施加内生真菌对花生连作土壤微生物和酶活性的影响

通过盆栽试验,研究了在土壤中施加植物内生真菌拟茎点霉NJ4.1菌株、B3菌株和角担子菌B6菌株在花生不同生育时期对土壤微生物学特性及酶活力的影响.结果表明:B3处理显著提高花生荚果产量,为对照的1.2倍;施加内生菌NJ4.1、B3和B6能显著增加花生根瘤数量,分别为对照的1.2、1.3和1.3倍.3个加菌处理全生育期平均细菌和放线菌数量高于对照,萌发期和苗期土壤微生物生物量碳(SMBC)显著高于对照,微生物生物量氮(SMBN)在花生萌发期升高,开花期降低.花生开花期土壤DGGE图谱表明,B3处理土壤细菌和真菌条带数量以及多样性最高.从萌发期到成熟期,与对照相比,3个加菌处理的土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性提高,脲酶活性无显著变化.表明施加内生菌对连作花生土壤环境有一定的改善作用,其中施用B3效果最好.     

内生真菌对花生残茬腐解及土壤酚酸含量的影响

土壤中花生残茬是导致连作障碍的原因之一。为了探讨施加内生真菌Phomopsis liquidambari(B3)对加速花生残茬腐解、改善连作花生土壤环境、缓解花生连作障碍的作用及其可能机理,通过向土壤中添加花生(Archis hypogaea)残体,利用盆栽试验探讨了施加B3对花生残茬腐解率、土壤部分酚酸物质和酶活性的影响。结果表明:与CK相比,在萌发期和苗期,添加B3处理显著加快残茬腐解,提高纤维素木质素降解率,增加土壤中对羟基苯甲酸、香草酸和香豆酸的含量;在花生整个生育期,施加B3显著调节了土壤中漆酶、锰过氧化物酶(Manganese peroxidase,Mn P)、木质素过氧化物酶(Lignin peroxidase,Li P)和多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性的动态变化,这种变化有利于花生残茬快速腐解和酚酸类化感物质的及时转化。开花期之后施加B3处理土壤酚酸含量显著降低,花生荚果增产19.9%。实时定量PCR结果表明内生真菌B3在土壤中30 d内可以被检测,并对复杂多样的酚酸类物质具有广谱高效的降解能力。由此说明,施加内生真菌B3可以显著加快连作土壤中花生残茬腐解,进而通过减少土壤酚酸含量来缓解由残茬腐解引起的连作障碍。     

间作药材与接种内生真菌对连作花生土壤微生物区系及产量的影响

利用盆栽试验研究了药用植物间作及接种内生菌拟茎点霉B3的菌丝对连作花生(Archis hypogaea)红壤微生物区系及花生产量的影响,以探索花生连作障碍的生物防治措施。结果表明,药材间作和接种B3能够显著减少土壤霉菌数量、增加土壤细菌数量和土壤蔗糖酶活性,增加花生超氧化物歧化酶(SOD酶)活性和花生产量。与花生单作相比,茅苍术(Atractylodes lancea)/京大戟(Euphorbia pekinensis)间作花生产量增加9%-22%,接种B3处理花生产量增加24%。茅苍术/京大戟和花生间作处理配合接种B3后,花生产量分别较未接种B3处理增加30%和4%。其中茅苍术花生间作配合接种B3处理的花生产量最高,比对照(P)花生产量高59%,比单独接种B3处理(PB3)的花生产量高28%;京大戟花生间作配合接种B3处理(PEB3)的花生产量比对照增加13%,但不及单独接种B3处理(PB3)。这表明茅苍术间作和接种B3具有协同提高花生产量的作用,而京大戟或许对B3的功能发挥有一定抑制作用。     

内生真菌重组漆酶rLACB3修复花生连作土壤

土壤中酚酸类物质的积累是导致花生连作障碍的主要原因之一,真菌漆酶可以有效地转化酚酸类物质,但还没有报道将漆酶直接应用于连作土壤的修复。本研究使用盆钵试验研究了不同浓度的漆酶rLACB3对连作土壤修复的效果。处理30 d后,施加500 U·kg-1漆酶处理的修复效果优于20和100 U·kg-1。在花生根际土壤中,500 U·kg-1漆酶处理的可培养细菌、放线菌、固氮菌数量和对照相比分别提高33.0%、37.7%和30.2%。使用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析根际土壤微生物区系表明,500 U·kg-1漆酶处理的细菌、真菌和固氮菌的Shannon多样性指数比对照分别提高9.0%、17.3%和14.8%。根际土壤中3种酚酸物质香豆酸、4-羟基苯甲酸和香草酸,500 U·kg-1漆酶处理比对照分别减少41.2%、43.8%和35.9%。花生生物量和结瘤数量,500 U·kg-1漆酶处理比对照分别增加17.9%和17.4%。综上表明,内生真菌重组漆酶rLACB3在连作土壤修复中具有较好的应用潜力。     

花生根际促生复合菌剂对连作花生生理生化指标和根际细菌群落的影响

【目的】利用多功能根际促生菌剂促进花生生长,缓解连作障碍对花生的生长抑制。【方法】从10年连作花生根际土中筛选根际微生物,测定其促生及拮抗能力,并经16S rRNA基因测序确定菌株分类。选取3株功能互补且相互之间无生长抑制的根际促生菌制备微生物复合菌剂,利用发芽及盆栽试验验证微生物复合菌剂的促生效应。利用高通量测序技术对花生根际土壤细菌的16S rRNA基因的V3-V4区进行测序分析。【结果】从连作花生根际中共筛选获得37株具有促生及抑制植物病原菌生长能力的根际促生菌,选取3株制备微生物复合菌剂。与空白对照相比,复合菌剂显著提升花生发芽率13.22%;与单独使用根际促生菌相比,复合菌剂显著提升花生发芽率分别为6.99%、7.51%、8.87%。施用复合菌剂对花生根系形态、根瘤数量、叶绿素含量、植株光合参数和植株抗氧化酶活均有显著促进作用,花生根系总长、根尖数、主根直径、根系体积和根系活力分别增加了43.50%、49.31%、15.11%、16.92%和112.16%;花生苗期、花针期叶片叶绿素含量和光合作用均得到显著的提高;花生根瘤数量每株增加34个。施用复合菌剂后对花生的根际细菌多样性影响并不显著,在门水平上的优势菌门变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)和拟杆菌门(Bacteroidota)占70%以上。在属水平上新鞘氨醇菌属(Novosphingobium)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)是优势菌属。【结论】本研究研制的花生根际促生复合菌剂可有效促进花生种子发芽、花生根系生长、提高叶片叶绿素含量以及促进植物光合作用,为缓解花生连作障碍及丰产增收提供有效的技术支持。     

摩西斗管囊霉改善连作花生根际土壤的微环境

花生(Arachis hypogaea)长期连作导致土壤环境恶化,严重影响产量和品质。丛枝菌根真菌(AMF)作为有益真菌能够与80%的陆生植物根系形成共生关系,这种共生体能够改善植物根系微环境,提高植物对营养物质的吸收和对逆境胁迫的抗性。为了探究AMF对花生连作土壤微环境的影响,该研究通过对花生连作土壤接种和未接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)试验,在花生不同生长期检测根际土壤的酶活性、土壤矿物质含量、土壤微生物群落结构和多度的变化情况,以及对连作花生产量和品质的影响。研究结果表明:1)摩西斗管囊霉能够显著提高花生根际土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和硝酸还原酶的活性; 2)摩西斗管囊霉显著增加花生连作土壤中全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾的含量; 3)摩西斗管囊霉显著降低土壤中有害真菌曲霉菌属(Aspergillus)的多度,减少镰刀菌属(Fusarium)和赤霉菌属(Gibberella)的多度,但是没有达到显著水平,显著增加有益细菌放线菌Gaiella属的多度; 4)摩西斗管囊霉显著提高连作花生的产量,增加籽仁中蛋白质、油酸和亚油酸的含量。因此,摩西斗管囊霉能够改善连作花生根际土壤微生态环境,增强连作土壤对致病菌的抵抗能力,从而缓解连作障碍对花生根系的危害。     

摩西斗管囊霉改善连作花生根际土壤的微环境

花生(Arachis hypogaea)长期连作导致土壤环境恶化, 严重影响产量和品质。丛枝菌根真菌(AMF)作为有益真菌能够与80%的陆生植物根系形成共生关系, 这种共生体能够改善植物根系微环境, 提高植物对营养物质的吸收和对逆境胁迫的抗性。为了探究AMF对花生连作土壤微环境的影响, 该研究通过对花生连作土壤接种和未接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)试验, 在花生不同生长期检测根际土壤的酶活性、土壤矿物质含量、土壤微生物群落结构和多度的变化情况, 以及对连作花生产量和品质的影响。研究结果表明: 1)摩西斗管囊霉能够显著提高花生根际土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和硝酸还原酶的活性; 2)摩西斗管囊霉显著增加花生连作土壤中全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾的含量; 3)摩西斗管囊霉显著降低土壤中有害真菌曲霉菌属(Aspergillus)的多度, 减少镰刀菌属(Fusarium)和赤霉菌属(Gibberella)的多度, 但是没有达到显著水平, 显著增加有益细菌放线菌Gaiella属的多度; 4)摩西斗管囊霉显著提高连作花生的产量, 增加籽仁中蛋白质、油酸和亚油酸的含量。因此, 摩西斗管囊霉能够改善连作花生根际土壤微生态环境, 增强连作土壤对致病菌的抵抗能力, 从而缓解连作障碍对花生根系的危害。     

连作对芝麻根际土壤微生物群落的影响

采用稀释平板计数法研究了不同连作年限处理芝麻根际土壤细菌、真菌、放线菌、芽孢杆菌、尖孢镰刀菌(FO)和青枯劳尔氏菌(RS)数量的变化情况。结果表明,随着连作年限的增加,芝麻根际土壤中细菌和放线菌的数量下降,而真菌的数量则呈上升趋势。新种芝麻地根际土壤芽孢杆菌数量显著高于连作2a处理和连作5a处理,而连作2a处理又显著高于连作5a处理;连作5a芝麻根际土壤尖孢镰刀菌数量显著高于新种地、轮作1a和连作2a等3个处理;轮作1a、连作2a及连作5a等3个处理青枯劳尔氏菌数量显著高于新种地处理。说明连作导致土壤微生物环境恶化,引起根际微生物区系结构发生定向改变。连作2a与轮作1a相比,各菌群(类群)数量差异均不显著。     

连作花生田根际土壤优势微生物的分离和鉴定

【目的】从不同连作年限的花生田根际土壤中分离优势微生物并进行鉴定,为研究花生连作后优势微生物的变化奠定基础。【方法】采用土壤稀释分离法从不同连作年限花生根际土壤中分离优势细菌、真菌和放线菌,结合菌株形态特征、培养性状、生理生化特征及16S rDNA序列分析对细菌、放线菌进行鉴定,通过形态特征、培养特征和分子鉴定方法对优势真菌进行鉴定。【结果】从连作花生田根际土壤中分离鉴定出7种优势细菌、7种优势真菌和7种优势放线菌。7种优势细菌分别为Leifsonia xyli、氯酚节杆菌(Arthrobacterchlorophenolicus)、黄色微杆菌(Microbacterium flavescens)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)、巴斯德菌属(Pasteurella sp.)、简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。7种优势真菌分别为枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides)、产紫青霉(Penicillium purpurogenum)、哈茨木霉有性型(Hypocrea lixii)、Exophiala pisciphila、微紫青霉(Penicillium janthinellum)、曲霉(Aspergillus sp.)和大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)。7种优势放线菌分别为紫红链霉菌(Streptomyces violaceoruber)、华丽黄链霉菌(Streptomyces flaveus)、Streptomyces panaciterrae、不产色链霉菌(Streptomyces achromogenes)、假浅灰链霉菌(Streptomyces pseudogriseolus)、纤维素链霉菌(Streptomyces cellulosae)和金色链霉菌(Streptomyces aureus)。【结论】本研究是第一次系统的从连作花生根际土中分离鉴定优势微生物,种植花生后根际土壤中优势微生物的种类发生了明显变化,但变化没有规律。     

拟茎点霉B3与有机肥配施对连作草莓生长的影响

通过盆栽试验探讨了内生拟茎点霉B3与有机肥配施对连作草莓土壤的改善及对草莓生长的影响。试验共设5个处理,分别为对照(CK)、施有机肥与灭菌固体培养基(A)、施有机肥与内生拟茎点霉B3固体菌种(B)、施有机肥与绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌固体菌种(C)、施加有机肥与绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌和内生拟茎点霉B3固体菌种(D)。结果表明:A、B、C和D处理平均单果鲜重分别为对照(CK)的1.1、1.4、0.9和1.1倍。B处理比对照增产19.7%,A处理增产8.2%,C和D处理产量均比CK低。B处理草莓生长最好,植株株高及叶面积均值比其它4个处理大。发病率及病情指数结果表明B处理抗病效果最明显,推断内生拟茎点霉B3可以用作生防菌剂。进一步的研究表明土壤真菌和细菌数量在整个生育期先上升后下降,在花期达到最大。成熟期A、B、C、D处理的土壤放线菌数量分别比CK增加7.2%、160.3%、124.5%及82.6%。在花期,B处理及D处理蔗糖酶酶活达到最大,其中A、B、C及D处理的蔗糖酶酶活分别比CK高11.1%、69.4%、50.3%及77.2%。B处理整个生育期都保持较高的土壤蔗糖酶活性。花期是草莓生长的关键期,需氮量较高。A、B、C及D处理脲酶酶活分别比CK处理高250.0%、700.0%、250.0%及175.0%,B处理花期土壤脲酶酶活性显著高于其它4个处理,促进了有机氮向速效氮的转化。花期A、C处理磷酸酶酶活比对照低67.0%、46.7%,B、D处理比对照高122.5%,227.5%。B处理在整个生育期都有较高的土壤磷酸酶酶活, D处理组在花期土壤磷酸酶酶活较高。可见含内生拟茎点霉B3菌的B及D处理组能增加土壤磷酸酶酶活。B处理在苗期和花期土壤纤维素酶活较低,而结果期和成熟期较高。说明内生拟茎点霉B3菌剂与有机肥配施可以改善连作草莓土壤微生物区系,提高土壤酶活性,增强草莓抗病能力,增加草莓产量,是一种有效缓解草莓连作障碍的方法。     

Quantification of the geocarposphere and rhizosphere effect of peanut (Arachis hypogaea L.)

Roots and pods of field-grown peanut (groundnut) (Arachis hypogaea L.) were sampled at the R3, R5, and R7 developmental stages and examined in comparison to root- and pod-free soil for microbial population densities to assess the geocarposphere and rhizosphere effects. G/ S (no. geocarposphere microorganisms/no. soil microorganisms) and R/S (no. rhizosphere microorganisms/no. soil microorganisms) ratios were calculated for total fungi,Asperigillus flavus, spore-forming bacilli, coryneform bacteria, fluorescent pseudomonads, and total bacteria isolated on low- and high-nutrient media. A clear geocarposphere effect was evidenced by increased population densities of bacteria and fungi associated with developing pods compared to soil. G/S and R/S ratios were generally greater than 1.0 for all groups of microorganisms except bacilli. G/S ratios were greater for total bacteria than for total fungi at two of the three sample times, suggesting that bacteria were stimulated more than fungi in the zone around developing pods. In contrast, R/S ratios, were higher for total fungi than for total bacteria at two of three sample times. The preferential association of fungi and bacteria with early developmental stages of the pod indicates that some microorganisms are particularly well adapted for colonization of the peanut geocarposphere. These microorganisms are logical candidates for evaluation as biological control candiates forA. flavus.     

3种菊科入侵植物不同生长时期的土壤酶活性和养分变化

【目的】黄顶菊、三叶鬼针草和豚草是我国危害较严重的3种菊科入侵植物。了解3种菊科植物生长过程中土壤养分和酶活性的变化,可以为研究其入侵机制提供依据。【方法】在中国农业科学院植物保护研究所廊坊中试基地开展同质园实验,比较分析了黄顶菊、三叶鬼针草和豚草3种菊科入侵植物在幼苗期、旺盛生长期和生殖生长期根际土壤养分和酶活性的变化。【结果】3种外来菊科植物的生长时期对土壤养分和酶活性存在显著影响。3种外来植物入侵域的土壤速效磷、硝态氮含量以及磷酸酶活性随生长时期变化都表现出先升高后降低的趋势,均在旺盛生长期达到最大值。入侵域土壤速效磷和硝态氮含量的变化趋势与狗尾草明显不同。3种外来植物入侵降低了土壤速效钾含量,提高了土壤脲酶、磷酸酶活性。【结论】3种外来菊科植物的入侵改变了土壤养分和酶活性,创造出更有利于自身生长和繁殖的条件,以利于其进一步扩张。     

铜尾矿白羊草各生长阶段根际土壤丛枝菌根真菌群落特征

以北方铜业铜矿峪矿十八河尾矿坝主要恢复植被白羊草为研究对象，分析重金属污染环境下，白羊草不同生长阶段根际土壤中丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）群落结构与多样性的变化特征，研究各生长阶段白羊草AMF群落结构与环境因子的相互关系。结果发现，白羊草不同生长阶段根际土壤的理化性质和酶活性均存在显著差异。白羊草各生长阶段根际土壤中具有相同的优势科球囊霉科，但AMF群落组成在各个生长阶段的结构存在明显不同。白羊草各生长阶段主要AMF物种对生态因子的响应表现为：幼苗期根际土壤中球囊霉科主要受土壤养分和碳氮比的影响，分蘖期根际土壤中多样孢囊霉科的主要影响因子为土壤pH，成熟期根际土壤中，双型囊霉科双型囊霉科与土壤过氧化氢酶显著相关，类球囊霉科与土壤脲酶显著正相关。总体看来，白羊草各生长阶段根际土壤AMF群落特征受到的生态因子影响具有明显差异。这有助于进一步认识污染环境下AMF的群落特征及其关键影响因子，为铜尾矿生态恢复过程中发掘和利用菌种资源提供科学依据，从而提高矿区生态修复效率。     

Effects of rhizosphere soil,vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi and phosphate onPlantago major L. ssp.pleiosperma Pilger

Biotic factors in the rhizosphere and their effect on the growth ofPlantago major L. ssp.pleiosperma Pilger (Great plantain) were studied. In a pot experiment the effect on shoot growth of the addition of 2.5% rhizosphere soil at four levels of phosphate was highly dependent on the availability of phosphate: a promoting effect at low phosphate levels was observed while a reducing effect occurred at higher phosphate levels. As the roots were infected with vesicular-arbuscular mycorrhizal (VAM) fungi in the treatment with rhizosphere soil, two other experiments were set up to separate effects of the indigenous VAM fungi from effects of the total rhizosphere population. The uptake of phosphate and shoot growth was not decreased at higher phosphate availability when VAM inoculum was added alone or in combination with rhizosphere soil. The growth reducing effect of the rhizosphere soil could therefore not be ascribed only to mycorrhizal infection. The results suggest that biotic factors in the rhizosphere soil affect the phosphate uptake ofPlantago major ssp.pleiosperma. This may, under conditions of phosphate limitation, lead to an increase of phosphate stress and, subsequently, a growth reduction. Futhermore, it is concluded that VAM fungi, as part of the rhizosphere population, may compensate this phosphate stress by enhancing the phosphate uptake.Grassland Species Research Group Publication No. 148.     

缓解花生连作障碍的根际促生菌分离及功能鉴定

[目的] 长期连作障碍严重降低花生生产的产量及品质,根际促生菌可有效降解土壤中自毒化感物质、抑制植物病原菌生长及促进植物生长,从而有效缓解连作障碍问题。筛选优化具有缓解花生连作障碍能力的多功能根际益生微生物,验证其益生作用能力,为根际促生菌株在连作障碍中的应用提供理论依据及技术支持。[方法] 采集连作12年地块花生根际土壤,利用以酚酸为唯一碳源的筛选培养基获得具有酚酸自毒化感物质降解及利用能力的根际促生菌,通过16S rRNA基因测序进行系统发育分析,确定根际促生菌菌株的分类地位,并验证其对植物病原菌生长抑制能力及解磷、解钾、产植物激素吲哚乙酸能力。[结果] 从连作12年的花生发病土壤中获得7株可高效降解酚酸类自毒物质且降解底物多样的根际微生物菌株,经16S rRNA测序比对分别为克雷伯氏菌B02 （Klebsiella sp.B02）、克雷伯氏菌B07 （Klebsiella sp.B07）、克雷伯氏菌B15 （Klebsiella sp.B15）、芽孢杆菌B28 （Bacillus sp.B28）、不动杆菌P09 （Acinetobacter sp.P09）、布鲁氏杆菌VA05 （Brucella sp.VA05）、芽孢杆菌CA04 （Bacillus sp.CA04）。促生实验表明,7株高效降解菌株均可以合成吲哚乙酸,3株具有固氮能力,4株菌具有解有机磷及无机磷的能力,2株菌具有解钾的能力。拮抗实验表明,2株菌可以抑制多种植物病原菌的生长,均为芽孢杆菌属。选取Bacillus sp.B28初步验证对花生种子萌发及幼苗生长的影响,结果表明根际促生菌可显著缓解酚酸对花生种子发芽的抑制,并明显促进花生幼苗的生长。[结论] 获得多株具有降解酚酸类自毒化感物质、抑制植物病原菌生长及促进植物生长的多功能花生根际促生菌,更好地为根际促生菌在连作障碍治理中的有效应用提供菌株及技术支持。     

<Emphasis Type="Italic">Penicillium frequentans</Emphasis> isolated from<Emphasis Type="Italic"> Picea glehnii</Emphasis> seedling roots as a possible biological control agent against damping-off

Picea glehnii seedlings are affected by damping-off fungi in nurseries. The aims of this study were (1) to isolate fungi grown in the seedling rhizosphere in forest soil of P. glehnii, (2) to select fungi that produce antifungal compounds against Pythium vexans, and (3) to examine whether or not selected fungi can protect seedlings from P. vexans. Penicillium frequentans from Picea glehnii seedling roots produced antibiotic penicillic acid. Penicillic acid did not cause significant phytotoxicity to the seedlings. Penicillium frequentans increased the average percentage of surviving seedlings when inoculated together with Pythium vexans, but the increase was not significant. Vigorous mycelial growth of P. frequentans around seedling roots seems to be one of the mechanisms for protection, but the amount of penicillic acid was too low to show antifungal activity in the seedling rhizosphere.     

连作花魔芋软腐病株与健株根域丛枝菌根真菌群落多样性

【目的】解析不同连作年限花魔芋软腐病株、健株根域的丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落多样性。【方法】使用AMF 18S SSU rRNA基因特异引物AMV4.5NF/AMDGR对正茬及连作2年和3年的软腐病株、健株魔芋根系和根际土壤DNA扩增建库,通过高通量测序和生物信息学分析探究魔芋软腐病与其根域AMF群落多样性的关系。【结果】魔芋根系具有明显的AMF菌丝、泡囊和丛枝等结构。在相同连作年限条件下,健株根系AMF总侵染率、侵染强度和孢子密度均显著高于病株(P<0.05);在不同连作年限条件下,病株根系AMF总侵染率和侵染强度随连作年限延长而降低。从所有样品中共鉴定到9属53种AMF,其中有49个已知种和4个新种。球囊霉属(Glomus)和类球囊霉属(Claroideoglomus)是AMF群落的优势属,其AMF种分别占总AMF种数的41.5%和26.4%;丰度最高的Paraglomus sp.VTX00308是所有样品的共有种。连作、软腐病及二者的交互作用显著影响根系AMF群落的Shannon指数和Simpson指数及根际土壤AMF的Chao1指数(P<0.05)。通过丰度差异分析发现6个在连作软腐病发生后丰度差异显著的AMF种(P<0.05);NMDS分析表明,不同连作年限的魔芋软腐病株与健株之间的根域AMF菌种组成、相对丰度和群落结构存在差异。相关性分析表明,软腐病发病率和病情指数与魔芋根系和根际土壤AMF的Shannon指数、根系AMF的Chao1和Simpson指数以及AMF总侵染率、侵染强度和孢子密度极显著负相关(P<0.01)。【结论】比对健株,连作魔芋软腐病株根际土壤AMF孢子密度以及根系AMF侵染率、种数和多样性均降低,其群落结构显著改变。     

Dominant fungi in the rhizosphere of established tea bushes and their interaction with the dominant bacteria under in situ conditions

Species of Penicillium and Trichoderma were found to dominate the rhizosphere of established tea bushes in a detailed study conducted from various tea growing locations in India. Penicillium erythromellis, P. janthinellum, P. raistrickii, Trichoderma pseudokoningii and T. koningii were found to be closely associated with tea roots. While seasonal fluctuation was observed in the case of Penicillium spp., the population of Trichoderma spp. showed less variation during the year. Both species were sensitive to low temperatures. In general, fungi associated with the tea rhizosphere were found to prefer a mesophillic temperature range (15 °C to 35 °C). The dominant species of Penicillium and Trichoderma also exhibited tolerance to lower temperatures, i.e., 5 to 10 °C on agar plates. Most fungi were able to grow in a wide range of pH (4 to 12). Lowering of soil pH in the rhizosphere of tea bushes was positively correlated with the age of the bush and may have affected the development of a specific microbial community in the rhizosphere.The populations of Penicillium and Trichoderma species were inversely correlated with the populations of two most dominant rhizosphere bacteria, Bacillus subtilis and B. mycoides. Both Bacillus species have been shown to have antagonistic activity against these two fungi under in vitro conditions. The present study demonstrates the existence of a similar antagonism under in situ conditions in the rhizosphere of established tea bushes.     

米槁-绿壳砂林药间作系统可行性

为了充分利用米槁林下空间,从化感效应的角度研究人工米槁林下土壤水浸提液对绿壳砂生长状况的影响,探索米槁与绿壳砂建立间作经营系统的可能性。以绿壳砂为受体,米槁根际土壤与林间土壤水浸提液为供试液,设置6个浓度0、0.5、1、5、10、50 mg/mL的水浸提液处理绿壳砂,对绿壳砂种子萌发和幼苗生理生化指标进行测定,以此探讨米槁根际土壤与林间土壤水浸提液对绿壳砂生长的影响。结果表明:米槁两种土壤水浸提液对绿壳砂种子的萌发大体上呈现低浓度促进高浓度抑制的浓度效应,但随着浓度的变化,差异不显著;米槁林间土壤水浸提液对绿壳砂幼苗的总生物量及苗高都表现出显著的促进作用,呈先增加后缓慢减小的趋势,根际土壤水浸提液则在高浓度时表现出抑制作用。从化感效应综合指数看出,2种水浸提液对可溶性蛋白质含量、游离脯氨酸(Pro)含量、土壤脲酶(S-UE)活性表现为抑制作用,其余都为促进作用,且林间土壤的促进效果强于根际土壤。应用GC-MS从米槁根际土壤与林间土壤中分别鉴定出18种化合物,虽含有酚酸和烷烃类等化感物质,但在一定浓度范围内,对绿壳砂种子萌发、幼苗生长没有明显的抑制作用,且在米槁林土水浸提液处理下表现出更强的适应性。因此,在米槁林下套种绿壳砂时采取幼苗移栽法,构建米槁-绿壳砂林药间作经营体系具有一定可行性。     

连作条件下毛鸡骨草根际土壤微生物群落功能多样性变化特征

毛鸡骨草是治疗肝病的重要中草药之一,而连作障碍致其产量和品质下降。从主产区广西玉林分别采集正茬、重茬和连作三年的毛鸡骨草根际土壤样品,以种植前水稻土壤为对照,采用Biolog GN2 平板碳源分析技术,研究连作条件下根际土壤微生物群落功能多样性变化特征,以揭示其连作障碍的原因。结果表明,连作导致根际土壤微生物功能多样性显著降低,微生物利用各类碳源的能力下降。主成分分析(PCA)表明,不同种植年限的毛鸡骨草根际土壤微生物群落结构之间存在显著差异,且均与种植前对照明显不同,而同一种植年限不同生长期土壤微生物碳代谢群落结构虽有差异,但并不显著。相关分析表明,其产量与微生物功能多样性指数(如Shannon,Simpson,Mclntosh)以及平均吸光值(AWCD)值正相关,而与第一主成分(PC1)呈显著负相关,说明连作条件下其产量的降低在一定程度上与土壤微生物功能多样性的降低和群落结构的改变有关。