基于高通量测序的闽楠幼林根际土壤丛枝菌根真菌群落变化

[背景]闽楠是珍贵用材树种.阐明闽楠根际土壤微生物特征,对科学经营闽楠人工林有指导作用.[目的]明确闽楠人工林恢复过程中根际土壤丛枝菌根群落随林龄的变化特征.[方法]采用高通量Illumina MiSeq测序的方法,评估不同林龄闽楠幼林根际土壤丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhiza Fungi,AMF...     

水分梯度下荒漠植物多样性与稳定性对土壤因子的响应

荒漠生态系统多样性的研究对维持荒漠区群落稳定性有着重要意义。以艾比湖流域荒漠植物群落为研究对象,基于野外样方调查数据及实验分析,探讨不同水分梯度下植物多样性与稳定性的变化规律及土壤因子对二者的影响。结果表明:(1)随土壤水分含量下降,Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)、Pielou均匀度指数(J)、Margalef丰富度指数(R)和种群密度稳定性(ICV)指数均呈下降趋势,且当土壤含水量低于4.65%时,荒漠植物多样性与群落稳定性总体显著降低(P<0.05);(2)不同水分梯度下影响艾比湖流域植物多样性的土壤因子具有差异性,高水梯度为硝态氮与有机质,中水梯度下影响植物多样性的因子为pH,低水梯度为全氮和有机质;(3)仅在环境适宜的情况下,土壤因子(土壤含盐量与有机质)才能对群落稳定性产生显著影响(P<0.01);(4)三种梯度下,物种多样性均对群落稳定性有显著性影响(P<0.001),植物多样性与群落稳定性存在正相关关系。     

不同外源营养负荷对浮游藻类群落结构特征的影响

为研究不同外源营养负荷对水体浮游藻类群落结构特征的影响,于2010年12月至2012年6月在亚热带长江流域的4个池塘中开展了氮磷营养添加实验。实验设置4个处理,即加氮加磷(+N+P)、只加磷(-N+P)、只加氮(+N-P)和氮、磷都不加(-N-P)(对照)。从种类来看,各种处理对浮游藻类种类数的影响不大,各处理中种类数相差不多,-N+P、+N+P、+N-P和-N-P处理中浮游藻类种类数分别为75种、79种、75种和75种。各处理均是绿藻门种类最多,其次是蓝藻门。从功能群来看,-N+P处理的中、富营养型藻类占比和+N+P处理的相差不多,二者均高于2个未加磷处理(+N-P和-N-P处理)的。+N-P处理的贫营养型藻类占比比+N+P处理的高,甚至高于-N-P处理的。研究结果表明减氮不能控制藻类群落的中、富营养型藻类数量,只控磷能够推动浮游藻类群落从中-富营养型向贫营养型演替。这一结论有望为制定富营养化治理的氮管理策略提供一定的理论依据。     

典型高原湖滨带底泥细菌群落结构及多样性特征

【背景】高原湖泊的富营养化日趋严重,而湖滨带作为湖泊的保护屏障对外源污染物具有拦截净化等作用,水环境变化则会对底泥细菌产生深刻影响。【目的】探究高原湖滨带底泥细菌群落结构特征及与水体富营养化之间的联系。【方法】基于16S rRNA基因高通量测序技术分析了阳宗海南岸湖滨带8个不同样点的底泥细菌群落结构及多样性,并结合样品水体环境因子,采用主成分分析(PCA)和冗余分析(redundancy analysis,RDA)探讨了水体富营养化对底泥细菌群落结构及丰富度的影响。【结果】湖滨带底泥细菌与水体富营养化程度存在响应关系,在水体富营养化程度高的区域(S3)细菌丰富度较高,操作分类单元(operationaltaxonomicunits,OTU)高达1473。反之,在富营养化程度低的区域(S1)细菌丰富度较低,OTU为730。阳宗海南岸湖滨带底泥中主要优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi),含有少量的放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes);绿弯菌门(Chloroflex...     

洋河酒窖泥细菌群落结构与菌株产酸能力分析

【背景】窖泥微生物的种类及其代谢产物类型是影响浓香型白酒发酵过程中丁酸和己酸等白酒中主要有机酸合成的影响因素之一。【目的】揭示浓香型白酒不同窖龄窖泥细菌群落结构,研究厌氧细菌产酸性能,阐明窖泥细菌与白酒中有机酸合成的相关性。【方法】通过Illumina HiSeq高通量测序,基于16S rRNA基因序列分析不同窖龄窖泥细菌的组成。分离获得厌氧细菌,通过比较菌株产丁酸和己酸能力来分析窖泥的微生物代谢特性。【结果】洋河酒窖泥细菌主要分布于梭菌纲(Clostridia)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、互营养菌纲(Synergistia)和芽孢杆菌纲(Bacilli)。20年窖龄的窖泥中氢孢菌属(Hydrogenispora)和瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)丰度显著增加。窖泥细菌间相关性分析表明,瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)为窖泥中影响最大的核心微生物,很多微生物与梭菌属(Clostridium)菌株之间多为相互促进关系。通过传统可培养方法共分离得到梭菌目(Clostridiales)的20株厌氧菌。其中梭菌属(Clostridium)菌株产酸能力高...     

宏基因组分析城市休闲水域九山湖的微生物群落结构和抗性基因（英文）

【背景】城市水环境正面临着严峻的抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染。然而关于城市休闲水域中ARGs的研究较少。【目的】对城市休闲水域夏冬季节的微生物群落和抗性基因组成进行研究分析,促进对休闲水域水生生态系统的认识。【方法】基于高通量测序技术,对休闲湖泊九山湖夏季和冬季的微生物及ARGs组成进行分析。【结果】在夏季和冬季样本中分别检测到148门和152门。变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是两个季节样本的主要菌门。夏季优势属为聚球藻属(Synechococcus),冬季优势属为Liminohabitans。此外,共鉴定出449种抗性基因型(304种是两个季节所共有的抗性基因,66种是夏季特有的抗性基因,79种是冬季特有的抗性基因)。夏季样本中ARGs的相对丰度显著高于冬季。MCR-1.2和BcI分别是夏季和冬季水样的主要ARGs。九山湖样本检测到的抗性基因的耐药机制主要是抗生素外排、抗生素失活或抗生素靶位改变。冗余分析(redundancy analysis,RDA)和典型对应分析(can...     

两株芽孢杆菌对花生幼苗生长及其根际土壤微生物群落结构的影响

【背景】贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)对花生的促生作用及促生机制研究尚未见报道。【目的】从微生物群落结构和土壤氮磷钾有效养分两个方面综合解析两株芽孢杆菌(贝莱斯芽孢杆菌HP9和坚强芽孢杆菌HP10)对花生的促生机制。【方法】以两株芽孢杆菌为研究对象,通过单独灌根或混合灌根盆栽花生,测定其对花生生长及根际土壤氮磷钾有效养分的影响;利用高通量测序技术分析灌根组与对照组花生根际土壤的细菌和真菌群落结构及多样性。【结果】与对照组相比,3个灌根处理组均明显促进了花生幼苗茎部的伸长及鲜重的增加,根际土壤碱解氮含量显著提高,有效磷和速效钾含量有不同程度增加。芽孢杆菌对花生根际土壤的微生物多样性无显著影响,但影响了细菌和真菌的群落结构组成。灌根处理组根际土壤的拟杆菌门及Mortierellomycota等相对丰度显著增加,在属水平上,农杆菌属、节杆菌属、芽孢杆菌属、伯克霍尔德氏菌属、黄杆菌属、Pedobacter、极地单胞菌属、假单胞菌属、鞘脂单胞菌属、寡养单胞菌属等属的相对丰度明显提高,而且无色杆菌属、短波单胞菌属、金黄色杆菌...     

蜡梅科中赏奇花

蜡梅科中赏奇花汪劲武蜡梅科种类很少，仅２属９种（据《中国树木志》），但几乎种种都是具有一定观赏价值的奇花美木。传统各花──蜡梅蜡梅科中最为中国人熟知的种是蜡梅。蜡梅是一种落叶灌木，高可达３－４米；花先叶开放，直径２．５厘米左右，黄色，芳香。如果单从花...     

西双版纳奇楠沉香林昆虫群落结构与功能研究

奇楠沉香Aquilaria crassna Lecomte是西双版纳引种栽培的一种名贵药用植物。它与昆虫的相互关系对其生长和生物多样性保护具有重要意义。本文采用灯诱法研究沉香林的昆虫群落结构与功能,诱捕到的昆虫隶属13个营养生态位集团,涉及13目67科198属216种,其中98种取食植物叶片,31种刺吸植物汁液,30种捕食其他昆虫,15种取食植物花、芽、果,10种取食腐烂物,9种钻蛀植物茎干,9种为地下昆虫,9种寄生其他昆虫,5种取食苔藓,4种取食植物花蜜,3种取食粪,2种传授植物花粉,2种取食腐木;对奇楠沉香造成严重危害的是黄野螟Heortia vitessoides、毛角薄翅天牛Megopis marginalis,其次是宽带鹿花金龟Dicronocephalus adamsi、三带瘦花金龟Coilodera ornata。个体数量以鞘翅目最多,鳞翅目次之,革翅目最少;物种数以鳞翅目最多,鞘翅目次之,缨翅目最少。样地内各月份物种多样性指数与物种丰富度排序为5月下旬6月上旬6月中旬6月下旬7月上旬5月中旬7月中旬5月上旬。昆虫群落的组成与沉香林物候关系密切,在奇楠沉香开花结果的高峰期,昆虫群落呈现出多样性高而均匀度低的分布格局。在一定程度上,捕食与寄生昆虫控制了林内害虫;食粪与腐烂物、食腐木与苔藓昆虫分解了林内有机物,促进了生态系统的物质循环。     

应用原生动物群落评价石油废水对燕山区水系的影响

北京燕山地区的水系——周口店河、东沙河、丁家洼河、西沙河、大石河中游受到石油废水和生活污水的影响。作者在5条河流同步采用载玻片法、PFu(Polyurethane Foam Unit)法和传统的浮游生物沉淀法收集原生动物群落。对群落的种类组成、多样性指数、群集过程(Seq、G、T90％)等参数进行了测定。3种方法都能监测出周口店河有严重的毒性效应,载玻片法和PFU法能监测出含石油的废水在东沙河逐渐净化的过程,PFU法能最终判断出西沙河的有机污染比丁家洼河大。因此这5条河流的污染程度是依大石河、丁家洼河、西沙河、东沙河、周口店河的次序而递增。周口店河上游站因含强酸、强碱的废水引起的毒性已迫使原生动物无法生存。由于东沙河的汇入,大石河的中游地段优势种出现以自养性向异养性转化、丰度增加、多样性指数下降的富营养化现象,对北拒马河亦有潜在的压迫。