粘类芽孢杆菌具有较高耐盐性;为苜蓿生产提供了优质菌种资源及其理论基础。

紫花苜蓿种带阪崎克罗诺杆菌的分离鉴定及其致病性初步研究

采用稀释平板法从6种表面消毒的紫花苜蓿种子中分离和纯化出3株阪崎克罗诺杆菌疑似分离物。选取代表分离物1gF3室内条件下通过菌悬液(≈109 cfu·mL-1)浸种紫花苜蓿种子,皿内发芽;腹腔注射洁净级昆明小白鼠试验;测定阪崎克罗诺杆菌疑似分离物对紫花苜蓿和小鼠的致病性。结果表明,阪崎克罗诺杆菌疑似分离物对紫花苜蓿不致病;小鼠在接种分离物1gF3 12h后病理特征显示化脓性脑炎、心肌水肿扩张,局部心肌纤维有断裂、肝脏局部坏死、急性脾炎、肺部急性弥散性出血以及肾脏弥散性血管内凝血等症状,1gF3对小鼠具有致病性。发病小鼠血液涂板分离到阪崎克罗诺杆菌疑似分离物TM2。结合表型特征和16SrDNA鉴定,确定分离物1gF3和TM2为阪崎克罗诺杆菌。在此基础上,测定了菌株1gF3的生物学特性,该菌对数生长期为24~36h,之后衰退;干旱胁迫加重其生长量线性下降;菌株1gF3能在较宽温度(10~41℃)和pH(3~11)范围内生长;该菌不需盐生长,NaCl浓度上升该菌的生长量受到抑制;黑暗交替的光照有利其生长。研究材料为具有动物和植物跨域寄主特点的一类病原菌资源,研究结果对隐藏于植物或动物材料中跨域病原菌侵染传播特征及相关检疫防控提供了理论基础。

草地微生物学教学改革思考和实践--以甘肃农业大学为例

甘肃农业大学草业学院的草地微生物学课程是针对草业科学专业本科生在第三学期开设的一门专业推荐选修课,通过32个学时的理论和实验教学,使学生全面认识草地中的微生物种类及其功能,掌握微生物研究的基本方法。为提升教学质量和效果,结合该课程的任务和特点,本教学团队参照国内外教学科研同行先进教学经验,充分分析我国区域特色草地微生物资源,精选该课程的理论和实验教学内容,严选优秀师资并针对教学方法、思政等进行培训,旨在为培养“有扎实专业基础、有深厚学科情怀、有实践能力和创新精神”的综合型草业人才开辟新的教学模式和实践途径。

草坪草病理学教学实习的重要性及展望

草坪草病理学教学实习内容包括田间病害调查、标本制作和病害病原鉴定等。课程教学实习在金强河甘肃农业大学高山草原试验站进行。教学实习可以提高学生的实践能力和激发学生自主创新能力,同时,能丰富教师教学内容。为了进一步提高草坪草病理学教学实习效果,需要对教学实习基地、教学内容、教师队伍、管理进行改进和完善。

不同草田轮作模式土壤养分及细菌群落组成特征

为研究不同草田轮作模式下土壤养分及细菌群落的组成特征,以5年紫花苜蓿-1年小麦(A5W1)、5年紫花苜蓿-1年玉米(A5C1)、5年紫花苜蓿-2年小麦(A5W2)和5年紫花苜蓿-2年玉米(A5C2)草田轮作模式为对象,测定了土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量,在此基础上,基于16S rRNA基因序列扩增子测序研究了4种轮作模式下耕层土壤细菌群落组成特征。结果表明:轮作第2年各土壤养分含量较第1年显著下降。细菌组成研究结果显示,4种轮作模式下占优势的菌门为变形菌门、放线菌门和厚壁菌门。土壤细菌群落优势属以丙酸杆菌属(Propionibacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、链球菌属(Streptococcus)以及奈瑟氏球菌属(Neisseria)为主。土壤细菌多样性以A5C2轮作处理最高,A5C1最低;聚类分析显示A5W1和A5C1的组成最接近,其次是A5C2,A5W2的组成与前两者相差较大。土壤养分含量与几种优势属之间呈显著相关性(P<0.05 or P<0.01)。研究结果揭示了河西走廊灌溉区种植紫花苜蓿多年后轮作小麦和玉米改善土壤肥力和防治某些土传植物病害微生物的机理。

东祁连山高寒草地牧草返青期土壤酶活性特征

对东祁连山7种高寒草地型土壤过氧化氢酶、脲酶、中性磷酸酶活性及其与土壤理化性质的相关性等进行了研究,以期明确土壤酶活性的生态分布及其与土壤理化性质的相关性特征。结果表明,土壤过氧化氢酶、脲酶和中性磷酸酶的活性分别介于0.37-0.49 mL.g-1.min-1、0.24-0.42 mg.g-1.24 h-1和1.14-3.03 mg.g-1,且脲酶和中性磷酸酶活性上层高于下层;样地间土壤酶活性差异明显,其中过氧化氢酶和中性磷酸酶活性多为草本草地高于灌丛草地,但脲酶多为灌丛草地高于草本草地;土壤酶与土壤含水量、容重、pH值、微生物量碳、氮和磷的相关性在不同草地型也有差异,如土壤脲酶与土壤含水量、pH值在珠芽蓼（Polygonum viviparumL.）草地、沼泽草地和嵩草（Kobresiasp.）草地呈显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01）负相关,但在其他样地相关性不显著,且在土壤肥力较一致的金露梅（Dasiphora fruticosa）灌丛和沼泽草地相关性并不一致。因此,用土壤脲酶活性作为土壤肥力指标具有一定局限性。