检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：曾军褚海燕林先贵中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室南京210008 中国科学院南京土壤研究历土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008

工业革命以来,大气氮排放和沉降呈激增趋势,氮沉降作为重要的营养源与酸源,对陆地生态系统产生巨大影响,目前,氮沉降对陆地生态系统的研究主要集中在地上部植物多样性,对土壤微生物的研究相对较少.我国是全球氮沉降热点地区,草地是我国... 详细信息

工业革命以来,大气氮排放和沉降呈激增趋势,氮沉降作为重要的营养源与酸源,对陆地生态系统产生巨大影响,目前,氮沉降对陆地生态系统的研究主要集中在地上部植物多样性,对土壤微生物的研究相对较少.我国是全球氮沉降热点地区,草地是我国的主要土地类型(占整个国土面积的40％左右),内蒙古草原地处北方典型草原区向华北早作农业区的过渡带,其严酷的自然条件以及多样化的土地利用形式使之成为对全球气候变化响应的敏感区.该地区2005年建立了大气氮沉降试验站,现有结果表明少量氮沉降增加(30 kgN ha-1 yr-1)即足以引起当地植物多样性发生显著变化.本研究依托该试验平台,利用454高通量测序技术研究不同氮沉降水平(0、60、120和240 kgN ha-1 yr-1)对该地区土壤细菌群落的影响.研究结果表明：细菌群落结构层面,NMDS分析表明氮素增加导致该地区表层土壤(0～ 10 cm)细菌群落结构组成发生明显分异,但对底层土壤(10 ～20 cm)的细菌群落没有显著影响(如图1所示)；进一步进行ANOSIM,MRPP和ADONIS分析,表明各施氮处理之间的细菌群落结构明显分异.细菌多样性层面,高氮添加水平(240 kgN ha-1 yr-1)下,表层土壤细菌多样性和丰富度均有一定下降,该结果与地上部植物多样性变化表现一定关联(如图2所示).微生物类群响应层面,随着氮量增加,放线菌门(48.3％～52％),厚壁菌门(4％～ 8.2％)和γ-变形菌门(0.9％～1.7％)相对丰度呈显著上升,而α-变形菌门(12.9％～ 10.1％),酸杆菌门(5.1％～2.7％)和浮霉状菌门(1.8％～ 1.3％)呈显著下降；SIMPER分析结果表明,放线菌门,厚壁菌门和小变形菌门对群落结构变异贡献最大,而Response ratio分析结果则进一步展现不同微生物类群对氮素添加的响应(如图3所示).Mantel分析结果表明,土壤pH和无机氮是驱动表层土壤细菌群落变异的两个主要土壤因子,而禾本科植物总氮累积和植物总氮累积是驱动变异的两个主要植物因子；进一步通过偏Mantel分析发现,氨素增加可能是通过改变土壤pH而间接影响细菌群落,而植物总氮累积对土壤细菌群落结构的影响也是由禾本科植物总氮累积变化而间接导致.变异分配分析(VPA)表明土壤和地上部植物性质对表层土壤细菌群落结构的变异均有显著贡献(如图4所示).综上所述,土壤中氮素增加会引起土壤表层细菌群落结构的变化,并且引起不同类群细菌的响应,同时,土壤细菌群落变化同时受土壤和植物因子的影响.

关键词：土壤细菌氮沉降高通量测序技术

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潮土芽孢杆菌数量的季节动态及对土壤肥力的指示作用

潮土芽孢杆菌数量的季节动态及对土壤肥力的指示作用

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中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：王锐林先陈瑞蕊胡君利张佳宝王俊华武敬张华勇中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室中国科学院研究生院

芽孢杆菌是土壤细菌的主要种群之一,也是极具活力的一类微生物。芽孢杆菌在土壤生态系统中占据重要地位,在植物残体的分解和矿化、养分持续供给、有害生物防治等方面起着非常重要的作用,加深对芽孢杆菌的认识能为合理施肥、提升土壤肥... 详细信息

芽孢杆菌是土壤细菌的主要种群之一,也是极具活力的一类微生物。芽孢杆菌在土壤生态系统中占据重要地位,在植物残体的分解和矿化、养分持续供给、有害生物防治等方面起着非常重要的作用,加深对芽孢杆菌的认识能为合理施肥、提升土壤肥力、维持土壤质量和可持续发展提供科学依据。本试验以封丘潮土农田生态系统具有20余年历史的养分平衡长期定位试验地为研究对象,通过分析耕层土壤细菌和芽孢杆菌数量及土壤养分含量,比较不同施肥处理潮土芽孢杆菌数量及其占细菌总数比例的季节动态变化,解析芽孢杆菌数量与土壤肥力之间的关系。试验共设7个处理,分别为:不施肥对照(CK)、施用有机肥(OM)、有机无机肥料配施(1/2OMN)、施用化肥NPK、NP、NK、PK,每个处理重复4次,随机排列。分别在一年中春、夏、秋、冬四个季节采集新鲜土壤样品,采用平板法分别测定土壤样品中细菌和芽孢杆菌的数量。结果发现,芽孢杆菌的数量在长期不同施肥处理之后发生了较大的分异,总体上是施肥处理显著高于不施肥处理,施有机肥处理显著高于施化肥处理,并且施肥处理对芽孢杆菌数量的影响在四个季节都呈现出相同的趋势。芽孢杆菌数量的季节动态与细菌不同,不论何种施肥处理,芽孢杆菌数量是春夏两季高于秋冬两季,而细菌数量则是春秋两季高于冬夏两季。芽孢杆菌占细菌总数量的比例为冬夏两季高于春秋两季,体现了环境条件不利时土壤中芽孢杆菌在数量上的优势。虽然不同施肥处理芽孢杆菌占细菌的比例在不同季节存在较大波动,但在长期施用有机肥(OM)的处理中该比例在春、夏和秋三季均为最高,只有在冬季时低于NPK处理。因此,添加有机肥可以显著增加土壤中芽孢杆菌的数量,并增加芽孢杆菌占可培养细菌的比例,这一趋势表现稳定,不会因为季节改变而变化。微生物数量与土壤理化性质的相关性分析表明,芽孢杆菌数量与土壤有机碳、全氮及速效磷含量均呈极显著相关,且其相关系数高于细菌数量与土壤养分的相关系数。鉴于潮土地区有机碳对土壤肥力的重要指示作用,以及封丘土壤中富钾缺磷的现状,有理由认为芽孢杆菌数量是较好的土壤生物肥力指标,其能更敏感地指示土壤肥力的动态变化。

关键词：长期施肥芽孢杆菌数量季节动态土壤养分

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砷矿区农田土壤微生物群落功能多样性研究

砷矿区农田土壤微生物群落功能多样性研究

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中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：华建峰林先贵蒋倩张华勇殷云龙江苏省中国科学院植物研究所南京210014 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室//南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室南京210008

采用Biolog方法研究了砷(As)矿区农田土壤微生物碳源利用多样性及其与土壤化学性质的关系.取样地点位于湖南省石门县雄黄矿(29°38′N,111°02′ E)附近的农田.该地区雄黄矿以蕴含丰富的雄黄(As4S4)资源而闻名世界,为... 详细信息

采用Biolog方法研究了砷(As)矿区农田土壤微生物碳源利用多样性及其与土壤化学性质的关系.取样地点位于湖南省石门县雄黄矿(29°38′N,111°02′ E)附近的农田.该地区雄黄矿以蕴含丰富的雄黄(As4S4)资源而闻名世界,为亚洲最大的雄黄矿区,已有1500多年开采历史.1958年后开始大规模开采和冶炼,然而,开采冶炼排放的废气、废渣对当地造成了长期的、严重的污染.研究结果表明,3种土壤的全As含量分别为6.13 mg· kg-1、65.55 mg· kg-1、165.43 mg· kg-1,方差分析表明三者存在显著差异(P=0.000).根据国家土壤环境质量标准,pH＜6.5的旱地土壤,As的一级标准是≤15 mg· kg-1,二级标准是≤ 40 mg· kg-1.因此,本研究中,低As土壤的总As含量低于一级标准,中As土壤的总As含量高于二级标准,而高As土壤的总As含量远远超过国家三级标准.此外,3种土壤的全Cd含量均远高于国家三级标准(1.0 mg·kg-1).可见,与其他金属矿区相似,湖南石门As矿区同样存在重金属的复合污染问题.此外,3种土壤的N、P、K、有机质(OM)、Cu和Zn全量依次为中As＞高As＞低As土壤.中As与高As土壤微生物平均吸光度(AWCD)以及多样性指数(H'、D、U)显著高于低As土壤.主成分分析与生理碳代谢指纹图谱分析表明,中As和高As土壤微生物对糖类(α-D-吡喃葡萄糖、D-木糖、赤藓糖醇)、氨基酸类(L-精氨酸、L-苯丙氨酸)、羧酸类(γ-羟丁酸)等碳源的利用程度显著高于低As土壤.相关性分析表明,土壤微生物的代谢多样性指数与土壤TN、TP和OM含量呈极显著正相关.而且,典范对应分析显示,影响土壤微生物群落碳源代谢的主要有全P、OM、全Pb、全Zn、全N与pH,而全As并不是最主要的影响因子.可见,土壤中丰富的N、P等营养元素和碳源物质,为微生物的生长与繁衍提供了丰富的能源与碳源,从而提高其新陈代谢水平和活性.因而,养分是影响长期污染土壤微生物群落结构与功能多样性的主要因素.

关键词：砷矿区碳源代谢 Biolog 典范对应分析

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潮土芽孢杆菌数量的季节动态及对土壤肥力的指示作用

潮土芽孢杆菌数量的季节动态及对土壤肥力的指示作用

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中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：王锐林先陈瑞蕊胡君利张佳宝王俊华武敬张华勇中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室//南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室南京210008 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室

芽孢杆菌是土壤细菌的主要种群之一,也是极具活力的一类微生物。芽孢杆菌在土壤生态系统中占据重要地位,在植物残体的分解和矿化、养分持续供给、有害生物防治等方面起着非常重要的作用,加深对芽孢杆菌的认识能为合理施肥、提升土壤肥力、维持土壤质量和可持续发展提供科学依据。本试验以封丘潮土农田生态系统具有20余年历史的养分平衡长期定位试验地为研究对象,通过分析耕层土壤细菌和芽孢杆菌数量及土壤养分含量,比较不同施肥处理湖土芽孢杆菌数量及其占细菌总数比例的季节动态变化,解析芽孢杆菌数量与土壤肥力之间的关系。试验共设7个处理,分别为：不施肥对照(CK)、施用有机肥(OM)、有机无机肥料配施(1/2OMN)、施用化肥NPK、NP、NK、PK,每个处理重复4次,随机排列。分别在一年中春、夏、秋、冬四个季节采集新鲜土壤样品,采用平板法分别测定土壤样品中细菌和芽孢杆菌的数量。结果发现,芽孢杆菌的数量在长期不同施肥处理之后发生了较大的分异,总体上是施肥处理显著高于不施肥处理,施有机肥处理显著高于施化肥处理,并且施肥处理对芽孢杆菌数量的影响在四个季节都呈现出相同的趋势。芽孢杆菌数量的季节动态与细菌不同,不论何种施肥处理,芽孢杆菌数量是春夏两季高于秋冬两季,而细菌数量则是春秋两季高于冬夏两季。芽孢杆菌占细菌总数量的比例为冬夏两季高于春秋两季,体现了环境条件不利时土壤中芽孢杆菌在数量上的优势。虽然不同施肥处理芽孢杆菌占细菌的比例在不同季节存在较大波动,但在长期施用有机肥(OM)的处理中该比例在春、夏和秋三季均为最高,只有在冬季时低于NPK处理。因此,添加有机肥可以显著增加土壤中芽孢杆菌的数量,并增加芽孢杆菌占可培养细菌的比倒,这一趋势表现稳定,不会因为季节改变而变化。微生物数量与土壤理化性质的相关性分析表明,芽孢杆菌数量与土壤有机碳、全氮及速效磷含量均呈极显著相关,且其相关系数高于细菌数量与土壤养分的相关系数。鉴于潮土地区有机碳对土壤肥力的重要指示作用,以及封丘土壤中富钾缺磷的现状,有理由认为芽孢杆菌数量是较好的土壤生物肥力指标,其能更敏感地指示土壤肥力的动态变化。

关键词：长期施肥芽孢杆菌数量季节动态土壤养分

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长期施肥稻田土壤原核生物群落的高通量测序分析

长期施肥稻田土壤原核生物群落的高通量测序分析

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中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：吴宇澄张彩霞王保战林先贵熊正琴颜晓元贾仲君中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室南京农业大学资源与环境科学学院

施肥是作物高产的重要保障。长期施肥可能造成土壤理化性质的改变,并影响特定功能微生物的组成及活性,但由于技术手段的限制,目前对施肥的微生物效应还缺乏整体了解。新一代高通量测序技术的发展为土壤微生物群落解析提供了前所未有的... 详细信息

施肥是作物高产的重要保障。长期施肥可能造成土壤理化性质的改变,并影响特定功能微生物的组成及活性,但由于技术手段的限制,目前对施肥的微生物效应还缺乏整体了解。新一代高通量测序技术的发展为土壤微生物群落解析提供了前所未有的广度和深度,本研究即基于454高通量测序方法,对长期施肥农田土壤中的原核生物群落进行深度分析,以了解不同施肥措施下土壤微生物群落的响应情况。本研究选取其中的对照(不施肥,记为CK)、施化肥(混施尿素、过磷酸钙和氯化钾,记为NPK)和化肥、有机肥混施(混施化肥和秸秆还田,记为NPK/OM)三个处理,每个处理采集3个重复土样,提取土壤DNA,以带有Barcode的通用引物扩增16S rRNA基因片段,对扩增产物进行454高通量测序,共获得了92 140个高质量的序列。分析显示,92 140个序列分属20个细菌门(phylum)和2个古菌门。在所有处理中,相对丰度前4位的细菌依次为Proteobacteria、Chloroflexi、Acidobacteria和Actinobacteria,占到总体原核生物的64.0%～65.8%。随着施肥强度的增加,Proteobacteria、Bacteroidetes、Nitrospira、Chloroflexi、Verrucomicrobia、Spirochaetes等的丰度增加,而Acidobacteria、Actinobacteria、Chloroflexi等的比例减少;混施化肥和秸秆还田(NPK/OM)显著增加Bacteroidetes的比例,而Crenarchaeota的丰度随化肥的施用显著提高(ANOVA,P<0.05)。此外,某些功能微生物随施肥发生了明显的改变。在属(Genus)水平,秸秆还田对专性厌氧发酵细菌Opitutus的促进作用明显,与硝化作用相关的Nitrosospira和与磷代谢相关的Gemmatimonas随着化肥的施用其相对丰度显著增加,提示这些微生物在土壤碳、氮、磷循环中的潜在作用。此外,Acidobacteria中的Gpl、Actinobacteria中的Arthrobacter、δ-proteobacteria中的Desulfobacca、γ-proteobacteria中的Luteimonas等也受到施肥的显著影响,表明它们可能在稻田土壤的养分循环中起一定作用。这些结果说明长期施肥对于土壤原核群落具有明显的选择作用。微生物对施肥的不同响应可能反映了其生态功能,其相对丰度的变化为了解它们的作用提供了线索。同时,本研究展示了高通量测序技术在揭示土壤微生物群落整体组成方面的独特优势,具有广阔的应用前景。

关键词：长期施肥原核生物群落组成 454测序 16S rRNA

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长期施肥稻田土壤原核生物群落的高通量测序分析

长期施肥稻田土壤原核生物群落的高通量测序分析

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中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：吴宇澄张彩霞王保战林先贵熊正琴颜晓元贾仲君中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室南京210008 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室南京210008 南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

施肥是作物高产的重要保障.长期施肥可能造成土壤理化性质的改变,并影响特定功能微生物的组成及活性,但由于技术手段的限制,目前对施肥的微生物效应还缺乏整体了解.新一代高通量测序技术的发展为土壤微生物群落解析提供了前所未有的广... 详细信息

施肥是作物高产的重要保障.长期施肥可能造成土壤理化性质的改变,并影响特定功能微生物的组成及活性,但由于技术手段的限制,目前对施肥的微生物效应还缺乏整体了解.新一代高通量测序技术的发展为土壤微生物群落解析提供了前所未有的广度和深度,本研究即基于454高通量测序方法,对长期施肥农田土壤中的原核生物群落进行深度分析,以了解不同施肥措施下土壤微生物群落的响应情况.本研究选取其中的对照(不施肥,记为CK)、施化肥(混施尿素、过磷酸钙和氯化钾,记为NPK)和化肥、有机肥混施(混施化肥和秸秆还田,记为NPK/OM)三个处理,每个处理采集3个重复土样,提取土壤DNA,以带有Barcode的通用引物扩增16S rRNA基因片段,对扩增产物进行454高通量测序,共获得了92 140个高质量的序列.分析显示,92 140个序列分属20个细菌门(phylum)和2个古菌门.在所有处理中,相对丰度前4位的细菌依次为Proteobacteria、Chloroflexi、Acidobacteria 和Actinobacteria,占到总体原核生物的64.0％～ 65.8％.随着施肥强度的增加,Proteobacteria、Bacteroidetes、Nitrospira、Chloroflexi、Verrucomicrobia、 Spirochaetes等的丰度增加,而Acidobacteria、 Actinobacteria、Chloroflexi等的比例减少;混施化肥和秸秆还田(NPK/OM)显著增加Bacteroidetes的比例,而Crenarchaeota的丰度随化肥的施用显著提高(ANOVA,P＜0.05).此外,某些功能微生物随施肥发生了明显的改变.在属(Genus)水平,秸秆还田对专性厌氧发酵细菌Opitutus的促进作用明显,与硝化作用相关的Nitrosospira和与磷代谢相关的Gemmatimonas随着化肥的施用其相对丰度显著增加,提示这些微生物在土壤碳、氮、磷循环中的潜在作用.此外,Acidobacteria中的Gp1、Actinobacteria中的Arthrobacter、δ-proteobacteria中的Desulfobacca、γ-proteobacteria中的Luteimonas等也受到施肥的显著影响,表明它们可能在稻田土壤的养分循环中起一定作用.这些结果说明长期施肥对于土壤原核群落具有明显的选择作用.微生物对施肥的不同响应可能反映了其生态功能,其相对丰度的变化为了解它们的作用提供了线索.同时,本研究展示了高通量测序技术在揭示土壤微生物群落整体组成方面的独特优势,具有广阔的应用前景.

关键词：长期施肥原核生物群落组成 454测序 16S rRNA

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保护性耕作对潮土AM真菌群落结构与功能的影响

保护性耕作对潮土AM真菌群落结构与功能的影响

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中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：胡君利杨安娜林先贵朱安宁王俊华戴珏土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室南京210008 生物环境与生态安全安徽省高校省级重点实验室(安徽师范大学生命科学学院) 芜湖241000 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

利用中国科学院封丘农业生态实验站潮土农田生态系统保护性耕作定位试验平台,研究长期不同耕作方式对土壤丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌群落结构及其功能的影响.该试验平台始建于2006年夏季,实行玉米-小麦一年两熟轮作制度,... 详细信息

利用中国科学院封丘农业生态实验站潮土农田生态系统保护性耕作定位试验平台,研究长期不同耕作方式对土壤丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌群落结构及其功能的影响.该试验平台始建于2006年夏季,实行玉米-小麦一年两熟轮作制度,分4个区组,每个区组设翻耕、免耕、玉米单季免耕等3个处理,组内随机排列.在试验平台平稳运行3年之后,本研究于2009年6月27日(玉米拔节期)与9月20日(玉米成熟期)及2010年3月31日(小麦拔节期)与6月8日(小麦成熟期)分别采集0～ 15 cm土壤样品,通过湿筛倾析法分离AM真菌孢子,经鉴定后共发现36个种(含3个未知种),其中优势属有Acaulospora、Glomus和Scutellospora,优势种为***.与翻耕处理相比,免耕处理AM真菌物种数总体上趋于升高,其中在夏季与翻耕处理的差异较大,特别是从四个重复的总物种数可以看出较为稳定的变化规律,说明免耕对AM真菌群落结构具有一定保护作用,但Shannon-Wiener多样性指数与均匀度指数均没有发现稳定的变化规律,而玉米单季免耕处理对此也没有产生明显的影响,这三个处理AM真菌群落两两之间的相似系数一直处于0.621～0.800之间.免耕处理土壤孢子密度与翻耕处理没有明显差异,但作物根系AM真菌侵染率始终保持着高于翻耕与玉米单季免耕处理的明显趋势,在作物拔节期更是大幅高于翻耕处理,但玉米单季免耕处理在玉米季拔节期和成熟期均没有呈现出与全免耕处理相同的水平,表明长期持续免耕对土壤AM真菌菌丝网络具有良好的保护作用.此外,免耕处理土壤速效磷含量与碱性磷酸酶活性在玉米季拔节期显著高于翻耕处理,此后亦始终保持着高于翻耕处理与玉米单季免耕处理的明显趋势,且土壤有机碳含量也一直显著高于翻耕处理,但土壤基础呼吸强度没有发生明显变化,表明土壤呼吸商(基础呼吸强度与有机碳的比值)趋于下降,因而具有良好固碳效益.与翻耕处理相比,免耕处理土壤微生物生物量碳没有明显变化,但土壤转化酶活性趋于升高,其中在玉米季拔节期和小麦季成熟期更是达到显著水平,表明土壤微生物碳代谢活性(转化酶活性与微生物生物量碳的比值)趋于增强.结果表明,免耕种植技术对土壤AM真菌菌丝网络具有良好保护作用,且对于提高土壤供磷能力和促进作物生长具有重要贡献,在农业土壤固碳增汇方面也起着突出作用.

关键词：免耕 AM真菌侵染率孢子密度菌丝网络土壤有机碳土壤酶活性

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保护性耕作对潮土AM真菌群落结构与功能的影响

保护性耕作对潮土AM真菌群落结构与功能的影响

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中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

作者：胡君利杨安娜林先贵朱安宁王俊华戴珏土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室生物环境与生态安全安徽省高校省级重点实验室(安徽师范大学生命科学学院)

利用中国科学院封丘农业生态实验站潮土农田生态系统保护性耕作定位试验平台,研究长期不同耕作方式对土壤丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌群落结构及其功能的影响。该试验平台始建于2006年夏季,实行玉米-小麦一年两熟轮作制度,... 详细信息

利用中国科学院封丘农业生态实验站潮土农田生态系统保护性耕作定位试验平台,研究长期不同耕作方式对土壤丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌群落结构及其功能的影响。该试验平台始建于2006年夏季,实行玉米-小麦一年两熟轮作制度,分4个区组,每个区组设翻耕、免耕、玉米单季免耕等3个处理,组内随机排列。在试验平台平稳运行3年之后,本研究于2009年6月27日(玉米拔节期)与9月20日(玉米成熟期)及2010年3月31日(小麦拔节期)与6月8日(小麦成熟期)分别采集0～15 cm土壤样品,通过湿筛倾析法分离AM真菌孢子,经鉴定后共发现36个种(含3个未知种),其中优势属有Acaulospora、Glomus和Scutellospora,优势种为***。与翻耕处理相比,免耕处理AM真菌物种数总体上趋于升高,其中在夏季与翻耕处理的差异较大,特别是从四个重复的总物种数可以看出较为稳定的变化规律,说明免耕对AM真菌群落结构具有一定保护作用,但Shannon-Wiener多样性指数与均匀度指数均没有发现稳定的变化规律,而玉米单季免耕处理对此也没有产生明显的影响,这三个处理AM真菌群落两两之间的相似系数一直处于0.621～0.800之间。免耕处理土壤孢子密度与翻耕处理没有明显差异,但作物根系AM真菌侵染率始终保持着高于翻耕与玉米单季免耕处理的明显趋势,在作物拔节期更是大幅高于翻耕处理,但玉米单季免耕处理在玉米季拔节期和成熟期均没有呈现出与全免耕处理相同的水平,表明长期持续免耕对土壤AM真菌菌丝网络具有良好的保护作用。此外,免耕处理土壤速效磷含量与碱性磷酸酶活性在玉米季拔节期显著高于翻耕处理,此后亦始终保持着高于翻耕处理与玉米单季免耕处理的明显趋势,且土壤有机碳含量也一直显著高于翻耕处理,但土壤基础呼吸强度没有发生明显变化,表明土壤呼吸商(基础呼吸强度与有机碳的比值)趋于下降,因而具有良好固碳效益。与翻耕处理相比,免耕处理土壤微生物生物量碳没有明显变化,但土壤转化酶活性趋于升高,其中在玉米季拔节期和小麦季成熟期更是达到显著水平,表明土壤微生物碳代谢活性(转化酶活性与微生物生物量碳的比值)趋于增强。结果表明,免耕种植技术对土壤AM真菌菌丝网络具有良好保护作用,且对于提高土壤供磷能力和促进作物生长具有重要贡献,在农业土壤固碳增汇方面也起着突出作用。

关键词：免耕 AM真菌侵染率孢子密度菌丝网络土壤有机碳土壤酶活性

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尖孢镰刀菌致病相关因子及其分子生物学研究进展

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应用与环境生物学报 2011年第5期17卷 759-762页

作者：叶旭红林先贵王一明中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室南京210008 中国科学院研究生院北京100049

由致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)侵染引起的植物枯萎病是一种世界性的土传真菌病害,对农业生产造成了巨大经济损失.研究表明,尖孢镰刀菌的致病与多种致病因子相关,包括信号传导系统(环腺苷酸单磷酸-蛋白激酶A和促分裂素原活化... 详细信息

由致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)侵染引起的植物枯萎病是一种世界性的土传真菌病害,对农业生产造成了巨大经济损失.研究表明,尖孢镰刀菌的致病与多种致病因子相关,包括信号传导系统(环腺苷酸单磷酸-蛋白激酶A和促分裂素原活化蛋白激酶信号途径)、细胞壁降解酶(木聚糖酶、果胶酶、果胶裂解酶、细胞毒素、纤维素酶、半纤维素酶和木质素降解酶等)、克服植物防御响应系统(降解抗真菌化合物和破坏植物细胞壁的化学修饰)以及其它(细胞毒素和过氧化物酶)等.此外对今后的研究工作提出展望.

关键词：尖孢镰刀菌致病因子分子生物学植物枯萎病信号传导细胞壁降解酶防御响应

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pH值和离子对诺氟沙星在胡敏酸上吸附特征的影响

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中国环境科学 2011年第1期31卷 78-83页

作者：张琴黄冠燚赵玲董元华中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室江苏南京210008 中国科学院研究生院北京100049

根据OECD Guideline 106批平衡实验,研究了pH值、Ca2+浓度和离子类型对诺氟沙星在胡敏酸上吸附特征的影响.结果表明,吸附系数(Kd)随着pH值的增大有先增加后减小的趋势,在pH 4.0和pH 6.0时吸附系数较大.红外光谱表明,pH 3.0有利于诺氟沙... 详细信息

根据OECD Guideline 106批平衡实验,研究了pH值、Ca2+浓度和离子类型对诺氟沙星在胡敏酸上吸附特征的影响.结果表明,吸附系数(Kd)随着pH值的增大有先增加后减小的趋势,在pH 4.0和pH 6.0时吸附系数较大.红外光谱表明,pH 3.0有利于诺氟沙星和胡敏酸形成氢键;pH6.0和7.0时胡敏酸的羧基可能与诺氟沙星的氨基形成了肽键.诺氟沙星在胡敏酸上的吸附量和Kd值随着溶液中Ca2+离子浓度的增加而逐渐减小,表明两者之间存在阳离子吸附和竞争吸附.不同类型的阳离子和阴离子的加入都能导致诺氟沙星在胡敏酸的吸附特性存在差异.阳离子的影响趋势主要为价态的影响,即价态越高,在胡敏酸表面吸附位点的吸附能力就越强,对诺氟沙星吸附阻碍作用越显著,表现在诺氟沙星的最大吸附量(Qm)为:M+(Na+、K+、NH4+)>M2+(Mg2+、Ca2+、Zn2+);其次受阳离子的离子半径和水解作用的影响.而只有能水解的阴离子才能对诺氟沙星在胡敏酸上的吸附产生明显的阻碍作用.

关键词：诺氟沙星胡敏酸吸附 pH值 Ca2+浓度离子类型

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