16S rRNA高通量测序方法检测羊圈空气微生物群落结构及多样性

以羊圈空气微生物为研究对象,了解羊圈空气中细菌群落结构以及致病菌属特征。将来自10个不同羊场的羊圈空气样本,应用Illumina MiSeq高通量测序技术测定羊圈空气中细菌的16SrRNAV3-V4变异区序列,分析不同空气样本细菌群落组成。结果显示:空气样本中的细菌在97%的相似水平下共得到OTU个数为33 408,涵盖了25门、66纲、123目、253科、547属、444种的细菌。通过微生物多样性进行分析以及羊圈空气样本菌群中丰度较高的病原菌属的统计,以期为羊场的消毒和用药提供依据。本研究解析了羊圈空气样本中微生物的多样性、丰度及主要病原菌属的特征,对羊场疾病防控有一定指导意义。

海南鹦哥岭不同海拔热带山地雨林土壤微生物群落多样性差异

土壤微生物作为土壤生态系统的重要组成部分,是自然生态系统重要的分解者,在生态系统的物质循环和能量转化中占有重要的地位,同时在维持陆地生态系统的结构和稳定其功能等诸多方面都发挥十分重要的作用。本研究以鹦哥岭不同海拔热带山地雨林的8个固定样地为实验样地,采用Biolog-ECO法,探讨了不同海拔梯度下的土壤微生物群落多样性变化特征。结果表明:部分海拔样地的土壤和凋落物的理化性质、土壤酶活性差异显著,且南坡和北坡不同。反映土壤微生物活性的AWCD值的大小顺序为:YGL22 (591 m) > YGL32 (550 m) > YGL23 (458 m) > YGL21 (745 m) > YGL18 (1025 m) > YGL24 (800 m) > YGL16 (1355 m) > YGL34 (406 m);南坡745 m海拔处样地土壤微生物群落对碳源的利用模式为理论模式I,南坡1025 m、1355 m与北坡458 m、800 m海拔处样地土壤微生物群落对碳源的利用模式为理论模式II,南坡406 m、550 m和北坡591 m海拔处样地土壤微生物群落对碳源的利用模式为理论模式III。土壤微生物群落功能多样性指数随海拔的升高先增加后减少,符合“中峰分布”格局。土壤微生物碳源代谢多样性的垂直地带性差异主要体现在碳水化合物、多聚物类和羧酸类碳源的利用,土壤微生物群落功能多样性与土壤有效磷含量显著正相关(p < 0.05),与土壤酸性磷酸酶、凋落物有机碳含量显著负相关(p < 0.05),与土壤过氧化氢酶显著负相关(p < 0.05)。土壤有效磷、酸性磷酸酶、过氧化氢酶和凋落物有机碳含量可能是导致鹦哥岭热带山地雨林土壤微生物群落功能多样性的海拔分布异质性的重要影响因子,研究结果为进一步探讨热带山地雨林与土壤微生物之间的关系奠定了基础。

牛粪高温堆制过程中细菌和真菌多样性变化分析

高温堆肥是规模化养殖条件下畜禽粪便无害化转化的重要途径,但堆制过程中微生物驱动机制并不清晰。本研究基于Illumina平台高通量测序技术,分析了牛粪发酵升温期(IM)、高温期(TH)、降温期(CO)和熟化期(MA)细菌和真菌种群的多样性变化。4个时期样本共得到965个细菌OTU和164个真菌OTU。细菌CO期和MA期的OTU数比IM期及TH期大幅度提高,真菌TH期和MA期的OTU数比IM期和CO期明显增加。与IM期比较,细菌门水平TH期、CO期和MA期Actinobacteria(放线菌门)相对丰度明显提高,而Bacteroidetes(拟杆菌门)和Firmicutes(厚壁菌门)相对丰度大幅度下降;真菌门水平TH期、CO期和MA期Ascomycota(子囊菌门)相对丰度明显提高,TH期Zygomycota(接合菌门)和Basidiomycota(担子菌门)相对丰度大幅度增加。细菌属水平菌群分析表明,与IM期相比,TH期、CO期和MA期Pedobacter(土地杆菌属)、Pseudomonas(假单胞菌属)、Psychrobacter(嗜冷杆菌属)相对丰度大幅度下降,TH期Sphingobacterium(鞘氨醇杆菌属)、Pseudoxanthomonas(假黄色单胞菌属)、Thermovum(嗜热菌属)和Bacillus(芽孢杆菌属)相对丰度大幅度增加。TH期真菌属水平的优势菌群为Mortierella(被孢霉属)和Emericella(裸胞壳属)。综上,细菌和真菌的演替模式不同,二者共同驱动了高温腐熟进程。

16S rRNA基因高通量测序方法检测奶牛场常用干草表面微生物群落结构及多样性

【目的】随着中国奶牛业的发展,干草需求量与日俱增。作为天然牧草,干草可以成为家畜传播病原体的载体。以干草表面附着物为研究对象,了解干草中细菌群落结构以及致病菌属特征。【方法】对来自6个不同奶牛场饲草舍的干草样本,应用Illumina Mi Seq高通量测序技术测定干草表面附着物细菌的16S r RNA基因V3-V4变异区序列,分析不同干草样本细菌群落组成。【结果】干草样本中的细菌在97%的相似水平下共得到OTU个数为15 416,涵盖了29门87纲144目219科323属的细菌。微生物多样性分析表明,干草样本具有很高的细菌多样性,不同样本多样性存在差异。对干草样本菌群中丰度较高的14种病原菌属进行分析,发现相较于人工种植牧草制备的干草,天然牧草制备的干草中病原菌属丰度较高。【结论】研究解析了干草样本中微生物的多样性、丰度及主要病原菌属的特征,对奶牛场疾病防控有一定指导意义。

有机肥对环青海湖地区退化草地土壤微生物区系的影响

从土壤微生物群落结构与多样性角度评价施用有机肥对退化草地的恢复效果,论文以环青海湖地区的轻度-中度退化高寒草地为研究对象,采用高通量测序技术研究了土壤微生物群落结构、多样性及功能类群对施用有机肥的响应特征。结果表明:施有机肥处理增加了细菌的OTUs,降低了真菌的OTUs;施有机肥改变了土壤细菌与真菌群落组成及相对丰度;在属水平上细菌群落的组成种类中,Gaiella在施肥处理时丰度最高,同时也改变了群落结构;施有机肥能适当增加土壤细菌群落的Richness指数,降低了真菌群落的Richness指数,而降低了细菌群落的Chao1指数,但增加了真菌群落的Chao1指数,细菌和真菌群落的Shannon和Pielou指数都降低;施有机肥处理后Gammaproteobacteria是土壤细菌的指示物种,Dothideomycetes是土壤真菌的指示物种,施用有机肥后促进土壤有益微生物的恢复,改善土壤微生物区系。

桉树多代连栽引起的土壤细菌群落结构及共现性网络特征变化

随着桉树人工林在中国的快速发展,不合理经营措施导致的林地土壤肥力质量下降问题受到种植农户、科研群体和社会大众的高度关注。本研究应用IlluminaMiseq PE300测序平台及共现性网络分析方法,对不同连栽代次桉树人工林土壤细菌网络特征、群落多样性及群落结构组成及其环境驱动因子展开研究。结果表明:尽管多代连栽模式对不同代次林分土壤细菌Alpha多样性未产生显著影响(除细菌丰富度),但集约化经营引起细菌群落结构的显著变化,细菌共现性网络的复杂性和凝聚性均随代次增加明显下降,多代连栽模式引起Acidobacteria丰度显著增加,而Actinobacteria和Patescibacteria的丰度显著下降。土壤硝态氮、有机质含量和容重作为关键环境因子驱动土壤细菌群落结构的演变过程。