邻苯二甲酸酯(PAEs)对不同植物根际微生物群落的影响

【目的】探明邻苯二甲酸酯(PAEs)与不同植物根际微生物群落的相互作用关系,为治理PAEs提供理论依据。【方法】在云南寻甸分别采取板栗、玉米、烟草和松树根际土壤样品作为研究对象,运用高通量测序技术分析不同植物根际微生物群落结构和多样性,并对根际微生物群落结构与环境的相互关系进行RDA分析。【结果】不同植物根际微生物种类差异小;且不同程度PAEs污染导致4种植物根际微生物群落结构和组成差异较大,多样性指数为烟草>玉米>板栗>松树,松树根际微生物优势门为酸杆菌门(Acidobacteria,38.43%)和变形菌门(Proteobacteria,32.29%),板栗的优势门为变形菌门(Proteobacteria,47.77%)、酸杆菌门(Acidobacteria,13.48%)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes,4.30%),玉米的优势门为酸杆菌门(Acidobacteria,34.51%),烟草的优势门为变形菌门(Proteobacteria,52.87%);DOP、DEP、DEHP是影响土壤中大肠杆菌属、芽单胞菌属和拟杆菌属群落分布的主要环境因子。【结论】不同植物根际土壤PAEs含量差异大;土壤中不同种类PAEs显著影响植物根际微生物群落结构。

三江源区高寒草原退化对不同生长期土壤真菌群落的影响

土壤真菌群落在草地生态系统物质循环过程中扮演着重要角色,但草地退化对不同生长期土壤真菌群落的影响尚不清楚。本研究以三江源高寒草原为研究对象,通过野外调查和高通量测序技术,探究草原退化对植物不同生长期土壤真菌群落特征的影响及其驱动因素。结果表明,三江源区高寒草原不同生长期土壤真菌群落优势菌门均为子囊菌门和担子菌门,草原退化显著降低了优势菌门的相对丰度;在不同生长期土壤真菌群落多样性存在显著差异(P<0.05),表现为生长季初期较低,末期则较高;草原退化对土壤真菌群落多样性影响不显著(P>0.05),但显著改变了不同生长期内土壤真菌群落结构(P<0.05);相比于原生草原,退化草原土壤真菌群落结构与植物群落特征表现出更强的相关关系,植物群落生物量和土壤有机质含量是显著影响退化草原土壤真菌群落结构的主要因子(P<0.05)。研究结果表明,草原退化改变了土壤真菌群落结构,增强了土壤真菌群落的资源限制。因此,针对植被群落的修复将有利于退化高寒草原土壤真菌群落的恢复。

农村地理教学的优势

农村中学地理教学资源丰富,尤其是多样的自然资源,丰富的地理要素,广阔的地域环境更易体现新《课标》下地理教学的生活性和实践性特征。只要教师与时俱进,转变观念,改变教学方式,整合教学资源,拓展教学空间,教学生身边的地理,教“对生活有用的地理”,就一定能克服基础薄弱,教具匮乏,现代化教学设施短缺的困难,就会缩小城乡差距,提高教学质量,呈现出别样的教学风貌。

间作菠萝模式下不同品种椰子根际土壤微生物多样性及群落结构特征

为探究椰子间作栽培管理模式,设置文椰4号间作菠萝、文椰3号间作菠萝、文椰2号间作菠萝1、文椰2号间作菠萝2及文椰3号单作(对照)处理,采集椰子植株根际土壤测定其理化性质,并采用Illumina高通量测序技术检测土壤微生物组成与多样性,分析土壤理化性质与根际土壤微生物群落特征的相关性。结果表明,间作处理的椰子根际土壤含水量、电导率,氮、磷、钾、有效钙和有效镁含量均显著高于单作,间作处理的土壤pH值明显下降。间作处理的根际土壤细菌多样性比单作高,而真菌多样性则低于单作。根际土壤中优势细菌门依序为变形菌门Proteobacteria、酸杆菌门Acidobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes等,优势真菌门依次为子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、Rozellomycota等。间作与单作之间细菌和真菌种类组成差异较大,文椰2号间作1、文椰2号间作2、文椰4号间作与文椰3号间作的细菌和真菌群落分别聚为一类,文椰3号单作的细菌和真菌群落分别单独聚为一类。不同处理的椰子根际土壤微生物多样性与土壤理化性质之间有不同程度的相关性。说明不同品种椰子间作菠萝对根际土壤微生物组成产生较大影响,间作很大程度上能够提高椰子根际土壤养分和改善微生物群落结构及多样性。

六六六对红壤和紫色土中细菌群落多样性及结构的影响

尽管六六六已被禁用多年,但由于难降解、易持留的特性,其在土壤中检出率仍较高。残存的六六六对土壤细菌群落多样性和组成结构的影响一直备受关注,相关认识仍待深化。采用小麦盆栽试验,借助高通量测序技术,模拟研究了不同施药浓度(0、600、1500 g·hm^(-2))下六六六对旱地红壤和紫色土中细菌群落多样性和结构的影响。α指数分析结果表明,在培养初期,施用六六六显著提高红壤细菌群落多样性,而对紫色土无显著影响;但随培养时间延长,在第42天时细菌群落多样性均恢复至对照组(CK)水平。细菌群落组成分析显示,红壤中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。分析OTUs(可执行分类操作单元)丰度发现,六六六提高了红壤放线菌门和酸杆菌门(Acidobacteria)的多样性和丰度,从而导致红壤细菌群落多样性指数上升;紫色土中优势菌门为变形菌门和酸杆菌门。六六六增加了红壤中固氮菌Bradyrhizbium(慢生根瘤菌)丰度,600和1500 g·hm^(-2)六六六处理组较对照分别增长了150%和180%;紫色土中,随六六六处理浓度增大,固氮菌相对丰度降低。六六六引起土壤细菌群落和结构的变化,对红壤细菌群落的影响要强于紫色土。研究结果为明确六六六污染土壤的微生态效应提供理论依据。

山谷型藏羊公羊瘤胃和粪便微生物多样性研究

为了研究青藏高原山谷型藏羊公羊胃肠道微生物组成结构,试验采集了10只放牧+补饲饲养方式下的周岁山谷型藏羊公羊的瘤胃和直肠内容物(指粪便),分别提取其基因组DNA,采用16S rDNA V3~V4扩增子高通量测序技术分析了瘤胃和粪便样品微生物门和属水平组成结构、标志微生物、α和β多样性及微生物功能。结果表明:山谷型藏羊瘤胃和粪便样品共得到5 383个分类操作单元(operational taxanomic units, OTUs),其中2 144个OTUs为瘤胃样品所特有,1 860个OTUs为粪便样品特有,1 379个为二者共有。瘤胃微生物优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和浮霉菌门(Planctomycetes),相对丰度分别为53.2%、34.9%和3.1%;优势菌属为理研菌科_RC9_肠道菌群(Rikenellaceae_RC9_gut_group)和普式菌属_1(Prevotella_1),相对丰度分别为13.5%和12.0%。粪便微生物优势菌门为拟杆菌门、厚壁菌门和疣微菌门(Verrucomicrobia),相对丰度分别为47.4%、25.3%和16.9%;优势菌属为艾克曼菌属(Akkermansia)和克里斯滕森菌科_R7菌群(Christensenellaceae_R7_group),相对丰度分别为15.6%和7.3%。山谷型藏羊瘤胃和粪便样品的标志微生物均为拟杆菌门和厚壁菌门,且瘤胃和粪便样品微生物α和β多样性差异明显,主要功能均为碳水化合物代谢(carbohydrate metabolism)、氨基酸代谢(amino acid metabolism)、膜运输(membrane transport)与共同因子和维生素代谢(metabolism of cofactors and vitamins)等。说明山谷型藏羊瘤胃和粪便有各自独特的微生物组成结构。

动物消化道微生物多样性与宿主协同进化关系的研究进展

动物消化道栖息着复杂的微生物群落,它们与动物的生理和代谢过程有着密切的联系。现有研究表明消化道微生物的演化与多样性受到动物生存环境、饮食习惯、生活方式等因素影响,而消化道微生物群落组成和功能也可以影响到动物的进化,这种寄生与被寄生物种间的相互作用是二者进化过程中微生物多样性的重要驱动力。本文概述了动物与消化道微生物进化关系及不同动物的消化道微生物群的组成,并探讨了动物与消化道微生物群在适应性进化过程中的联系以及不同动物中消化道优势微生物,我们发现尽管动物消化道微生物区系组成具有多样性,但大多数动物消化道70%–90%的微生物群落仍然来自于厚壁菌门和拟杆菌门,其原因可能是这两个菌门在分解复杂碳水化合物方面有重要作用。同时我们也指出当前研究应考虑到动物和消化道微生物进化趋势的定义、进化速度以及动物与消化道微生物间存在的竞争与合作等因素对于二者进化关系的影响,以便于验证其准确性。

Ca2+、Mg2+共存对SBR工艺生物脱氮和微生物群落结构的影响

为了研究共存的硬度金属离子在废水生物处理中的作用,在进水Ca^2+为1.1 mmol·L^-1的条件下,通过改变Mg^2+的浓度,考察Ca^2+/Mg^2+物质的量比对SBR工艺污染物去除和微生物群落的影响,采用高通量测序技术分析微生物优势种群的变化,以期从微生物角度明确Ca^2+、Mg^2+共存对生物脱氮的影响机制.结果表明:当Ca^2+/Mg^2+物质的量比分别为2、1和0.5时,COD去除率由88%分别升高至90%、91%和93%;NH+4^-N去除率由74%分别升高至91%、93%和96%;TN去除率由44%分别升高至58%、62%和69%.随着进水Ca^2+/Mg^2+物质的量比的降低,微生物群落的丰富度升高,Ca^2+/Mg^2+物质的量比为2的微生物群落结构与Ca^2+/Mg^2+物质的量比为1和0.5的微生物群落结构差异显著.变形菌门、拟杆菌门和放线菌门一直为SBR工艺的优势菌门,有利于有机污染物的去除.参与脱氮过程的Niabella和Dechloromonas在反应器内富集,保证了良好的脱氮效果.Ca^2+/Mg^2+物质的量比的降低促进了有机物和总氮的去除及微生物多样性的提高.