猕猴桃林下套种大豆土壤微生物群落结构分析

【目的】揭示套种大豆对猕猴桃林下微生物群落组成结构的影响,分析猕猴挑林下种植大豆土壤微生物群落结构和未种植大豆的猕猴桃林下土壤微生物群落结构变化,为研究猕猴桃种植土壤微生态改良和绿色种植以及提高偏远山区土地单位面积经济效益提供理论依据和技术支持。【方法】通过高通量测序检测猕猴桃林下不同土壤样品中微生物群落丰度,分析猕猴桃林下土壤样品与套种大豆的土壤样品中微生物群落丰度与结构组成的差异性,探究猕猴桃林下套种大豆对土壤微生物群落结构和多样性的影响。采集种植大豆和未种植大豆的猕猴桃林下土壤样品进行预处理、DNA提取和PCR扩增,再基于Illumina MiSeq高通量测序方法对扩增产物进行检测、纯化和定量,建库测序,数据分析,了解不同样本土壤微生物群落分类结构、丰富度和多样性,确定优势菌群。【结果】通过Tags丰度和OTU的质控与统计的结果显示,种植大豆的土壤(EK)扩增微生物群落丰富度和多样性高于未种植大豆土壤(CK);多样性分析显示,EK和CK的微生物群落构成差异明显;微生物群落结构分析表明,EK和CK在科、属、种水平上占据的比例平均值分别为27.06%和28.11%、32.66%和29.33%、0.46%和0.37%,EK土壤微生物群落在属、种水平上均高于CK;6个土壤样品共得到651883条有效序列,经聚类后EK与CK分别获得4740个和4551个OTU;LEfSe分析结果显示,CK有19个优势菌群,而EK有41个优势菌群,其中变形菌门(Proteobacteria)为EK的优势门,根瘤菌科剑菌属(Ensifer)的剑菌(Ensifer adhaerens)为EK的优势菌。【结论】猕猴桃套种大豆改变了土壤微生物群落结构,增加了土壤微生物群落丰富度和多样性以及土壤优势菌群数和有益菌群。综上,猕猴桃林下套种大豆对改善土壤的有效成分和提高土壤肥力有重要促进作用。

1株白僵菌分离鉴定、生物学特性及对草地贪夜蛾幼虫影响

[目的]本研究旨在发掘对草地贪夜蛾幼虫高活性虫生真菌资源。[方法]本试验采用球孢白僵菌选择性培养基成功从土壤中分离纯化出一株白僵菌菌株(编号为QB10),以形态学和rDNA-ITS序列分析相结合进行了菌株鉴定,利用浸虫法测定了对草地贪夜蛾2龄幼虫的活性,并研究了其生物学特性。[结果]菌株QB10为球孢白僵菌Beauveria bassiana;菌株QB10对草地贪夜蛾幼虫具有较强的致病性,致病力与处理时间和孢子悬浮液浓度呈正相关;菌液处理后1、3、5、7和10 d,草地贪夜蛾2龄幼虫的致死中浓度(LC_(50))分别为18.87×10^(7)、4.98×10^(7)、0.63×10^(7)、0.29×10^(7)和0.19×10^(7)cfu·mL^(-1);孢子悬浮液浓度由1×10^(6)cfu·mL^(-1)提升至1×10^(8)cfu·mL^(-1)时,幼虫的半致死时间(LT_(50))由16.12 d降低至1.56 d。生物学特性方面,菌株QB10在温度为28℃、湿度为100%、pH值为6、全光照条件下的PPDA培养基上菌丝和产孢生长最佳;最适碳源为可溶性淀粉和麦芽糖,碳源为可溶性淀粉时,菌落直径和产孢量分别为3.93 cm和3.17×10^(6)cfu·mL^(-1),碳源为麦芽糖时,菌落直径和产孢量分别为3.70 cm、3.20×10^(6)cfu·mL^(-1);最适氮源为酵母提取粉和黄豆粉,氮源为酵母提取粉时,菌落直径和产孢量分别为3.75 cm和3.32×10^(6)cfu·mL^(-1),氮源为黄豆粉时,菌落直径和产孢量分别为3.63 cm和3.65×10^(6)cfu·mL^(-1);菌株在15℃至35℃内均可生长,40℃会导致菌株死亡;短时间(≤20 min)紫外线照射对菌丝生长无明显影响,对产孢有抑制作用。[结论]球孢白僵菌菌株QB10对草地贪夜蛾幼虫具有较强抑制作用,营养生长和产孢条件均有较好的适应性,可作为草地贪夜蛾防治的优良生防资源。

西番莲茎基腐病果园土壤细菌群落多样性分析

西番莲(Passiflora edulis)茎基腐病是危害西番莲生产最为严重的土传病害之一,其致病机理尚未完全明确,目前没有较为可靠的治疗方法,严重影响西番莲产业的发展.本研究探究西番莲茎基腐病发病与土壤理化性质和土壤细菌群落多样性的相关性,以期为西番莲茎基腐病的综合防治提供理论依据.通过对水田、旱地和山地3种地形西番莲果园的茎基腐病发病率进行调查以及对其土壤理化性质进行测定,并采用高通量测序对不同地形土壤进行细菌16S rDNA的V4高变区序列测序,分析了土壤细菌群落相关性和多样性指数.水田的西番莲茎基腐病发病率最高(80.67%),旱地次之(52.67%),山地最低(15.33%).水田土壤的pH值和电导率最高(7.25和49.43 us/cm),旱地次之(5.18和48.27 us/cm),山地最低(4.57和39.73 us/cm).土壤细菌群落丰度是水田最高,旱地次之,山地最低,且染病植株土壤的细菌群落丰度高于正常植株土壤;细菌群落多样性是旱地最高,山地次之,水田最低.聚类分析表明,不同样地土壤中细菌群落结构的组间差异较大,而水田组内相似度低,旱地和山地组内相似度高.西番莲果园茎基腐病发病率与土壤理化性质、地形因子和细菌的丰度和多样性有明显的相关性.