水生植物与根际/根内微生物相互作用对沉积物中多环芳烃降解的影响

多环芳烃(PAHs)是水环境中普遍存在的一类具有遗传毒性、芳烃受体效应和内分泌干扰效应的污染物。近年来我国湖泊沉积物中PAHs污染呈上升趋势,致使水环境存在生态和健康风险。水生植物的根际效应和功能内生菌的定殖可以有效地控制和修复PAHs污染的沉积物。简单介绍了具有PAHs降解能力的水生植物根际/根内微生物的类型和分布特征,阐述了水生植物与根际/根内微生物相互作用对沉积物中PAHs降解的影响,为有效控制和修复PAHs污染的沉积物提供了理论依据。

耕作模式对甘肃天水马铃薯根内微生物多样性的影响

旨在研究甘肃省天水马铃薯-小麦轮作模式下马铃薯根内微生物多样性的变化规律。以马铃薯单一连续种植模式为对照,利用Illumina测序[细菌16s rRNA(V3-V4)和真菌ITS1]分析马铃薯根内微生物的多样性及组成。结果显示,与连作对照相比,轮作模式下马铃薯根内微生物的多样性、群落组成及物种丰度均有明显差异,且在马铃薯块茎膨大期,根内益生菌Pseudomonadaceae、Mortierella和Flavobacterium等的丰度水平明显提高。由此得出,耕作模式影响马铃薯根内微生物多样性的特征,并且推断轮作模式下形成的根内微生物群落更有利于马铃薯的生长和抗逆性的提高。此外,对环境因子与马铃薯根内微生物进行关联性分析,结果显示,马铃薯根内微生物与环境因子有显著的相关性(尤其土壤pH、含水量、铵态氮等因素)。上述研究结果揭示西北旱区耕作模式和环境因子对马铃薯根内微生物多样性及群落组成具有显著影响,该结论对西北旱区马铃薯的绿色高效生产可资借鉴。

不同种苏铁珊瑚状根内生微生物多样性及适应性研究

【目的】苏铁(Cycassp.)是珍稀濒危树种,能在干热河谷中长期稳定生存的原因可能与珊瑚状根内生微生物有密切关系。不同种苏铁在同一生境下其珊瑚状根内生微生物种类和群落组成存在怎样的差异性是本研究的科学问题。【方法】采用宏基因测序技术对四川省攀枝花公园内5种同属不同种苏铁珊瑚状根进行了分子鉴定,分析了苏铁间微生物类型、功能基因和代谢通路过程的差异性。【结果】公园内不同苏铁的珊瑚状根内生微生物的优势类群在门水平上基本相同,但相对丰度有差异性。在真菌界水平上的优势类群为担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、球囊菌门(Glomeromycota)和隐真菌门(Cryptomycota),在细菌界水平上的优势类群为蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、螺旋体门(Spirochaetes)和放线菌门(Actinobacteria)。不同种的苏铁在真菌界和细菌界的微生物群落相对丰度存在一定差异。蓝细菌门在篦齿苏铁、攀枝花苏铁、华南苏铁和贵州苏铁中的相对丰度远高于宽叶苏铁,而放线菌门和球囊菌门在宽叶苏铁的相对丰度远高于篦齿苏铁、攀枝花苏铁、华南苏铁和贵州苏铁。通过KEGG数据库比对分析发现不同种苏铁间微生物的差异表达基因功能主要与环境适应和能量代谢通路相关。结果表明碳水化合物代谢(carbohydrate metabolism)、氨基酸代谢(aminoacid metabolism)、基因结构的折叠、排列和降解(folding、sorting、degradation)及信号转导(signal transduction)的功能基因较为丰富。【结论】种植于同一地点的不同苏铁的珊瑚状根内生微生物的优势类群在门水平上基本相同,但相对丰度有差异性。珊瑚状根内的蓝细菌和放线菌参与的氮素和碳水化合物合成和代谢过程可能是苏铁适应干热河谷贫瘠环境的重要因素之一。