国家自然科学基金(41271274)
- 作品数：6 被引量：54H指数：5
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- 相关机构：浙江农林大学浙江省临安市农业技术推广中心更多>>
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- 阔叶林改种毛竹(Phyllostachys pubescens)后土壤固氮细菌nifH基因多样性的变化被引量：9
- 2016年
- 【目的】毛竹是喜氮植物,土壤氮素水平对毛竹生长至关重要。生物固氮是土壤氮素的重要来源,因此,探索阔叶林改种毛竹后土壤固氮细菌和土壤氮素的变化具有重要意义。【方法】选择立地条件相近的毛竹林(100多年前由阔叶林改种而来)和阔叶林,每种林地在东北坡向位置随机选择4个10 m×10 m标准样地,每个标准样地选取5个采样点,分层采集0—20 cm(表层)和20—40 cm(次表层)土壤样品,分析了土壤p H、有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾和含水量等常规理化性质;采用引物对AQER和Pol F,以土壤总DNA为模板扩增了固氮细菌功能基因(nif H)片段,应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和实时荧光定量PCR(Real-time PCR),分析了固氮细菌群落结构、多样性以及丰度(nif H基因拷贝数)变化;通过基因克隆测序对土壤固氮细菌进行初步鉴定。【结果】阔叶林改种毛竹后土壤p H显著(P<0.05)提高;毛竹林土壤的含水量、碱解氮以及表层土壤的速效钾显著高于(P<0.05)同层的阔叶林土壤,而有效磷则显著(P<0.05)低于同层的阔叶林土壤。总体来说,阔叶林改种毛竹后土壤养分含量明显提高;阔叶林土壤固氮细菌DGGE条带数以及多样性指数(Shannon-Wiener index)都高于毛竹林;基于DGGE条带信息的聚类分析和主成分分析(PCA)结果表明,阔叶林和毛竹林区分为2个类群,而同一林分的不同土层之间差异较小;实时荧光定量PCR结果显示,毛竹林土壤的固氮细菌nif H基因丰度显著(P<0.05)高于阔叶林土壤;通过克隆测序,14个阳性克隆分别属于2个不同的菌属,其中13个均为Bradyrhizobium,1个为Azohydromonas lata,条带序列与已知序列的相似度为93%98%。【结论】阔叶林改种毛竹后土壤固氮细菌的种类减少,而功能基因丰度却明显增加;土壤氮素水平明显提高,这可能是土壤固氮能力增强的结果。
- 沈秋兰何冬华徐秋芳程敏毛新伟李永春陈俊辉
- 关键词：毛竹
- 不同年限毛竹林土壤固氮菌群落结构和丰度的演变被引量：10
- 2015年
- 应用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)和荧光定量PCR(real time fluorescent quantitative PCR,q PCR)方法研究了不同年限毛竹林土壤固氮菌群落结构和丰度的变化。结果表明:土壤p H、有机质、有效磷、速效钾和铵态氮含量在马尾松林改造成毛竹林5 a后明显提高,而后逐渐降低,并趋于稳定;土壤固氮菌多样性和nif H基因丰度也呈现相似的趋势。条带测序分析表明,毛竹林土壤固氮菌均为不可培养的固氮菌,与慢生根瘤菌(Bradyrhizobium sp.)具有较高的相似度。冗余分析结果表明,不同栽培年限毛竹林地土壤固氮菌群落组成发生了明显变化,长期栽培毛竹林引起的土壤养分变化对土壤固氮菌多样性具有重要影响。
- 何冬华沈秋兰徐秋芳陈俊辉程敏毛新伟李永春
- 关键词：毛竹林NIFH基因多样性变性梯度凝胶电泳
- 硝化抑制剂对毛竹林土壤N2O排放和氨氧化微生物的影响被引量：19
- 2016年
- 为了探索硝化抑制剂在毛竹生产中的施用技术,通过培养试验研究3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和双氰胺(DCD)两种硝化抑制剂对毛竹林施用尿素后土壤N2O排放、氮素转化和相关氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古菌(AOA)群落结构和丰度的影响。试验设(1)对照(CK)、(2)单施尿素(Urea)、(3)尿素+1%DMPP(DMPP占总N的1%,下同);(4)尿素+1.5%DMPP;(5)尿素+10%DCD;(6)尿素+15%DCD等6个处理,测定N2O的排放动态以及气体排放转折点时的土壤特征指标。结果表明:与单施尿素相比,160 d的时间内两种DMPP用量处理的土壤N2O累积排放减排幅度均为54%,而10%DCD和15%DCD处理的土壤分别减少28%和41%。DMPP和DCD处理50 d和90 d时土壤的NH4+-N含量均显著高于(p<0.05)单施尿素处理,而NO3--N含量和表观硝化率则恰好相反,但两种抑制剂间无差异。DMPP处理的AOB群落结构的变化从10 d开始显现,至50 d和90 d时仍保持明显的抑制状态,而DCD处理则至90 d时抑制作用基本消失。单施尿素AOB功能基因(amo A)的丰度均显著高于硝化抑制剂处理(90 d时尿素+10%DCD处理除外);在整个培养期内,尿素和对照土壤的AOA群落结构相似,硝化抑制剂反而增加了AOA功能基因的丰度,表明硝化抑制剂对AOA丰度无明显抑制作用。即两种硝化抑制剂主要通过抑制AOB起作用;调节土壤p H至中性范围,并在1%DMPP施用条件下,硝化抑制剂的抑制效果最显著。
- 毛新伟程敏徐秋芳陈俊辉赵天心余晓李永春
- 关键词：毛竹林氨氧化细菌氨氧化古菌
- 亚热带不同林分土壤氨氧化菌群落特征被引量：8
- 2014年
- 为揭示亚热带不同森林类型对土壤氨氧化菌群落特征的影响，采用荧光定量PCR以及PCR-DGGE技术研究了阔叶林、杉木林、马尾松林和毛竹林土壤氨氧化古菌和细菌丰度及古菌群落结构特征．结果表明：不同林分土壤中氨氧化古菌数量（1．62×10^6-1．88×10^7个·g-1干土）高于相应土壤中的氨氧化细菌（2．41×10^5～4．36×10^5个·g-1干土）；毛竹林土壤氨氧化古菌数量显著高于杉木林，而后者又显著高于阔叶林和马尾松林，但氨氧化细菌数量在不同林分之间没有显著差异．DGGE图谱分析表明，不同林分土壤中氨氧化古菌的物种有所差异，且毛竹林和杉木林土壤古菌群落结构迥异．氨氧化古菌在亚热带主要林分土壤中表现出明显优势，且除植被类型外，土壤速效钾、pH和有机质是引起土壤氨氧化古菌群落结构及多样性变异的主要因素．
- 李永春刘卜榕郭帅邬奇峰秦华吴家森徐秋芳
- 关键词：氨氧化细菌氨氧化古菌丰度
- 集约经营对毛竹林土壤固氮细菌群落结构和丰度的影响被引量：11
- 2015年
- 为揭示集约经营对毛竹林土壤固氮细菌群落特征的影响,采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和荧光定量PCR技术,分析集约经营0(CK)、10、15、20、25年毛竹林土壤固氮菌群落结构和丰度的变化规律,并探讨了影响土壤固氮菌群落的主要环境因素.结果表明:毛竹林集约经营导致土壤pH下降而速效养分积累;集约经营初期(10年)和后期(25年)土壤固氮细菌的群落结构与对照相似,而中期的15年和20年则与对照差异较大.固氮菌多样性指数和丰度均呈现先减少后增加的趋势,经营15年时达到最小值;土壤固氮细菌表现出对集约经营干扰的抵抗和恢复反应.冗余分析表明,土壤速效钾、水解氮、硝态氮和铵态氮的含量与固氮菌群落结构的变化有较强的相关性,表明集约经营措施导致了土壤固氮细菌短期的变化,但长期而言,不会对土壤固氮细菌产生不良影响.
- 何冬华陈俊辉徐秋芳沈秋兰李永春毛新伟程敏
- 关键词：毛竹林固氮细菌变性梯度凝胶电泳实时荧光定量PCR
- 真菌及细菌对毛竹及阔叶林土壤氧化亚氮排放的贡献被引量：1
- 2014年
- 为研究真菌及细菌对毛竹Phyllostachys edulis林和阔叶林土壤氧化亚氮排放的贡献率,评估阔叶林演替为毛竹林对温室气体排放的影响,野外调查毛竹及阔叶林样地,每种林分选取4个样地采集土样,测定土壤理化性质及磷脂脂肪酸摩尔质量浓度,并进行室内抗生素抑制培养试验.试验设置4个处理：①不添加抗生素的对照;②仅添加放线菌酮;③仅添加链霉素;④同时添加放线菌酮和链霉素.培养7h后,测定氧化亚氮排放通量.结果表明：土壤真菌生物量与有机质极显著正相关（R^2=0.965,P＜0.01）,而与pH值显著负相关（R^2=-0.752,P＜0.05）.毛竹林和阔叶林土壤氧化亚氮排放通量没有显著差异.2种林地土壤中,真菌都是氧化亚氮排放的主要贡献者（毛竹林40.8％～56.2％,阔叶林38.0％～62.8％）,其贡献率显著高于细菌（毛竹林9.0％～33.4％,阔叶林12.6％～32.4％）.阔叶林演替为毛竹林对土壤真菌及细菌的氧化亚氮排放相对贡献率没有影响.相关分析结果表明：真菌及细菌氧化亚氮排放具有显著的同步效应（P＜0.01）,但与其生物量没有显著相关关系.
- 李波成邬奇峰张金林钱马秦华徐秋芳
- 关键词：森林土壤学氧化亚氮毛竹阔叶林真菌
