中高温鸡粪厌氧消化微生物调节机制对比及耐热机理研究

温度对厌氧消化系统内微生物调节机制的影响尚不清楚,通过对比中高温厌氧消化实验,分析了其各自微生物调节机制以及高温厌氧消化耐热机理。结果表明,在底物浓度相同的情况下高温厌氧消化比中温提前6天达到产甲烷峰值,高温条件能够缩短厌氧消化反应周期,更有利于有机物的水解酸化和甲烷的生成;Defluviitoga作为高温厌氧消化过程水解阶段优势菌种,对高温环境具有较好的抗逆性,可将大部分多糖类物质当作电子受体,并降解为醋酸盐、H_(2)和CO_(2);Methanosarcina作为中高温厌氧消化产甲烷阶段优势菌种,能够适应中温高温两种不同环境,且可利用所有甲烷代谢途径(食乙酸、食氢、食甲基化合物),产甲烷潜力巨大。

作物土传真菌病害发生的根际微生物机制研究进展

土传病害是制约我国农业生产可持续发展的重要瓶颈。根际是作物养分高效利用的窗口,是植物-土壤-微生物相互作用的关键微域,也是土传病害发生发展的主要场所。在宏基因组学快速发展的今天,了解根际微生物与土传病害互作关系,有利于从微生物种群、功能代谢和抑病物质等研究找出防控土传病害的有效方法。本文综述了根际微生物与土传真菌病害的发生机制关系,探讨了土传病原真菌致害机理,并提出目前研究的不足和未来研究的重点。目前,我国农业生产中土传真菌病害发生严重,很多是由不同病原菌复合侵染的结果,其致害机理较为复杂。定向优化根际微生物群落结构提升植物根际微生态抗性,是防控土传病害途径之一,应加以重视。现有研究多偏向根际促生微生物,而忽视了根际有害细菌与病害发生和作物生长的关系。今后的研究应系统评估土传真菌病害的发生及危害程度、归类土传真菌病原菌类型、深入研究土传真菌病害发生的根际微生态机理以及研发土传真菌病害综合防控技术。

不同生育期转基因抗虫棉根际土壤细菌群落特征

为深入理解转Bt基因抗虫棉对根际土壤微生物群落的影响,基于大田试验,采用高通量测序技术,研究了不同生育期(播种前期、苗期和吐絮期)转基因抗虫棉和亲本根际土壤微生物群落组成和多样性.结果表明:①转基因抗虫棉及亲本根际土壤优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria,相对丰度为0.4338~0.4993)、拟杆菌门(Bacteroidetes,相对丰度为0.1060~0.1366)、放线菌门(Actinobacteria,相对丰度为0.0749~0.1464)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes,相对丰度为0.0542~0.0723)、酸杆菌门(Acidobacteria,相对丰度为0.0538~0.0899).不同生育期转基因抗虫棉对根际土壤细菌优势菌门相对丰度产生显著影响(P<0.05).②不同生育期转基因抗虫棉与亲本根际土壤细菌群落的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Sobs指数、PD指数均无显著差异(P>0.05),但PCoA分析发现,苗期和吐絮期转基因抗虫棉和亲本的土壤微生物群落出现空间分异(P<0.05).③转基因抗虫棉根际土壤Bt蛋白含量在不同生育期具有显著差异(P<0.05),且苗期和吐絮期转基因抗虫棉根际土壤Bt蛋白含量显著高于亲本(P<0.05).④根际土壤Bt蛋白含量与细菌优势菌门相对丰度呈显著相关(P<0.05).研究显示,不同生育期转基因抗虫棉通过根际Bt蛋白对土壤细菌相对丰度及群落结构产生影响,但不影响土壤细菌的alpha多样性.

中药饮片耐热菌微生物类群的分析

探索污染中药饮片的耐热菌微生物组成和多样性特征。以9个品种中药饮片为研究对象,采用MALDI-TOF-MS蛋白质指纹图谱技术和Illumina Miseq的16S rRNA宏基因组高通量测序技术对样品的耐热菌微生物群落进行分析。茎类饮片（鸡血藤、通草、小通草）的污染菌检出率最高,种类最多;而果实类饮片（南五味子）检出率最低,污染菌种类最少;根类饮片中,广山药和熟地黄的污染菌检出率和种类偏低。耐热菌微生物类群以芽胞杆菌科和类芽孢杆菌科为主;其中检出率最高的菌属为芽孢杆菌属,还包括短小芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、土壤芽胞杆菌属,高通量测序注释的其他菌属为肠杆菌属、短波单胞菌属、明串珠菌属、甲基杆菌属、脱氯单胞菌、泛菌属、克雷伯菌属和欧文氏菌属等。中药饮片的耐热菌微生物群落潜在危害因子,应完善其微生物限度标准,严格控制产品中的致病菌,加强中药饮片在生产和流通环节的监督管理。