2017-11-23
近期，派森諾生(sheng)(sheng)物分別與(yu)南京(jing)農業大學(xue)、石河子大學(xue)、中(zhong)國科(ke)學(xue)院(yuan)合(he)作，在土壤(rang)學(xue)領域期刊(kan)《Soil Biology & Biochemistry》（影(ying)響(xiang)因子4.857）發(fa)表四篇論(lun)文，揭示了不(bu)同(tong)類型、不(bu)同(tong)處理下(xia)的土壤(rang)中(zhong)微(wei)生(sheng)(sheng)物群(qun)落(luo)的組成變(bian)化和功(gong)能差(cha)異(yi)，以及這(zhe)些變(bian)化或者差(cha)異(yi)與(yu)土壤(rang)性質(zhi)、土壤(rang)硝化作用、農作物病害發(fa)生(sheng)(sheng)之間的聯(lian)系(xi)。
論文一
研究背(bei)景(jing)
酸性(xing)硫(liu)(liu)(liu)酸鹽土(tu)(tu)(tu)(tu)（簡稱ASS），是一種含有(you)金屬硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)的土(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)，其(qi)母質是以黃鐵(tie)礦為(wei)主要(yao)組(zu)成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)分的還原性(xing)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)，多分布于熱帶(dai)、亞熱帶(dai)沿海三角(jiao)洲(zhou)平原及低緯度海岸帶(dai)。隨(sui)著人類(lei)生(sheng)產活動(dong)愈加頻繁、全球氣(qi)候變(bian)暖(nuan)，ASS越來越多地(di)被暴露于空氣(qi)之(zhi)中(zhong)，致使(shi)土(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)中(zhong)的硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)與(yu)大氣(qi)、水接觸(chu)發生(sheng)氧化(hua)反應而生(sheng)成(cheng)(cheng)硫(liu)(liu)(liu)酸，從而導致土(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)PH降(jiang)低，對(dui)(dui)農業生(sheng)產造成(cheng)(cheng)嚴重(zhong)影響。因此，研究ASS在與(yu)空氣(qi)接觸(chu)后(hou)土(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)中(zhong)的微生(sheng)物(wu)組(zu)成(cheng)(cheng)及土(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)功能基(ji)因變(bian)化(hua)對(dui)(dui)改善土(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)土(tu)(tu)(tu)(tu)質具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)意義。
研究(jiu)目的
本文主要為了研究在(zai)有氧環(huan)境(jing)下(xia)，酸性硫酸鹽土壤中的金屬硫化物被氧化對土壤性質、土壤微(wei)生物群落組成及(ji)功(gong)能(neng)基因(yin)的影響。
研(yan)究方(fang)法
測序技術：Illumina HiSeq2000高(gao)通量測序平臺
測(ce)序(xu)模式：宏基因組(zu)De novo測(ce)序(xu)
實驗對象：中國廣東省臺山市水稻種植區的酸(suan)性(xing)硫酸(suan)鹽(yan)土(tu)
實驗設計：分(fen)(fen)別(bie)取水(shui)稻種植區(qu)0-15㎝處的表層(ceng)土(tu)壤(rang)（TB）和80-100㎝處的母(mu)質層(ceng)土(tu)壤(rang)（SB），以及相鄰廢棄農田(tian)的表層(ceng)土(tu)壤(rang)（TN）；對(dui)TB和SB分(fen)(fen)別(bie)進行供氣培養，分(fen)(fen)別(bie)命名為TA和SA。
樣本名(ming) | 樣(yang)本(ben)描述 |
TB | 水稻種植(zhi)區0-15㎝處(chu)的(de)表層土(tu)壤 |
TA | 供氣培養后水稻(dao)種植區0-15㎝處的表(biao)層(ceng)土壤(rang) |
SB | 水(shui)稻種植區80-100㎝處(chu)的(de)母(mu)質層土壤 |
SA | 供氣培養后水(shui)稻種植區80-100㎝處(chu)的母(mu)質(zhi)層土壤 |
TN | 相(xiang)鄰廢棄農(nong)田的(de)表層土壤 |
研究結果(guo)
土壤理化性(xing)質測(ce)定結(jie)果表明，無(wu)論(lun)是(shi)表層(ceng)土還是(shi)母質土，經過供氣(qi)培養后的(de)土壤PH值顯著降低，而(er)可溶性(xing)硫(liu)酸鹽(yan)顯著增(zeng)加。
高(gao)(gao)通(tong)量測序結果表明，在(zai)土(tu)(tu)壤菌群(qun)組(zu)成上，供氣(qi)培(pei)養(yang)(yang)前后(hou)Euryarchaeota、Firmicutes、Actinobacteria、Archaea和Proteobacteria發生了顯(xian)著變化。供氣(qi)培(pei)養(yang)(yang)后(hou)，Actinobacteria在(zai)所有樣品中(zhong)(zhong)的豐度值顯(xian)著增(zeng)加，Archaea在(zai)母(mu)質層(ceng)土(tu)(tu)壤中(zhong)(zhong)的豐度值顯(xian)著降低。在(zai)功(gong)能基(ji)(ji)因組(zu)組(zu)成上，表層(ceng)土(tu)(tu)壤中(zhong)(zhong)硫循環相(xiang)關(guan)基(ji)(ji)因含量顯(xian)著低于(yu)母(mu)質層(ceng)土(tu)(tu)壤；供氣(qi)培(pei)養(yang)(yang)后(hou)，dsrC、dsrE、soxX和soxB1的基(ji)(ji)因含量顯(xian)著高(gao)(gao)于(yu)培(pei)養(yang)(yang)前，cysU、cysP等還原相(xiang)關(guan)基(ji)(ji)因在(zai)母(mu)質層(ceng)土(tu)(tu)壤中(zhong)(zhong)的含量顯(xian)著低于(yu)培(pei)養(yang)(yang)前。
對高通量測序(xu)數據進(jin)(jin)行組裝拼接，并對拼接好的基因組序(xu)列進(jin)(jin)行物種和功(gong)能基因注(zhu)(zhu)釋(shi)，結果發現(xian)，注(zhu)(zhu)釋(shi)得到的菌群（主要有8種）參與了硫(liu)循環、碳循環、PH值(zhi)降低操(cao)控(kong)、碳固定(ding)等代謝通路的調控(kong)，且隨(sui)著外界(jie)環境的變化可(ke)做出(chu)適應(ying)性的改(gai)變。
總(zong)結
本(ben)文以供氣培養(yang)前后的(de)酸(suan)性硫酸(suan)鹽土為研(yan)究(jiu)對(dui)象，結果發現，由硫化(hua)物氧化(hua)引起的(de)酸(suan)性硫酸(suan)鹽土的(de)土壤(rang)性質變化(hua)對(dui)微生(sheng)物菌(jun)群及功能基因(yin)組成產生(sheng)了重大影響(xiang)，同時菌(jun)群又(you)可(ke)通過調節(jie)自身代謝通路對(dui)環境做出適應性的(de)變化(hua)。
文章索(suo)引：
Su, Jian-Qiang, et al. "Metagenomic assembly unravel microbial response to redox fluctuation in acid sulfate soil." Soil Biology and Biochemistry 105 (2017): 244-252.
原文鏈接：
論文(wen)二
研究背景
香(xiang)蕉(jiao)枯(ku)萎病(bing)又稱巴(ba)拿馬(ma)病(bing)，是由尖孢鐮刀菌(jun)古巴(ba)專化型Fusarium oxysporum f. sp. Cubense侵(qin)染引起的(de)一(yi)種(zhong)(zhong)土(tu)傳維管束(shu)病(bing)害，發病(bing)率一(yi)般為10%-40%，嚴(yan)重時超過90%。目前香(xiang)蕉(jiao)枯(ku)萎病(bing)防(fang)治方法包括選育抗病(bing)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)、化學防(fang)治、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)防(fang)治以及采(cai)取適當農業(ye)措(cuo)施(shi)等。其中，生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)防(fang)治是目前公(gong)認比(bi)較安全和有效(xiao)(xiao)的(de)防(fang)治措(cuo)施(shi)，并且符合環境保(bao)護和有機食品(pin)(pin)要求。但是，由于土(tu)壤環境較為復雜，在不添加有機物(wu)料(liao)的(de)條(tiao)件下，直接施(shi)用生(sheng)(sheng)(sheng)防(fang)菌(jun)劑，會使其防(fang)治效(xiao)(xiao)果大打折扣。許(xu)多研究已(yi)報道(dao)，由生(sheng)(sheng)(sheng)防(fang)菌(jun)劑結合有機物(wu)料(liao)發酵而(er)制(zhi)(zhi)成的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)有機肥能(neng)夠增加功(gong)能(neng)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)活力(li)，施(shi)用該類功(gong)能(neng)型肥料(liao)不僅(jin)能(neng)有效(xiao)(xiao)抑制(zhi)(zhi)土(tu)壤病(bing)原菌(jun)，還能(neng)促進植(zhi)物(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長。
研究(jiu)目的
本(ben)文通過對(dui)生物有(you)機肥處理下的(de)(de)土壤(rang)中的(de)(de)細菌和(he)真菌的(de)(de)菌群結構(gou)分(fen)別進(jin)行(xing)研究(jiu)，探究(jiu)生物有(you)機肥對(dui)香蕉枯萎病的(de)(de)抑制作用與土壤(rang)中菌群組成(cheng)之間的(de)(de)相互聯系。
研究方(fang)法
測序(xu)(xu)技術：454 GS-FLX高通(tong)量測序(xu)(xu)平臺
測序模式：細菌(jun)16S rRNA基因V4V5區和真菌(jun)ITS全長測序
實驗對象：海(hai)南(nan)臨(lin)高(gao)患有香蕉(jiao)枯(ku)萎病的(de)香蕉(jiao)樹
實驗設計：分別對患有(you)香蕉枯萎病的(de)香蕉樹(shu)施用(yong)生物(wu)肥(fei)(fei)和(he)有(you)機(ji)(ji)肥(fei)(fei)1年(nian)、2年(nian)、3年(nian)，其(qi)中，有(you)機(ji)(ji)肥(fei)(fei)為豬糞堆(dui)肥(fei)(fei)，生物(wu)有(you)機(ji)(ji)肥(fei)(fei)為加了
論文三
研究(jiu)目(mu)的
本文(wen)通過(guo)研究(jiu)不同施肥處(chu)理(li)下土壤中(zhong)的(de)細(xi)菌(jun)和真菌(jun)的(de)菌(jun)群豐度及群落結構變化，探究(jiu)生物有機肥對枯萎病的(de)抗(kang)病機制。
研究方法
測序技術：Illumina MiSeq高通(tong)量測序平臺
測序模式：細菌(jun)16S rRNA基因V4區和(he)真菌(jun)ITS1測序
實驗對象(xiang)：之前連續20年種植香(xiang)子蘭、現因感染嚴(yan)重的枯萎病而被荒廢(fei)的農田(tian)土壤
實驗(yan)設(she)計：種植香(xiang)子蘭(lan)盆栽過程中，按照(zhao)下(xia)表所(suo)示施(shi)肥方式進行施(shi)肥處理。待(dai)香(xiang)子蘭(lan)成熟后，移除植物(wu)，取(qu)土壤樣本，每組樣本四(si)個生物(wu)學重復。
組名(ming) | 處理方法(fa) | 生(sheng)物學重復 | |||||||
OF | 氨基酸肥和雞糞(fen)1:1混(hun)合 | 4 | |||||||
B_BIO | 論文四
研究背景 土壤硝(xiao)(xiao)化作用是(shi)銨態(tai)氮(dan)(dan)通過(guo)生物氧化過(guo)程(cheng)(cheng)轉化為硝(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)(dan)和(he)亞硝(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)(dan)的(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)，是(shi)氮(dan)(dan)素循環(huan)(huan)的(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)環(huan)(huan)節，也是(shi)生態(tai)系統中(zhong)氮(dan)(dan)素損失(shi)的(de)(de)潛(qian)在(zai)途徑之一。因此，研究(jiu)不同施肥處理(li)下土壤硝(xiao)(xiao)化特性(xing)及其中(zhong)的(de)(de)氨氧化菌的(de)(de)群(qun)落結構，對(dui)采(cai)取針對(dui)性(xing)的(de)(de)措施提高氮(dan)(dan)肥利用率和(he)減少環(huan)(huan)境污(wu)染具(ju)有重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)意義。 研(yan)究目的(de) 本文主要為(wei)了探究連(lian)續四年施用無機(ji)肥和有機(ji)肥對石(shi)灰質土(tu)(tu)壤(rang)中氨(an)氧化(hua)(hua)細菌（AOB）和氨(an)氧化(hua)(hua)古菌（AOA）菌群結構的影響及其與土(tu)(tu)壤(rang)硝化(hua)(hua)作(zuo)用的聯系。 研究方法(fa) 測序技術：454 GS-FLX高通(tong)量測序平臺 測序模式：氨(an)氧(yang)化細菌AOB和(he)氨(an)氧(yang)化古菌AOA 實驗對象：經過四年(nian)不同施肥處理(li)的石灰質土壤 實(shi)驗設計：按下表所(suo)示方法(fa)對棉花種植地進行(xing)連續(xu)四(si)年(nian)施肥處理。
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