有机肥与生物炭对新疆盐碱沙化土壤微生物群落特征的影响

有机肥和生物炭在改善中低产田土壤质量,提升土壤肥力方面具有重要意义。设置不施肥CK、单施化肥NPK、增施羊粪有机肥NPK+M、增施生物炭NPK+B和增施羊粪有机肥-生物炭NPK+M+B等5个处理,进行5年田间定位试验,采用高通量测序技术,探讨有机肥和生物炭对改善新疆盐碱沙化土壤微生物群落多样性和功能的施肥策略。结果表明,有机肥和生物炭改善了盐碱沙化土壤理化性质,降低pH,增加阳离子交换量和养分含量,其中NPK+M+B处理对土壤中有机质、速效磷和速效钾有显著提升作用,分别提高了87.80%、125.15%和59.52%。施肥增加了土壤电导率,但NPK+B和NPK+M+B处理可缓解其升高。微生物α多样性分析发现,施肥增加了盐碱沙化土壤细菌群落Shannon多样性指数及Chao和Ace丰度指数,以NPK+M+B处理效果最好,分别提高了6.31%、57.98%和57.25%。施用化肥增加了土壤真菌多样性,增施羊粪有机肥和生物炭则降低。NPK+M+B处理使细菌群落组成朝更有利于增加耐受盐碱、干旱、抗菌和寡营养能力的放线菌门方向发展,显著减少了潜在病原真菌群落丰度,降低了土传真菌性病害风险,改善了...     

青岛城市公园3种植物叶表面颗粒物形态特征及叶际细菌群落结构

探究植物叶表面颗粒物及微生物群落的分布特征,对深入了解植物叶片与环境互作机制及城市公园绿植选择具有重要意义。本研究选择青岛市中山公园冬青、女贞和樱花3种植物作为供试树种,利用环境扫描电镜观察植物叶片微观结构,采用16S rRNA高通量测序分析叶际细菌群落多样性与丰富度,通过组间差异对比分析不同季节不同植物的叶际细菌群落差异。结果显示：3种植物叶片对大气颗粒物的滞纳能力为冬青>女贞>樱花,总体趋势表现为灌木>乔木,常绿植物>落叶植物,且受季节变化、植物叶片生长情况与颗粒物累积等因素的影响,叶面颗粒物滞留量表现为春季显著低于其他季节;扫描电镜观察到植物叶片表面存在不同类型的真菌且存在明显季节变化,其中春夏季节植物叶表面存在孢子较多,而秋冬季节主要为丝状真菌,这与青岛秋冬季节出现灰霾天气导致空气气溶胶中真菌含量大相关;高通量测序发现3种植物的叶际微生物群落结构存在明显差异,叶际细菌丰富度为冬青>女贞>樱花,且夏季叶际细菌群落丰富度最低,但相对丰度最高的优势菌门均为Proteobacteria和Cyanobacteria,主要优势菌属为norank＿f＿＿n...     

椒江口海域沉积物微生物群落及其对环境因子的响应

微生物群落在有机污染物生物地球化学循环中起着十分关键的作用。微生物群落结构和多样性及其变化在一定程度上反映了土壤的质量。宏基因组学能够在整体水平解析微生物群落结构,真实地揭示原位环境中微生物群落的复杂性和多样性。应用Illumina Mi Seq宏基因组高通量测序技术,在椒江口海域沉积物中鉴定得到古菌和细菌共33门类,变形菌门为明显的优势门类,其序列数占总数的62.1%。其他较为丰富的门类包括绿弯菌门、放线菌门、拟杆菌门。采用mothur软件计算Ace、Chao、Shannon、Simpson指数,结果发现,Ace、Chao的均值分别为511、518,Shannon在5.0左右,Simpson接近于0.02,显示出海域沉积物中微生物多样性较高且差异较小。通过微生物门类多样性与环境因子的相关性分析发现,PCB101、盐度和γ-氯丹对微生物门水平的群落分布具有显著性影响。计算微生物门类组成与环境因子间Spearman相关系数并绘图分析,温度、盐度、pH与多个微生物门类的组成和分布呈现明显的相关关系。     

游离氨对强化生物除磷系统除磷效能及菌群结构的影响

为探究游离氨(FA)影响强化生物除磷(EBPR)系统除磷效能的生物学机制,采用SBR反应器,以EBPR系统的活性污泥为研究对象,探究了FA浓度分别为0,0.2,1,4,10,15,25,50 mg/L对EBPR系统除磷效能及菌群结构的影响。结果显示,FA浓度为0.2 mg/L时,对EBPR系统除磷产生促进作用,当FA浓度为1～50 mg/L时,对EBPR系统除磷产生抑制作用;门水平下,变形杆菌门Proteobacteria的丰度随着FA浓度的升高而升高;纲水平下,γ-变形菌纲Gammaproteobacteria的丰度与FA浓度呈正相关;属水平下,聚磷菌Ca.Accumulibacter与Tetrasphaera相比,Tetrasphaera的丰度变化趋势更符合FA对除磷性能的影响;LEfSe分析显示低、中、高浓度样品的微生物标记物分别为绿弯菌门Chloroflexi、拟杆菌门Bacteroidetes及β-变形菌纲Betaproteobacteriales。研究结果明确了FA对EBPR系统影响的过程,加深了对EBPR系统除磷过程菌群结构的认识,可为深入研究生物除磷的抑制机理提供借鉴。     

模拟增温对高寒沼泽草甸土壤细菌群落的影响

文章以青藏高原高寒沼泽草甸为研究对象,建造开顶式增温室模拟增温,基于高通量测序技术,并结合土壤理化指标,探讨2种增温处理（W1:1.5～2.5℃;W2:3～5℃）对土壤细菌群落结构及多样性的影响。结果表明：变形菌门（38.717%～53.872%）、酸杆菌门（13.303%～30.484%）和放线菌门（6.031%～13.534%）为优势菌群,优势菌门相对丰度对增温幅度的高低表现出不同的响应趋势。增温抑制了土壤细菌群落多样性,其中,W2处理10～20 cm土层,Shannon和Simpson指数相比对照均显著降低。Mantel分析表明,pH和微生物量氮是影响细菌群落结构的主要驱动因子。Pearson相关性分析表明,pH和铵态氮是影响优势菌门的主要土壤因子。模拟增温使青藏高原土壤细菌类群相对丰度发生改变,土壤细菌群落多样性表现为降低趋势,土壤理化指标对细菌群落影响显著。     

蚯蚓/铈锰改性生物炭对As污染红壤中细菌多样性和群落结构的影响

在明确铈锰改性生物炭(MBC)和赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)联合修复可有效固定红壤As的前提下,采用高通量测序技术,探讨MBC与赤子爱胜蚓联合作用对As污染红壤中细菌多样性和群落结构的影响.结果表明,蚯蚓与生物炭/MBC单一和联合处理中,细菌多样性指数均以单一蚯蚓处理下最高,而单一生物炭、MBC的施用均...     

印染废水接触氧化池中悬浮污泥和生物膜的微生物群落比较分析

为了揭示接触氧化池中悬浮污泥和生物膜菌群群落结构的异同,提取基因组DNA,采用PCR扩增与454高通量测序技术对两者菌群测序并进行了操作单元(OTU)聚类分析、多样性分析和分类学分析。结果表明,悬浮污泥和生物膜菌群的高通量测序分析分别得到优化序列8 256条和10 592条,测序覆盖深度都在80%左右,经过97%相似度归并后分别得到570个OTUs和694个OTUs,菌群多样性分析显示悬浮污泥内菌群的丰度和多样性都低于生物膜,悬浮污泥有356个属的细菌构成,而生物膜内则有387个,都归属于21个门。悬浮污泥和生物膜内不仅存在共有菌种,也含有各自的特定菌种,说明不同的微环境使其有了相对应的优势群落。通过这种差异的比较分析,更能准确地了解接触氧化池中微生物的群落组成情况,有利于分析其与系统功能的关系。     

投加填料对微生物群落结构的影响及对水质的变化研究

通过向传统活性污泥处理系统中投加悬浮填料形成了MBBR工艺,该工艺实现了悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法的优点叠加,是污水处理厂的一种廉价?高效的提标改造方式.对西安市第四污水处理厂改造前后不同季节处理生活污水的效果进行了对比研究,以及对提标前后污水处理工艺中脱氮相关菌群结构的变化进行了分析,结果表明:提标改造...     

长期放射性环境下微生物群落多样性变化

针对某铀尾渣库,通过深层垂直钻井方式采集了多个点位不同深度的铀尾渣样品,基于Illumina Miseq高通量测序技术研究了库区微生物群落的三维空间分布,阐释了长期放射性环境下微生物群落的多样性变化和环境因子的相关关系.结果表明,铀尾渣样品间的理化性质差异显著,放射性环境显著降低了微生物多样性水平,但仍存在优势菌群(丰...     

三江源区高寒退化草甸土壤细菌多样性的对比研究

为探究三江源区未退化高寒草甸与退化高寒草甸土壤细菌群落结构及多样性,采用巢氏取样方法和高通量测序技术,系统地对土壤细菌群落多样性、群落组成和结构及其与环境因子间的关系进行研究分析。结果表明,草地退化对植被和土壤都产生影响,草地退化降低了植被盖度和丰富度,使得土壤pH值增加,土壤向碱性化过渡,而土壤全氮、有机质和电导率的含量显著降低（P<0.05）。高通量测序得到优质有效细菌序列2 168 457条和71 798个OTUs。草地退化对土壤细菌群落α多样性和物种组成都有显著影响（P<0.05）。其中,草甸退化导致土壤细菌物种指数（Observed Richness）、多样性指数（Shannon Index）和chao1指数上升;变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、奇古菌门（Thaumarchaeota）为主要优势菌门;草甸退化提高了放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes...