当归产区根际土壤近红外漫反射光谱指纹图谱研究

以积分球漫反射方式采集11个当归产区共147批根际土壤样品的NIRDRS,解析特征吸收峰,采用"相关系数法"对NIRDRS指纹图谱进行相似度分析,建立正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型探讨其与土壤类型及产区划分的关系。结果表明8个主产县根际土壤的NIRDRS指纹图谱、一阶导数光谱及二阶导数光谱均较为相似,但临洮县、临潭县及康乐县等3个产区与其他产地(尤其是岷县)差异明显;基于OPLS-DA模型能够将各产区根际土壤的NIRDRS指纹图谱进行明确区分,其差异的主要波数范围为7352.5~6935.9 cm-1、5819.9~5760.4 cm-1、4927.1~4609.7 cm-1、4411.3~4485.7 cm-1及4307.1~4188.1 cm-1。当归产区根际土壤具有较为明显的地域性分布特征,根际土壤的NIRDRS指纹图谱与土壤类型密切相关。     

基于导数差异光谱及PCA分析当归-熟地药对的近红外光谱指纹图谱

采用喷雾干燥法制备当归、熟地及两者1∶1配伍的干燥恒重粉末,以积分球漫反射方式采集90批样品的近红外漫反射光谱(NIRDRS)指纹图谱,对原始光谱、一阶导数及二阶导数光谱进行差异光谱分析,采用主成分分析(PCA)对3种指纹图谱进行分类鉴别及载荷分析。结果表明,3种NIRDRS指纹图谱的共有模式特征峰及走势均较为相似,但吸光度区别明显;导数差异光谱分析得出了当归、熟地配伍前后特征性吸收峰的具体变化;PCA分析能够对3种NIRDRS指纹图谱进行明显的分类聚集;当归与熟地1∶1配伍合煎表现为新出现某些化合物基团,同时某些化合物基团消失或吸收降低,这些变化主要反映在波数8639~8091、7509~7205、6550~6439、6202~6011、5780~5746、5512~5394、5386~5026、4393~4162 cm-1范围内。     

基于FTIR的黄芪药材产地鉴别及预测研究

采集12个主产县90批黄芪药材的FTIR指纹图谱,分析各产地药材的光谱特征,采用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)及反向传播人工神经网络(BP-ANN)建立其产地的快速鉴别及预测模型。结果表明,不同产地黄芪药材FTIR指纹图谱及平均光谱均具有一定差异;所建OPLS-DA模型能够对不同产地黄芪药材进行较为明确的分类鉴别;不同产地黄芪药材的FTIR光谱差异主要分布在3400~2920、1650~1420、1370~1050、930~770 cm-1及590~520 cm-1波数范围;所建BP-ANN模型对测试集黄芪药材产地的预测准确率大于83%。因此,基于FTIR指纹图谱的OPLS-DA模型及BP-ANN模型能够用于黄芪药材的产地鉴别及预测。     

基于UPLC指纹图谱和多指标成分定量的不同产地白茅根标准汤剂质量评价研究CSCD

本研究通过超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱结合多成分定量对不同产地的白茅根标准汤剂的质量进行评价。采用相似度计算、聚类分析(HCA)、主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)对指纹图谱数据进行分析。结果显示,18批白茅根标准汤剂指纹图谱共标识出9个共有指纹峰,指纹图谱相似度在0.920~0.997;HCA将18批样品分为3类,河北产区的样品自成一类,江苏与安徽、河南的样品在分类上存在交叉;PCA结果显示,除江苏外,同一产区白茅根标准汤剂指纹图谱共有峰的差异较小;OPLS-DA筛选出3个差异标志性色谱峰,分别为峰9(对羟基肉桂酸)、峰6和峰5(绿原酸)。对白茅根标准汤剂中绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸和对羟基肉桂酸的含量进行测定,结果显示,4种酚酸的总含量:河北>安徽>江苏>河南,不同产区的样品4种酚酸的总含量差异明显;其中河南产区的样品绿原酸、新绿原酸和隐绿原酸的含量明显低于其他产区,安徽产区的样品对羟基肉桂酸的平均含量最高且比较稳定,江苏产区的样品对羟基肉桂酸和4种酚酸的总含量波动较大。所建立的分析方法稳定可靠,重复性好,为白茅根标准汤剂及其相关制剂的质量评价提供参考。     

基于HPLC指纹图谱和含量测定的不同产地半边莲药材质量评价研究CSCD

建立半边莲药材高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,并对有效成分地奥司明和蒙花苷的含量进行测定,为不同产区半边莲药材的质量评价提供参考。HPLC指纹图谱的建立采用Thermo Acclaim C_(18)(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,流动相为乙腈-0.05 mol/L磷酸二氢钾溶液,流速为1.0 mL/min,梯度洗脱,检测波长为340 nm,柱温为35℃,进样量为10μL;通过质谱分析结合对照品比对,对共有峰进行鉴定;借助中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012.130723版本)对指纹图谱进行相似度评价,通过聚类分析(HCA)、主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别式分析(OPLS-DA)比较不同产区半边莲药材的质量差异;并对半边莲药材地奥司明和蒙花苷的含量进行测定。结果显示,18批半边莲药材指纹图谱具有11个共有峰,质谱分析和对照品比对,共确证4个共有峰,分别为木犀草素7-二葡萄糖苷酸、海常黄苷、地奥司明和蒙花苷;与mzCloud标准数据库比对,对另外4个共有峰进行了结构预测。相似度评价结果显示,河南、安徽两个产区的半边莲药材较为相似,另外4个产区的半边莲药材相似度较为一致。HCA和PCA均将不同产区的半边莲药材分为两类,其中河南、安徽两个产区的样品归为一类,湖北、贵州、江西和湖南产区的样品归为另一类,结果与相似度评价结果基本一致。OPLS-DA发现7个差异性标志物,根据VIP值排序,分别为峰2>峰1>峰10>峰11>峰3>峰8>峰5。含量测定结果显示,3批河南产区和安徽产区的半边莲药材地奥司明和蒙花苷的含量明显高于其他产区。该方法可以有效评价不同产区半边莲药材的质量差异性,为其质量控制和药材选购提供参考。     

叶下珠药材HPLC指纹图谱的比较研究

采用反相高效液相色谱法,对叶下珠药材不同产地、不同采收期、不同部位指纹图谱进行测定和比较分析,并与中成药叶下珠胶囊的HPLC指纹图谱进行了比较研究。结果显示:(1)建立了叶下珠药材的HPLC特征指纹图谱,标定18个共有峰,利用对照品指认4个峰;11批(来源地不同)叶下珠样品的HPLC图谱相似度(相合系数,均值)在0.89~0.99之间。(2)7批不同采收期的叶下珠药材的HPLC指纹图谱相似度在0.94以上,各共有峰的峰面积大多随生长期而增加,至10月5日达到最高,建议叶下珠药材应于每年的10月上旬进行采收。(3)不同部位叶下珠药材HPLC指纹图谱相似度分析发现,叶、果的相似度较高(0.98~0.99),根、茎的相似度较低(0.86~0.87),说明根、茎中各成分含量较低,建议采收叶下珠药材的地上部分即可。(4)比较叶下珠胶囊和叶下珠药材的指纹图谱,发现二者的化学成分非常相似,但峰面积差异较大,其差异可能是由于加工过程所致。该研究所建立的HPLC指纹图谱分析方法简便、重现性好,可用于叶下珠药材及中成药的鉴定与质量评价。     

不同耕作方式对当归根际土壤细菌群落多样性的影响

该研究以甘肃省中部渭源县大豆—当归轮作地、连作3年的当归地和荒地植物根际土为材料,采用PCR-RFLP法研究不同耕作方式下根际土壤细菌的群落多样性。应用CTAB-SDS法提取土壤微生物总DNA,建立土壤菌群16S rRNA基因克隆文库。用HaeⅢ,HhaⅠ和HinfⅠ对阳性克隆子进行酶切指纹图谱分析,测序并绘制系统进化树。经过初步分析,荒地、轮作地和连作地三者之间根际土壤细菌群落在种群数量和多样性上无显著差异,但在组成结构上存在明显差异,尤其是轮作和连作地。结果表明:轮作地和荒地的优势种群均为变形菌门,连作地的优势种群是拟杆菌门。进一步分析发现,对农作物有利的鞘脂单胞菌属(属于变形菌门)仅在轮作和荒地中出现,而在其他作物连作障碍中出现的无色杆菌属(属于拟杆菌门)仅在当归连作地中出现。因此,不同耕作方式对土壤细菌的群落组成结构影响较明显,土壤细菌群落组成结构的变化可能是当地当归连作障碍的重要原因之一;而轮作可有效提高根际土壤中细菌群落组成的多样性,并使有益细菌种群增加,改善土壤微生态环境,有效防止当归根腐病的发生。     

荒漠草原区土壤粒径组成对柠条根际土壤微生物数量及酶活性的影响

柠条(Caragana korshinskii)是荒漠草原区主要的造林绿化树种,研究其根际土壤微生物和酶活性与不同土壤类型土壤粒径组成的关系有重要意义,然而土壤粒径对荒漠草原柠条根际土壤微生物数量和酶活性的影响知之甚少,探讨土壤颗粒组分与微生物数量、土壤酶活性之间的关系,以及土壤颗粒组成对荒漠草原区固沙灌木植物柠条根际土壤微生物数量及酶活性的影响,可为揭示荒漠草原土壤退化及生态修复提供参考。以宁夏荒漠草原区土壤粒径组成差异显著的灰钙土、红黏土、风沙土环境下栽植的柠条为研究对象,研究不同土壤颗粒组成对根际土壤微生物数量及酶活性的相互关系与影响。结果表明:土壤微生物的数量表现为细菌放线菌真菌。根际土壤中的细菌、真菌数量显著高于非根际,且在3种不同类型的土壤中随着细砂粒的增多,真菌和放线菌数量逐渐降低,而细菌数量呈先增大后减小的趋势;根际与非根际土壤的蔗糖酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶活性均呈现出灰钙土红黏土风沙土的趋势,红黏土根际土壤中的脲酶活性显著高于灰钙土与风沙土;除过氧化氢酶外,土壤酶活性表现为根际高于非根际,在3种不同类型的土壤中随着细砂含量的增加,土壤酶活性均呈递减趋势。土壤颗粒组成与微生物数量之间没有明显的相关性,而与土壤酶活性之间显著相关,土壤酶活性与黏粒、粉粒呈正相关,与细砂、中砂呈负相关关系,根际土壤中酶活性更高,能够为植物及微生物提供更多的营养。     

土壤类型对花生根际土壤细菌群落多样性和产量的影响

为了解不同土壤类型花生根际土壤细菌菌群多样性差异与产量的关系,明确不同土壤类型花生生产特性的区域优势,以6个花生主产区代表性土壤为研究对象,采用盆栽实验利用高通量测序技术研究不同土类花生根际土与非根际土细菌群落结构和变化特征。对6个土壤样品细菌菌群丰富度和多样性分析显示,湖南邵阳红壤细菌丰富度和多样性均较低,河北滦县褐土细菌丰富度和多样性均较高。放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)及芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等为共有优势菌门,但在不同土壤类型样本中的菌群丰度存在明显差异,其中湖南邵阳红壤中绿弯菌门优势最明显,其他土壤类型放线菌门和变形菌门优势较明显。根际土与非根际土细菌门丰度间有差异,湖南邵阳红壤根际土与非根际土各细菌门(包括放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门以及厚壁菌门)丰度变化程度较其它地区大。冗余分析表明,土壤酸碱度(pH)、有机质(ORM)、碱解氮(N),速效磷(P)和速效钾(K)等土壤理化因子对细菌菌群组成和物种丰度均有...     

茶园根际土壤细菌群落结构及多样性

【背景】茶园根际土壤的细菌群落结构与茶园生境土壤营养循环密切相关,其组成及多样性可以作为健康茶园的一个生物指标。【方法】采用PCR．变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）分子指纹图谱技术,检测安溪铁观音种植区不同海拔茶园根际土壤样本的细菌群落结构,利用Shannon．Wiener多样性指数分析其多样性,采用非加权组平均法进行聚类分析得到其分布特征,利用蒙特卡罗检验和冗余分析分别揭示影响细菌群落分布的环境因子及细菌群落分布和环境变量之间的关系。【结果】茶园根际土壤细菌的DGGE结果显示,检测到的14种主要细菌中有11种细菌是不可培养的,3种细菌是可培养的,分别属于根瘤菌属、中华根瘤菌属和苍白杆菌属。聚类分析得到,同一海拔梯度茶园根际土壤细菌群落结构相似。Shan-non—Wiener多样性指数分析表明,400m海拔处茶园根际土壤细菌群落多样性最高。蒙特卡罗检验分析得到环境因子协同作用对茶园根际土壤细菌群落结构贡献率为59．6％。冗余分析显示,茶园根际土壤细菌群落结构与海拔密切相关。【结论与意义】茶园根际土壤细菌群落结构分布与海拔梯度密切相关,考虑不同海拔高度土壤细菌群落对茶园营养循环的影响,在铁观音的健康栽培和管理过程中具有重要意义。     

种植模式对当归根际细菌群落多样性及代谢通路的影响

连作障碍严重限制了当归产业的可持续发展。为了探索当归(Angelica sinensis)高效栽培技术,本研究在当归主产区甘肃省渭源县设置5种种植模式(A: 豌豆-当归-当归,对照;B: 豌豆-小麦-当归;C: 豌豆-蒙古黄芪-当归;D: 豌豆-马铃薯-当归;E: 豌豆-休耕-当归),于采挖期分别测定不同种植模式下,当归根际土壤理化特性和细菌基因组DNA相对丰度,分析不同种植模式对当归根际土壤理化特性、细菌群落多样性和代谢通路的影响。结果表明: 1) 5种种植模式下当归根际土壤理化特性差异较大。与对照相比,C模式根际土壤的电导率显著增加,B、D和E模式的电导率略有下降,B、C、D和E模式的土壤CO₂呼吸速率显著提高。2) 5种种植模式的当归根际土壤细菌隶属于26门368属,其中,芽单胞菌门的芽单胞菌属、变形菌门的鞘脂单胞菌属和酸杆菌门的Subgroup_6属为优势菌属。与对照相比,B、C模式变形菌门和放线菌门的相对丰度显著增加,D模式酸杆菌门的相对丰度显著降低;E模式变形菌门、酸杆菌门和放线菌门的相对丰度显著增加。3) 5种种植模式下,当归根际土壤的pH值、电导率、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量与变形菌门细菌的相对丰度呈显著负相关。4) 5种种植模式下,当归根际土壤中6种代谢通路细菌的相对丰度差异显著。C模式对当归根际土壤理化特性和细菌群落有较好的调节作用,是克服当归连作障碍的主要种植模式。     

杨树人工林根际古菌群落随细根生长的演变

研究细根不同生长时期根际土壤古菌群落组成结构差异,对深入了解林木细根与土壤微生物互作关系具有重要理论意义.依据细根表面颜色,采集杨树一级细根不同生长时期(白色新生根、黄色成熟根、褐色衰老根)根际土壤并提取微生物总DNA,采用特异性引物对古菌16S rDNA V4-V5区进行扩增,利用Illumina MiSeq平台进行古菌高通量测序分析.结果表明: 新生根和衰老根根际土壤古菌群落操作分类单元(OTU)丰富度相似,而成熟根根际土壤古菌群落OTU数量较少.新生根和成熟根根际土壤共同含有134个OTU;成熟根和衰老根根际土壤共同含有87个OTU,新生根和衰老根根际土壤共同拥有90个OTU.α多样性分析表明,成熟根根际土壤古菌群落Chao1指数和ACE指数显著低于新生根和衰老根根际土壤,而衰老根根际土壤古菌群落Simpson指数和Shannon指数显著低于新生根和成熟根根际土壤.PERMANOVA分析表明,新生根和衰老根根际土壤古菌群落组成有显著差异.物种注释显示,杨树根际土壤共包含12个古菌属,其中新生根5个、成熟根10个、衰老根6个.β多样性指数表明,杨树根际土壤古菌群落相似度随着细根的生长逐渐下降,不同生长阶段细根根际土壤的古菌群落结构有较大差异.其中,占绝对优势的古菌为氨氧化古菌Candidatus_Nitrososphaera,其相对丰度超过70%.且随细根生长发育,该类古菌在根际土壤中的丰度呈现上升趋势,表明其可能与细根的生长发育关系密切.     

不同土壤类型和肥力玉米地土壤养分根际效应研究

采集吉林省玉米植株及土壤样品,研究不同土壤类型和肥力,玉米不同品种和生育时期土壤－植物系统根际养分动态变化及植物吸收的相互关系,结果表明,玉米地土壤ＮＨ＾＋４－Ｎ、ＮＯ＾－３－Ｎ在根际富集,其变化主要与化肥供应有关,高肥力土壤根际有效磷亏缺,种植密度越大,根际亏缺率超大;低肥力土壤则有效磷在根际略高。高肥力土壤有效钾较高,根际有效钾富集也更明显,茎叶、根对养分的吸收量顺序为：Ｎ     

生物有机肥对连作当归根际土壤细菌群落结构和根腐病的影响

研究生物有机肥料DZF-363对当归生长、根腐病的发病情况及土壤微生物群落结构和功能的影响,可为其对连作当归根际土壤环境的调节和改善提供理论依据.本研究以连作2年的当归及其根际土壤为对象,设置对照(不施农药和微生物肥料,CK)、农药(15%的阿维毒死蜱乳油+50%多菌灵可湿性粉剂,N)和生物有机肥DZF-363(DZF)处理,利用高通量测序和比色的方法,研究施用DZF-363对当归根际土壤微生物群落结构和土壤脲酶、磷酸酶活性的影响.结果表明:施用DZF-363比对照和农药处理分别增产18.8%和6.8%.施用DZF-363使当归根腐病病情指数显著降低,对根腐病防效达52.0%;整个生育期当归根际土壤的脲酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶活性显著提高,苗期、生长中期及收获期脲酶活性分别提高52.4%、13.9%、10.3%,中性磷酸酶活性分别提高15.5%、10.2%、10.3%,碱性磷酸酶活性分别提高10.3%、4.4%、4.0%,酸性磷酸酶活性在当归生长中期及收获期分别提高15.6%、8.2%.放线菌门在CK、N和DZF处理中的占比分别为11.3%、10%和20%,未知的放线菌纲和芽孢杆菌纲在DZF处理中的占比显著高于CK和N处理.施用DZF-363能显著增加当归根际土壤Shannon指数,且Shannon指数和Simpson指数与当归产量呈正相关,与根腐病呈负相关.表明施用DZF-363能显著增加当归根际土壤细菌多样性,改变当归根际土壤细菌群落结构,提高根际土壤脲酶和磷酸酶活性,减轻当归根腐病的发生,显著提高当归产量.     

枸杞根际土壤真菌群落多样性的高通量测序

【目的】为了解不同枸杞产区枸杞根际真菌多样性的差异,从枸杞根际土壤真菌群落的角度试图解释宁夏枸杞优良品质与其土壤微生物菌群的联系。【方法】采用Mi Seq高通量测序方法,分别将我国4个不同地区枸杞根际土壤样品进行ITS区的高通量测序,并分析了物种组成和丰度、Alpha多样性、Beta多样性和菌群结构,测定不同产区枸杞主要有效成分,同时对枸杞品质和其土壤理化因子及枸杞根际真菌种群多样性的相关性做了分析。【结果】多糖含量和甜菜碱含量均是中宁枸杞高于兴仁和精河,格尔木含量最低;宁夏兴仁、宁夏中宁、新疆精河3个地区菌群结构类似,子囊菌门和结合菌门占总菌群的80%左右,而青海格尔木除了子囊菌门占58%外,壶菌门和新丽鞭毛菌门远远高于其他3个地区,比例占总菌群的近25%;4个地区枸杞根际土壤真菌菌群结构相似性依次为宁夏兴仁、新疆精河、宁夏中宁、青海格尔木。【结论】枸杞根际土壤样品真菌物种组成丰富,不同地区枸杞根际土壤真菌种群结构有一定差异;枸杞主要有效成分含量与枸杞根际土壤真菌种群结构具有一定相关性。     

基于化学模式分析的前胡栽培群体质量特征研究

为研究前胡栽培群体质量特征。采用高效液相法(HPLC)建立前胡指纹图谱并测定白花前胡甲素、乙素含量;采用中药色谱指纹图谱相似度系统结合聚类分析(HCA)、主成分分析(PCA)和正交校正的偏最小二乘分析(OPLS)对指纹图谱进行化学模式分析。结果显示:前胡的双指标白花前胡甲素和白花前胡乙素的质量分数在0.46%～1.73%、0.076%～0.708%。建立了19批样品的HPLC指纹图谱,确定6个共有峰,其中识别白花前胡甲素和乙素为主要特征差异成分;18批单株样品的色谱相似度在0.600～0.999,HCA和PCA结果与相似度结果一致。生产中不同单株前胡植株类型内在质量存在较大的差异,群体质量特征表现非常丰富。单一植株表现为质量不合格,而大田混合样的检测质量符合药典要求;通过双指标成分与HCA、PCA和OPLS-DA等分析方法相结合可全面的评价前胡的栽培群体质量特征,同时对前胡药材的品质评价和良种选育提供理论基础。     

典型喀斯特峰丛洼地不同植被恢复对土壤养分含量和微生物多样性的影响

以桂西北典型喀斯特峰丛洼地植被恢复过程中草丛、灌丛、次生林、原生林4个植被恢复阶段为研究对象,通过测定优势种的根际与非根际的土壤p H、养分含量及微生物多样性,探讨不同恢复阶段根际土壤养分的富集效应及土壤微生物多样性的变化特征。研究结果表明:(1)4个恢复阶段的根际与非根际土壤养分均呈现显著差异;土壤有效态养分较全量养分对植物根际微小的变化响应更为灵敏;大多数养分表现出明显的富集效应,AP和AK在原生林的富集率明显高于其他恢复阶段;(2)4个恢复阶段细菌Shannon-Wiener指数(H)、丰富度指数(S)均高于真菌,根际土壤细菌与真菌Shannon-Wiener指数(H)、丰富度指数(S)与Pielou均匀度(EH)都高于非根际土壤;(3)4个恢复阶段土壤TN分别与p H、SOC、AN呈极显著正相关(P0.01),磷素、钾素与土壤微生物多样性呈显著相关(P0.05)。可研究结果为西南喀斯特脆弱区土壤生态功能恢复与植被恢复重建提供科学依据。     

枸杞子HPLC指纹图谱及其化学模式识别研究

为建立枸杞子的HPLC指纹图谱和产区识别模型,为枸杞子样品的产区预测提供参考。采用依利特Sepherisorb ODS C_(18)(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以0.3%冰乙酸水-乙腈为流动相,梯度洗脱;柱温:25℃;流速:1 mL/min;检测波长:310 nm;利用"中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)"对5个产区34批枸杞子样品进行相似度评价,利用SIMCA 14.1软件进行聚类分析(CA),主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘(OPLS)分析。确定了28个HPLC指纹图谱共有峰;相似度评价结果表明由于产区地理生态环境的差异导致不同产区样品之间的不同,聚类分析结果表明同一产区的样品可以很好的聚为一类;主成分分析载荷图确定P12、P23和P26为不同产区枸杞子的差异性化合物。通过正交偏最小二乘法建立了枸杞子产区识别模型,模型判别率为89.0%,准确的预测了9个产区的枸杞子。本方法简便,稳定可靠,可用于枸杞子药材的产区判别。     

当归不同生长时期根际丛枝真菌分布及土壤养分和酶活性的动态变化

【目的】探讨当归不同生长时期丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)的分布及土壤养分和土壤酶活的变化,以期了解当归不同生长时期AMF与土壤养分和土壤酶活的关系,为AMF在当归种植的应用提供理论依据。【方法】在当归不同生长时期分别采集根际土壤样品,测定其土壤养分、土壤酶活、AMF孢子密度和球囊霉素等因子,分析当归不同生长时期根际土壤AMF孢子密度、土壤养分和土壤酶活等指标的动态变化和相关性。【结果】随着当归生育期的完成,根际土壤AMF孢子密度先降低后持续升高;易提取球囊霉素(Easily extractable glomalin,EEG)和总球囊霉素(Total glomalin,TG)平稳增加,而且EET与TG和脲酶活性呈显著正相关(P0.01),EET和TG与根际土壤有机质和全氮含量以及酸性和中性磷酸酶活性均显著正相关(P0.05);根际土壤有机质和全氮表现为增加的总趋势;有效磷含量呈现为生长前期保持不变、中期显著降低、后期逐渐升高的趋势,而有效钾含量先逐渐增加,生长中后期显著降低的趋势;根际土壤酸性和中性磷酸酶活性均呈现逐渐增加趋势,而脲酶活性表现为生长前期逐渐增加,中后期显著降低;p H值在当归不同生长时期有所波动。相关性分析结果表明,AMF孢子密度与土壤酸性磷酸酶酶活性呈显著正相关,而酸性磷酸酶酶活性与根际土壤全氮、有机质、易提取球囊霉素和总球囊霉素呈显著正相关,与有效磷和有效钾含量呈显著负相关,表明AMF对根际土壤养分和酶活性具有一定的调节作用;主成分分析结果表明,不同生长时期是影响当归根际土壤理化指标的主要因素。【结论】AMF孢子密度在当归根际的动态变化一定程度上反映出了AMF分泌球囊霉素的能力,以及球囊霉素对增加根际土壤碳氮储存的贡献,同时表明球囊霉素影响了当归根际土壤酶活性和其它养分的代谢循环,对改良土壤和促进当归生长发挥重要的作用。     

入侵地加拿大一枝黄花根际和非根际土壤微生物群落结构及多样性

[目的] 探明严重入侵地加拿大一枝黄花根际和非根际土壤微生物群落结构。[方法] 采集长沙县黄花镇郭公渡5处严重入侵地加拿大一枝黄花根际和非根际土壤,应用Illumina高通量测序技术研究加拿大一枝黄花根际和非根际土壤微生物群落结构及多样性。[结果] 加拿大一枝黄花根际土壤有机质含量显著高于非根际土壤,二者间含水量差异不显著。在微生物群落多样性和丰度上,根际土壤细菌的Shannon指数和Simpson指数均大于非根际土壤,Chao1指数和ACE指数均小于非根际土壤,而根际土壤真菌的Shannon指数和Simpson指数均小于非根际土壤,Chao1指数和ACE指数均大于非根际土壤。在门水平上,酸杆菌门Acidobacteriota和变形菌门Proteobacteria的细菌总相对丰度在根际和非根际土壤样品中占比分别为42.92%和34.23%。子囊菌门Ascomycota的真菌相对丰度在根际土壤和非根际土壤样品中占比分别为58.6%和57.3%。在属水平上,根际土壤细菌中太阳念珠菌属Candidatus Solibacter、Ellin6067、伯克氏菌属Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia和慢生根瘤菌属Bradyrhizobium的相对丰度明显高于非根际土壤,而不动杆菌属Acinetobacter的相对丰度显著低于非根际土壤。根际土壤真菌中的小画线壳属Monographella、鬼笔属Phallus、被孢霉属Mortierella、镰刀菌属Fusarium、斜盖伞属Clitopilus的相对丰度均明显高于非根际土壤,而Sistotrema、unidentified_Ascomycota_sp、unidentified_Paraglomerales_sp、茶渍属Lecanora的相对丰度明显低于非根际土壤。[结论] 加拿大一枝黄花的入侵改变了根际微生物群落结构及组成,使之与非根际存在一定的差异,为加拿大一枝黄花成功入侵的机理研究提供理论支撑。