不同覆膜处理下藠头根际土壤真菌群落的响应特征

【目的】探讨不同覆膜措施对藠头根际土壤真菌群落结构、生态功能和物种间相互作用的影响,以期为生产上地膜的使用与选择提供理论依据和数据支持。【方法】在藠头收获期采集覆盖普通透明地膜、蓝色地膜以及不覆膜处理下的藠头根际土壤,利用高通量测序技术,并结合FUNGuild数据库、分子生态网络等分析方法对各处理下根际土壤真菌群落进行研究。【结果】覆膜处理降低了真菌群落多样性,但在蓝色地膜处理下富集了相对丰度更高的腐质霉属(Humicola)、篮状菌属(Talaromyces)、曲霉属(As⁃pergillus)等有益真菌菌群;从真菌分子生态网络可以看出,地膜覆盖虽使网络变得简化,但真菌群落对外部环境的抵抗能力有所提高,其中蓝色地膜较普通地膜表现更为稳定;此外,对各处理的真菌群落进行功能预测后发现,腐生型功能菌群的相对丰度在蓝色地膜下占比更高,促进了有机物的分解和养分循环。【结论】藠头根际土壤的真菌群落结构、生态功能和物种间相互关系在不同覆膜处理下表现出显著差异,其中,蓝色地膜处理下的真菌群落更有利于藠头的生长发育,但同时也应考虑覆膜措施引起病原型功能菌群的增加可能带来的潜在风险。

覆膜处理对藠头根际土壤细菌群落的影响

为探究覆膜措施对津市藠头产量及根际土壤细菌群落多样性、结构、生态功能、物种之间网络互作的影响,本研究采集了未覆膜、覆普通地膜、覆蓝色地膜3个处理下的藠头根际土壤,利用高通量测序技术和生物信息学的相关方法进行研究。结果表明:覆膜措施提高了藠头产量,其中未覆膜处理产量为29 766.7 kg·hm^(-2),普通地膜处理产量为31 466.7 kg·hm^(-2),增产5.7%,蓝色地膜处理产量为39 966.7 kg·hm^(-2),增产34.3%。覆膜处理显著改变了细菌群落结构,并显著降低了细菌群落多样性。此外,藠头根际土壤细菌群落对不同地膜处理的响应不同,在门和属水平上均存在一定差异。网络分析结果表明,未覆膜处理具有124个模块,普通地膜和蓝色地膜处理的根际细菌分子生态网络分别具有77个和80个模块。覆膜措施使藠头根际细菌分子生态网络的模块数降低,这可能会导致细菌群落生态功能多样性降低。覆膜措施还导致根际细菌关键物种改变。基于功能预测,相较于未覆膜处理,覆盖蓝色地膜显著提高了尿素分解功能(P<0.05),而普通地膜处理相对于蓝色地膜处理能显著提升好氧氨氧化与硝化作用(P<0.05)。研究表明,蓝色地膜处理更有利于藠头的增产,覆膜措施改变了藠头根际细菌群落结构、关键物种及物种互作关系。此外,尚不能忽视覆膜措施对农田土壤细菌生态环境的潜在风险。

气候变化背景下茶角胸叶甲潜在适生区预测

基于茶角胸叶甲(Basilepta melanopus Lefèvre)截至2020年底的63个有效分布点和22个环境变量,分析筛选出影响茶角胸叶甲分布的8个重要环境变量,利用最大熵模型(MaxEnt)和ArcGIS软件,对茶角胸叶甲2021—2100年气候条件下的适生区进行预测。结果表明:MaxEnt模型的受试者工作曲线面积(AUC)达0.992;在目前气候条件下,茶角胸叶甲潜在的适生区总面积为6.69×10^(5)km^(2),主要位于中国南部和东南部地区,除已报道发生过的地区外,还包括湖北、安徽、浙江、江苏和中国台湾;影响茶角胸叶甲潜在适生区分布的重要环境因子主要包括最冷季降水量、坡向和平均气温年较差,其中最冷季降水量是影响茶角胸叶甲潜在适生区分布范围的最关键环境变量;在SSP126和SSP245情景下,茶角胸叶甲的总适生区面积在2061—2080年间达到峰值后下降;在SSP370情景下,茶角胸叶甲的总适生区面积在2041—2060年间达到峰值后下降;在SSP585情景下,茶角胸叶甲总适生区面积持续上升。总体来看,茶角胸叶甲的适生区中心主要向西、向北和高纬度等内陆地区转移。

茶炭疽病拮抗链霉菌的筛选鉴定与拮抗能力测定

茶炭疽病是茶树的一种重要叶部病害,发生时严重影响茶叶产量和品质,给茶叶生产带来经济损失。为获得对茶炭疽病菌刺盘孢菌Colletotrichum camelliae具有良好拮抗效果的链霉菌,采用稀释涂布平板法从茶园根际土壤中分离放线菌菌株,利用平板对峙法筛选具有较高拮抗活性的菌株;结合其形态特征、培养特征、生理生化特性和分子生物学对其进行种属鉴定;采用扫描电镜观察菌株JS4-F对茶炭疽病菌的生长抑制作用,离体叶片法和盆栽防效测定其发酵液对茶炭疽病的室内防治效果,平板对峙法测定其抗菌谱。结果表明,分离筛选获得一株对茶炭疽病菌具有较好拮抗作用的菌株JS4-F,根据该菌的形态特征、生理生化特性初步将其鉴定为链霉菌属,通过联合16S rRNA、gyrB、ropB、recA、trpB基因测序结果构建系统发育树,JS4-F菌株被鉴定为藤黄生孢链霉菌Streptomyces luteosporeus。菌株JS4-F对茶炭疽病菌的拮抗效果达75.59%,扫描电镜表明其能使茶炭疽菌菌丝畸形、皱褶、菌丝之间相互缠绕;氮源利用试验表明,菌株JS4-F能利用L-精氨酸、L-甘氨酸、L-丙氨酸、L-色氨酸,能在6%NaCl浓度下生长,pH的耐受范围为5~12。菌株JS4-F发酵液原液室内离体叶片防治效果达52.54%,稀释10倍后防治效果为39.94%,稀释100倍后防治效果为30.56%;盆栽防效试验表明,菌株JS4-F发酵液原液对茶炭疽病的防治效果达44.59%;拮抗菌株JS4-F对其它8种植物病原菌均具有较好的拮抗作用,抑制效果均大于60%。综上,菌株JS4-F对茶炭疽病有较好的防治潜力,能给茶炭疽病的生物防治提供参考资源和技术依据。

茶轮斑病病原菌的分离鉴定及其拮抗菌筛选

从湖南省武陵山区4个茶叶种植基地采集茶轮斑病病叶,采用组织分离法对病原菌进行分离,通过致病性、形态学、分子生物学鉴定,确定病原菌为茶拟盘多毛孢(Pseudopestalotiopsis theae)。以病原菌为指示菌,采用平板对峙法从病叶中筛选得到效果最佳的拮抗菌kc-6,抑菌率为79.86%,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。分析拮抗菌对病原菌菌丝生长的抑制效果,对茶树离体叶片的防效、继代培养稳定性以及对10种作物病原菌的拮抗效果进行评价。结果表明:拮抗菌kc-6可使茶轮斑病病原菌菌丝萎缩变细,部分膨大;其发酵液原液、稀释10倍液和100倍液对茶树离体叶片的防效分别为72.73%、52.55%、3.03%;连续转接培养25次后的抑菌率仍保持70.33%;kc-6菌株对10种作物病原真菌均有抑制效果,其中对茄子褐纹病菌(Phomopsis vexans)、黄瓜枯萎病菌(Phytophthora melonis)、茭白镰刀菌(Fusarium graminearum)的抑制效果较好,抑制率分别为83.00%、80.00%、76.00%。

棉铃虫齿唇姬蜂对草地贪夜蛾幼虫的室内寄生效果初探

重大入侵害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda J. E. Smith主要危害玉米、水稻等主粮作物,对我国粮食安全造成了极大的威胁,挖掘和利用本土天敌是其绿色防控的重要途径之一。本研究以田间获取的寄生于草地贪夜蛾幼虫的棉铃虫齿唇姬蜂Campoletis chlorideae Uchida为研究对象,对其寄生草地贪夜蛾幼虫的完整过程进行了系统地观察,测定了其寄生于不同龄期草地贪夜蛾幼虫的发育历期。同时,进行了以不同夜蛾科幼虫为寄主时棉铃虫齿唇姬蜂的发育历期和蛹重的差异性分析。结果显示,棉铃虫齿唇姬蜂能够成功寄生2~4龄草地贪夜蛾幼虫,并顺利化蛹。但寄生2龄幼虫的棉铃虫齿唇姬蜂蛹期为4.21±0.52 d,蛹重为6.86±1.27 mg,均显著低于寄生3龄和4龄幼虫。寄生草地贪夜蛾幼虫的棉铃虫齿唇姬蜂的发育历期和蛹重分别为7.35±0.44 d和11.37±0.36 mg,与寄生棉铃虫Helicoverpa armigera Hübner和黏虫Mythimna separate Walker幼虫时无显著差异,但均显著高于寄生在斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius幼虫时。研究表明,棉铃虫齿唇姬蜂对入侵害虫草地贪夜蛾具有良好的防控潜力,值得进一步研究和开发应用。