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碱性植烟土壤微生物群落对深耕培肥的响应特征研究 被引量:2
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作者 包玲凤 濮永瑜 +7 位作者 杨明英 沈广材 张庆 尹兴盛 施竹凤 杨济达 朱红业 杨佩文 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期206-216,共11页
为构建山地植烟土壤良好耕层,在保山市碱性植烟土壤区域设置随机区组大田试验,以深耕(30 cm)为主处理,不同培肥模式为副处理,于耕作前和烤烟收获后测定主要土壤理化性质,采用Illumina MiSeq测序技术分析微生物多样性、种群丰度、群落结... 为构建山地植烟土壤良好耕层,在保山市碱性植烟土壤区域设置随机区组大田试验,以深耕(30 cm)为主处理,不同培肥模式为副处理,于耕作前和烤烟收获后测定主要土壤理化性质,采用Illumina MiSeq测序技术分析微生物多样性、种群丰度、群落结构和功能类群特征,探讨深耕培肥对碱性植烟土壤质量改善效果。多样性分析结果显示,深耕配施生物有机肥和化肥处理的微生物种群的Chao指数和Shannon指数差异性不显著,但促进了微生物尤其是真菌群落组成结构差异性增强。微生物群落组成分析结果表明,与耕作前相比,化肥处理的Proteobacteria(变形菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Mortierellomycota(被孢霉门)和Basidiomycota(担子菌门)的丰度显著增加,Actinobacteria(放线菌门)和Ascomycota(子囊菌门)种群丰度显著降低;增施生物有机肥处理的Proteobacteria和Mortierellomycota的丰度显著增加,Chloroflexi、Acidobacteria和Basidiomycota的丰度显著下降;与化肥处理相比,增施生物有机肥处理的Actinobacteria、Proteobacteri和Ascomycot种群丰度显著增加,Chloroflexi、Acidobacteria和Basidiomycot丰度显著降低。BugBase表型预测和FUNGuild功能预测结果表明,深耕配施生物有机肥和化肥处理的致病性细菌和真菌丰度显著下降,显著提高土壤微生物功能类群丰度。相关性结果表明,土壤容重和有机质是影响土壤微生物群落结构的主要理化因子,深耕配施生物有机肥和化肥通过改善土壤理化性质而调节土壤细菌和真菌群落结构组成,提升有益微生物种群丰度、降低病原菌丰度。 展开更多
关键词 深耕 生物有机肥 微生物群落 Illumina MiSeq测序 bugbase表型预测 FUNGuild功能预测
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青岛市雾天细菌气溶胶群落结构特征及健康风险
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作者 张婷 王太恒 +2 位作者 祁建华 李先国 张大海 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期117-123,共7页
本文于2020年7—9月采集雾天和晴天生物气溶胶样品,利用高通量测序和BugBase基因功能预测,评估了雾天细菌气溶胶群落特征及潜在健康风险。结果表明,雾天可操作分类单元(OTUs)、物种多样性及丰富度均低于晴天,组内亲缘复杂度高于晴天。... 本文于2020年7—9月采集雾天和晴天生物气溶胶样品,利用高通量测序和BugBase基因功能预测,评估了雾天细菌气溶胶群落特征及潜在健康风险。结果表明,雾天可操作分类单元(OTUs)、物种多样性及丰富度均低于晴天,组内亲缘复杂度高于晴天。罗尔斯通氏菌、短杆菌、丙酸菌和短波单胞菌是雾天优势细菌属,雾天微生物几乎来源于本土,与晴天的细菌在属水平上差异性较小,只是相对丰度有所不同。革兰氏阴性菌(85%)与革兰氏阳性菌(13%)在两组样品中差别不大,但雾天潜在致病性细菌相对丰度(73.42%)高于晴天(59.95%)。两种天气均检测出棒状杆菌、沙雷氏菌、葡萄球菌、奈瑟菌、不动杆菌和摩根氏菌6种人间传染微生物,雾天总相对丰度为6.51%,晴天为4.42%,其中棒状杆菌、沙雷氏菌和葡萄球菌在两种天气下相对丰度相差不大。奈瑟菌在晴天相对丰度较高,不动杆菌以及摩根氏菌在雾天相对丰度较高。结合基因预测结果和潜在病原体分析,雾天致病性以及传染性菌种更为丰富,健康风险更高。 展开更多
关键词 雾天 生物气溶胶 群落结构 bugbase 健康风险
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生物有机肥调控的碱性植烟土壤微生物群落多样性特征 被引量:19
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作者 濮永瑜 包玲凤 +8 位作者 杨佩文 沈广材 张庆 尹兴盛 施竹凤 裴卫华 刘月静 杨光伟 杨明英 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期780-789,共10页
【目的】解析保山山地碱性植烟土壤微生物群落多样性特征,考察深耕配施生物有机肥对土壤质量退化的阻遏效果,为区域植烟土壤的优化管理提供理论依据。【方法】以深耕(30 cm)为主处理,生物有机肥培肥为副处理,设置随机区组试验,分析测试... 【目的】解析保山山地碱性植烟土壤微生物群落多样性特征,考察深耕配施生物有机肥对土壤质量退化的阻遏效果,为区域植烟土壤的优化管理提供理论依据。【方法】以深耕(30 cm)为主处理,生物有机肥培肥为副处理,设置随机区组试验,分析测试土壤主要理化性质、酶活性和微生物群落结构组成;解析土壤主要理化性质和酶活性与微生物种群丰度间的关系。【结果】深耕+化肥+生物有机肥处理(处理CS)显著降低土壤容重和pH,分别降低28.64%和9.21%;显著提高土壤有机质、全磷、速效磷和速效钾含量及蔗糖酶和脲酶活性,分别提高31.54%、21.63%、165.31%、77.34%、21.68、27.95%和238.55%。Alpha和Beta多样性分析结果表明,各处理细菌Chao1指数和Shannon指数差异不显著;处理CS显著提高真菌Chao1指数和Shannon指数(P<0.05),促进细菌和真菌群落差异性增强,对真菌群落结构组成的影响更为显著。群落结构组成结果表明,处理CS显著提高了变形菌门(Proteobacteria)和被孢霉门(Mortierellomycota)的种群丰度,分别提高74.32%和280.70%;降低了放线菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Actinobacteria)和担子菌门(Basidiomycota)的种群丰度,分别降低12.83%、21.88%、36.57%和70.04%。LEfSe分析表明,处理CS导致属水平的细菌和真菌显著差异性物种增加。BugBase表型预测和FUNGuild功能预测结果表明,处理CS显著影响土壤微生物功能类群,其中,致病性细菌和植物病原真菌丰度显著下降。相关性结果表明,土壤容重和pH是影响土壤细菌和真菌群落结构的主要理化因子。【结论】深耕配施生物有机肥降低土壤容重和pH,增加有机质和养分含量,促进土壤微生物功能多样性形成,提高土壤酶活性,是碱性植烟土壤质量提升的有效措施。 展开更多
关键词 生物有机肥 碱性植烟土壤 微生物群落 Illumina MiSeq测序 bugbase表型预测 FUNGuild功能预测
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鄱阳湖候鸟栖息地微塑料表面细菌群落结构特征与生态风险预测 被引量:1
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作者 俞锦丽 赵俊凯 +4 位作者 罗思琦 朱颖婷 张文慧 胡启武 刘淑丽 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期3098-3106,共9页
近年来鄱阳湖的微塑料环境污染日益受到关注.选取鄱阳湖白沙湖为研究区,采集白沙湖水体和沉积物以及其中的微塑料样品,通过傅里叶红外光谱确定微塑料的聚合物类型为聚乙烯(PE)、聚酯纤维(PET)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS).并利用16S高通... 近年来鄱阳湖的微塑料环境污染日益受到关注.选取鄱阳湖白沙湖为研究区,采集白沙湖水体和沉积物以及其中的微塑料样品,通过傅里叶红外光谱确定微塑料的聚合物类型为聚乙烯(PE)、聚酯纤维(PET)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS).并利用16S高通量测序技术分析水体、沉积物中和微塑料表面细菌群落结构组成.微塑料表面细菌的物种丰富度与多样性均低于周围水体和沉积物.NMDS分析结果表明,微塑料表面与周围沉积物、水体中的细菌群落结构差异较大.水体和沉积物中的细菌群落组成与微塑料表面存在差异,门水平上沉积物与沉积物中微塑料表面优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota),其在微塑料表面相对丰度高于沉积物;水体中微塑料表面变形菌门相对丰度高于水体,而拟杆菌门、放线菌门(Actinobacteriota)的相对丰度明显低于水体.属水平上马赛菌属(Massilia)和假单胞菌属(Pseudomonas)是微塑料表面的优势菌属,相对丰度明显高于周围水体和沉积物.通过BugBase表型预测发现微塑料细菌群落可移动基因元件含量、生物膜形成、潜在致病性及胁迫耐受等表型相对丰度明显高于周围水体和沉积物.结果发现微塑料可能会促使致病菌在内的有害菌的传播,提高细菌群落的潜在致病性,且微塑料表面细菌群落具有更高的可移动基因元件含量表型.通过揭示微塑料污染对微观层面湿地生态的潜在危害,可为维护湿地生态稳定性提供科学参考. 展开更多
关键词 鄱阳湖 细菌 微塑料(MPs) bugbase 假单胞菌
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黄河下游谷子花生间作农田土壤细菌群落结构与功能预测 被引量:5
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作者 刘柱 南镇武 +5 位作者 林松明 孟维伟 于海秋 谢立勇 张正 万书波 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期4575-4584,共10页
通过明确谷子花生4:4间作对黄河下游农田土壤细菌群落结构及其多样性的影响,探索农田土壤肥力对谷子花生间作模式响应的微生态变化特性,为促进黄河下游农田生态修复和耕地质量提升提供参考依据.采用Illumina MiSeq高通量测序技术与QIIM... 通过明确谷子花生4:4间作对黄河下游农田土壤细菌群落结构及其多样性的影响,探索农田土壤肥力对谷子花生间作模式响应的微生态变化特性,为促进黄河下游农田生态修复和耕地质量提升提供参考依据.采用Illumina MiSeq高通量测序技术与QIIME 2平台,分析单作谷子(SM)、单作花生(SP)、间作谷子(IM)、间作花生(IP)和谷子花生间作(MP)这5种土壤的细菌群落组成差异及其影响因素,并预测其生态功能.结果表明,间作土壤细菌群落α多样性与单作存在差异,但不显著,β多样性则具有显著差异(P<0.05);所有土壤样品共获得7081 ASV,划分为34门、109纲、256目、396科、710属和1409种,其中共有的ASV为727个,在5种土壤中占24.5%~27.8%;谷子花生间作及其单作土壤细菌群落的菌门组成相似,但相对丰度各异;5种土壤均以放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门为主,相对丰度可达79.40%~81.33%;土壤有机碳和碱解氮分别是引起5种土壤细菌群落结构门、属水平产生差异的最主要因子;通过PICRUSt功能预测发现,初级功能新陈代谢的相对丰度最大(78.9%~79.3%),次级功能外源生物降解与代谢的相对丰度波动最大(CV=3.782%);在BugBase表型方面,间作谷子或花生土壤较相应单作的氧化胁迫耐受细菌相对丰度增加,且间作谷子土壤较单作谷子显著增加(P<0.05);氧化胁迫耐受、革兰氏阳性及需氧三类表型细菌间两两极显著正相关(P<0.01),且三者均与潜在致病性、革兰氏阴性及厌氧呈极显著负相关(P<0.01).由此可见,谷子花生间作改变了土壤细菌群落多样性、丰富度和代谢功能,存在降低潜在土壤病害发生的可能性,可用于调控土壤微生态环境,以推动黄河下游农田生态修复和农业可持续发展. 展开更多
关键词 黄河下游 间作 土壤细菌 群落结构 bugbase表型
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