科研产出
耐热菌剂对堆肥有机质降解及细菌演替的影响
《科学技术与工程 》 2023 北大核心
摘要：针对传统堆肥周期长、有机质降解效率低的问题,将耐热复合菌剂接种于餐厨废弃物高温堆肥中,研究其对有机质降解及微生物群落动态变化的影响.结果表明,接种耐热复合菌剂有利于:有机质降解,堆肥细菌群落丰富度和多样性的提高,厚壁菌门(Firmicutes)和尿素芽胞杆菌属(Ureibacillus)相对丰度的提高,冗余分析的结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)对有机质降解的影响最强;网络分析结果表明,堆肥过程中尿素芽孢杆菌属(Ureibacillus)相对丰度的增加以及乳杆菌属(Lactoba-cillus)相对丰度的降低促进了有机质的降解.因此,接种耐热复合菌剂可以提高高温堆肥的质量和效率.
关键词： 耐热复合菌 高温堆肥 细菌群落 高通量测序 餐厨废弃物
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农村生活污水贝类净化区细菌群落结构解析
《安徽农业科学 》 2022
摘要：[目的]研究农村生活污水贝类净化区的细菌群落结构.[方法]采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对贝类处理单元水体及贝类样品进行细菌多样性分析.[结果]贝类样品中的细菌群落多样性和丰度均显著高于处理单元水体.4组样品中均有大量序列不能被归入已知的属,在门的分类水平上,优势菌门是蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota);在属水平上,优势细菌属主要为Cyanobium_PCC_6307、hgc I_clade.菌群分析发现贝类处理单元水体可能处于富营养化进程中.水质检测分析发现贝类通过滤食作用对氨氮、总磷和COD的去除率分别达到39.75%、37.21%、59.52%.[结论]该研究为贝类净水技术提供基础数据,对贝类处理农村生活污水系统的构建具有指导意义.
关键词： 农村生活污水 淡水贝类 净化区 高通量测序 群落结构 细菌多样性
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龟鳖废水处理系统中细菌群落组成及动态变化
《淡水渔业 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了优化废水处理系统的菌群结构,提高水质净化效率,实验采用高通量测序技术对龟鳖废水处理系统的细菌群落组成进行分析,同时对细菌群落和废水水质进行相关性分析。结果显示:不同处理单元中的菌群结构存在显著差异,在门分类水平上,各处理单元的主要细菌类群为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinobacteriota)。属水平上,主要为黄杆菌属(Flavobacterium)、噬氢菌属(Hydrogenophaga)和未分类的微杆菌科(unclassified-f-Microbacteriaceae)。相关性分析结果表明,废水处理系统中的细菌群落变化受水质环境因子的影响明显,其中黄杆菌属(Flavobacterium)与总氮(TN)、氨氮(NH~+_4-N)呈正相关,与化学需氧量(COD)呈负相关,噬氢菌属(Hydrogenophaga)与TN、NH~+_4-N、COD均呈正相关,Limnohabitans、气单胞菌属(Aeromonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)等丰度排名靠前的菌属与TN、NH~+_4-N、COD均呈负相关。
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中华鳖投放密度对稻鳖共生田土壤细菌群落结构的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确稻鳖共生模式下稻田土壤微生物多样性及菌群结构组成的变化特征,为推广稻鳖共生模式及开展稻田土壤微生物功能研究提供理论依据。【方法】水稻移栽25 d后投放中华鳖,于8月10日、9月19日和10月10日采用五点法分别在水稻根部周围和鳖池水底采集0～5 cm表层土,应用Illumina MiSeq高通量测序分析稻田表层土壤和鳖池底泥的菌群结构特征及其多样性,并以冗余分析（RDA）识别稻鳖共生田土壤菌群结构变化的关键环境因子。【结果】放养中华鳖后稻鳖共生田土壤的理化性质均发生明显变化。从24份样品中测序获得145239个OTUs,涵盖的菌群涉及到74门184纲294目301科373属。各样品均具有较高的丰度和多样性,Chao1指数范围为7817.78～17453.39,Shannon指数范围为8.64～11.29,且中华鳖投放密度低的稻鳖共生田土壤菌群多样性相对较高。在稻田表层土壤和鳖池底泥菌群结构中,相对丰度大于1.00%的门共有10个,分别是变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）、厚壁菌门（Firmicutes）、Ignavibacteriae、螺旋体门（Spirochaetes）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）,以变形菌门的相对丰度最高,达28.96%～64.76%;丰度大于1.00%的属有16个,相对丰度排名前10的属包括fAnaerolineaceae、地杆菌属（Geobacter）、厌氧粘细菌属（Anaeromyxobacter）、fAcidobacteriaceae[Subgroup1]、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、Sideroxydans、cSBR2076、fNitrosomonadaceae、cBacteroidetesvadinHA17和fFW13。RDA分析结果表明,与稻鳖共生田土壤菌群结构分布极显著（P<0.01）相关的环境因子有pH、总氮（TN）含量和有机质（OM）含量,其中pH对稻鳖共生田土壤菌群结构分布影响最大。【结论】稻鳖共生模式能促进稻田土壤中氮、磷、钾的累积,有效提高土壤养分,且中华鳖投放密度低的稻田土壤菌群多样性相对较高。pH、TN含量和OM含量对稻鳖共生田土壤菌群结构的变化产生极显著影响,因此在实际生产中,中华鳖投放密度的确定除了要结合水稻和中华鳖的生产性能外,还应考虑稻鳖共生模式中饲料化肥的环境释放特点、营养物质循环特征及微生物结构组成等。
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基于高通量测序研究龟鳖养殖水体细菌多样性
《安徽农业科学 》 2021
摘要：为研究龟鳖养殖水体中微生物资源特征并获取其菌种资源,采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对外塘和温室养殖水体及生化流程处理后的尾水进行细菌多样性分析.结果显示,3组样品在门水平上优势菌为变形菌门和拟杆菌门,平均占比分别为55.89% 和14.37%.在属水平上,细菌主要为不动杆菌属,尚未分类的小梨形菌科和红杆菌科.3组水样中均有大量序列不能被归入已知的属,推测其中可能有尚未发现的潜在新种.温室和外塘2种不同养殖模式下,水体理化因子及细菌群落结构组成均存在很大差异.传统微生物分离方法筛选了52株细菌,归属于14种不同的细菌属,其中大部分可作为水产益生菌使用.该研究结果为龟鳖养殖水体的微生态人工调控提供了理论依据.
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茶树扦插苗圃土壤真菌群落结构多样性及其环境因子分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：扦插土壤微生物在茶树扦插短穗愈合生根过程中起着至关重要的作用.为探究不同类型苗圃土壤之间的真菌群落结构差异以及土壤环境因子与真菌群落结构之间的关系.本实验采用高通量测序技术对5个茶区苗圃地的非重茬表土、重茬表土、黄心土样品进行测序分析,比较不同类型扦插土壤中真菌群落多样性差异.Alpha多样性分析表明,黄心土的真菌群落的总数和多样性都低于重茬表土和非重茬表土,重茬表土和非重茬表土的真菌群落总数和多样性在不同地区存在差异.从五组土壤样品中共检测出5个门,其中优势菌群为接合菌门(Zygomycota),丰度占真菌群落的31.11%~77.00%.五组土壤样品的403个真菌菌属中,优势菌属均为未被分类的被孢霉科(unclassified_Mortierellaceae).相关性分析表明,真菌OTU总数和物种总数Chao1与土壤有机质含量SOM有极强的相关性.本研究结果为茶树扦插土壤的选择提供了参考,也为茶树扦插土壤中病原微生物的进一步的筛选分离等研究提供了科学依据.
关键词： 茶树(Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) 苗圃土壤 高通量测序 真菌多样性
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江淮地区不同轮茬作物对苜蓿产量及根际土壤质量的影响
《草业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为阐明江淮地区不同轮茬作物对苜蓿产量及根际土壤质量的影响,以苜蓿生长4年翻耕灭茬重新种植1年为对照(CK),研究了不同轮茬处理(3年苜蓿-玉米-苜蓿记作T_1,3年苜蓿-高粱-苜蓿记作T_2),利用传统法测定苜蓿产量及不同土层土壤理化性质,使用试剂盒测定根际土壤酶活性,通过高通量测序法对根际土壤细菌群落多样性进行了分析。结果表明:轮茬玉米(T_1)及轮茬高粱(T_2)后苜蓿产量分别是苜蓿连种(CK)的1.27和1.13倍;轮茬高粱使土壤pH、有机质含量显著增加(P<0.05),轮茬玉米土壤总氮含量显著增加(P<0.05),轮茬玉米及轮茬高粱显著提高了土壤速效钾含量(P<0.05);不同轮茬均能减轻土壤容重,且轮茬高粱更为显著;与苜蓿连种相比,轮茬玉米与轮茬高粱土壤过氧化氢酶及土壤脲酶活性均显著高于苜蓿连种土壤(P<0.05);借助高通量测序法对根际土壤细菌群落结构多样性分析表明,各处理土壤前3位高丰度表达优势细菌门均为变形菌、拟杆菌和厚壁菌;轮茬玉米与轮茬高粱处理根际土壤细菌种群数量显著高于CK,OTU数量分别是苜蓿连种土壤的1.25和1.39倍,且轮茬高粱处理的土壤细菌Shannon、Chao、Sobs多样性指数显著高于苜蓿连作土壤(P<0.05);而在细菌相对丰度上,苜蓿连作土壤中变形菌及厚壁菌相对丰度显著高于轮茬处理(P<0.05),而轮茬土壤中绿湾菌及浮霉菌要显著高于连作土壤(P<0.05)。综上表明,江淮地区轮茬较苜蓿连作更有助于提高土壤肥力及土壤酶活性,稳定细菌群落结构,改良土壤,提高土地生产力进而提高产量。
关键词： 苜蓿 轮茬 土壤细菌群落结构 土壤酶活性 高通量测序
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长期不同磷肥施用量对砂姜黑土真菌多样性、群落组成和种间关系的影响
《生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以安徽蒙城砂姜黑土氮磷钾肥肥效长期定位试验为平台,选取P0(不施磷肥)、P1(P2O545 kg/hm2)和P2(P2O590 kg/hm2)3个磷肥施用梯度,采用现代高通量测序技术,探索长期施用磷肥对真菌多样性、群落组成和种间关系的影响.结果 发现真菌多样性随磷肥施入量增加而降低,且与全磷和有效磷均成显著负相关.磷肥施用导致真菌群落组成发生明显改变,冗余分析结果表明这与全磷和可溶性有机碳密切相关.P1和P2中子囊菌门和子囊菌纲显著升高,而被孢霉菌门和被孢霉菌纲则显著降低.在属水平上,施磷处理中腐生营养型真菌显著升高,而病原型和共生型真菌显著降低:其中P0中Sagenomella、Simplicillium、Magnaporthiopsis、Schizothecium和Nigrospora等5个属相对丰度最高;P1中Plenodomus、Penicillium和Arthrobotrys相对丰度最高;P2中Cyphellophora、Zopfiella、Guehomyces、Mortierella和Mucor等5个属相对丰度最高.网络分析发现施磷后真菌网络复杂度和稳定性升高,物种间正相关关系增加,负相关关系减少.因此在砂姜黑土区长期施用磷肥可降低真菌多样性,增加土壤中腐生营养型真菌、减少共生或病原菌数量,同时提高物种间网络复杂度和稳定性.以上结果表明磷肥施用对促进土壤养分循环,控制植物病害、维持地下生态系统稳定性具有重要作用.
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长期三水平磷肥施用梯度对砂姜黑土细菌群落结构和酶活性的影响
《土壤学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：磷素缺乏是砂姜黑土区作物生产的重要限制因子,然而不同磷肥施用量如何影响微生物群落结构尚不清楚。以安徽蒙城氮磷钾肥肥效长期定位试验为平台,选取P0(不施磷肥)、P1(P2O545 kg·hm~(–2))和P2(P2O590kg·hm~(–2))三个磷肥施用梯度,明确土壤理化性质、土壤酶活性及细菌群落结构之间关系。研究表明长期施用磷肥显著提升土壤肥力:与P0相比,P2处理土壤有机碳、可溶性有机碳、全磷、有效磷和铵态氮分别增长10.33%、31.36%、40.00%、384.19%和79.49%。变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)是砂姜黑土中的优势菌,相对丰度分别为40.16%、19.75%和14.91%。长期施用磷肥可显著提高细菌多样性,改变细菌群落结构:P1和P2处理中的香农指数分别较P0处理提高2.49%和4.52%;具有溶磷作用的3个门(放线菌门、浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes))和3个属(Terracoccus、Flavisolibacter和Arthrobacter)相对丰度随磷肥施入而显著升高,而一些寡营养型细菌(绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(Verrucomicrobia))、具有反硝化作用(Kaistobacter和Rhodanobacter)和固氮作用(Bradyrhizobium和Burkholderia)的细菌相对丰度则在P2处理中显著降低。主坐标和多元回归树分析表明可溶性有机碳和全磷是导致不同磷肥处理中细菌群落结构差异的主要因素。b-葡糖苷酶、蛋白酶和脱氢酶等活性均随磷肥施入量增加而显著升高,酸性磷酸酶活性则没有显著变化。上述四种酶活性均与拟杆菌门、Flavisolibacter属等在施磷处理中富集的微生物成显著正相关。以上结果表明长期施用磷肥导致的土壤理化性质变化驱动土壤细菌群落变化,从而提高与碳氮循环转化相关微生物活性,其中可溶性有机碳和全磷是导致细菌群落结构改变的关键理化因子。
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长期施肥对砂姜黑土丛枝菌根真菌群落的影响
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：在农业生态系统中,丛枝菌根真菌(AM真菌)与很多作物的根系都存在互惠互利的共生关系,与作物的生长和健康密切相关,同时,这类特殊的真菌群落也会受到施肥等农业措施的影响.本研究依托长期定位试验4个试验处理(不施肥、单施化肥、化肥配施秸秆、化肥配施粪肥),研究砂姜黑土AM真菌群落对不同施肥措施的响应及其影响因素,探索不同处理AM真菌指示种的存在.结果表明:砂姜黑土中的主要AM真菌类群为原囊霉科、多孢囊霉科、巨孢囊霉科、近明球囊霉科、球囊霉科和类球囊霉科;其中类球囊霉属在化肥和有机物料配施中具有显著指示作用.与对照相比,长期单施化肥显著改变AM真菌群落结构并降低其多样性,配施秸秆处理进一步降低AM真菌群落多样性,而配施粪肥明显缓解因施用化肥而造成的多样性减少现象.检验发现,导致AM真菌群落变化最主要的影响因素是土壤pH和可溶性碳.总之,长期不同有机物料和化肥配施对砂姜黑土AM真菌群落结构和多样性会产生不同影响,其中化肥配施粪肥更有利于土壤AM真菌群落多样性的维持.
关键词： 砂姜黑土 施肥管理 有机物料 丛枝菌根真菌群落 高通量测序
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