不同类型植烟土壤微生物动态变化分析

为探讨皖南烟区4种主要植烟土壤(河滩地沙壤土、冲积沙壤土、水稻黏性土壤、冲积粉沙土河滩地)的土壤微生物特性及其在植烟生长时期的变化规律,对不同土壤的微生物在烤烟生长的4个时期进行了测定和分析。结果表明:4种土壤的微生物数量在烤烟生长各时期间均表现出差异性,且不同土壤间微生物数量在同一时期也不同,以旺长期差异最为显著。多种土壤微生物之间呈显著相关关系,对根际不同土壤微生物之间进行多元回归分析,发现多种微生物都受到其他微生物影响制约,彼此之间存在着协同发展。不同土壤类型在植烟生长时期的微生物变化规律也许可作为分析烤烟品质特色的一个新指标。      

延边地区植烟土壤微生物根际效应分析

在自然生长条件下,用平板-稀释分离培养法研究了延边地区烟叶质量差异较大的3种类型植烟土壤细菌、真菌、放线菌和6种生理类群微生物数量在烟草生育期内的变化动态。结果表明:延边地区植烟土壤微生物根际效应明显。微生物总量R/S值变化范围在1.19-3.07之间,细菌、真菌和放线菌R/S值变化范围分别是:1.21-3.12、1.37-4.36、0.73-4.71。在烟草生育期内,真菌和放线菌R/S值变幅较大,细菌R/S值变幅相对较小。微生物根际效应在3种类型土壤间存在显著差异,暗棕壤根际效应大于黑砂土和白浆土。氨化细菌、硝化、亚硝化细菌和好气性纤维素分解菌表现出明显的正向根际效应,而好气性固氮菌和钾细菌根际效应受土壤类型和烟株生育期影响呈现正、负两方面的根际效应。结论:在3种类型土壤中,暗棕壤烟株微生物根际效应最明显,根际土微生物多样性、均匀度增加,优势集中度下降,根系微生态环境稳定性增强,更有利于烟株生长发育,这可能是暗棕壤烟叶质量优于黑砂土和白浆土的原因之一。     

豫中不同土壤质地烤烟烟叶中性致香物质含量和感官质量的差异

以NC89为材料,对豫中烟区4种质地土壤上烤后烟叶样品中性致香物质含量及感官质量的差异进行了研究。烟叶常规化学成分及石油醚提取物总量分析结果标明,砂壤土、壤土烟叶化学成分协调性较好,砂土烟叶次之,黏土烟叶协调性最差。各种中性致香物质含量在不同质地土壤烤后烟叶样品中有较大差异,类胡萝卜素降解类、棕色化反应产物类致香物质含量、新植二烯及中性致香物质总量均以砂壤土为最高,苯丙氨酸裂解类以壤土和砂壤土含量较高,西柏烷类降解的茄酮以砂土烟叶含量最高;除砂土外,其它3种质地土壤烟叶随着土壤沙性的减弱各种致香物质含量基本表现为逐渐降低的趋势。对感官质量综合评定,砂壤土烟叶感官质量最好,浓香型风格显著,具焦甜感,其次是砂土,黏土烟叶感官质量较差,这与各种质地土壤中性致香物质总量差异性基本是一致的。综合认为,砂壤土有利于优质浓香型烟叶生产。     

烤烟根际和非根际土壤微生物典型相关分析

为揭示烟田土壤微生物相互关系,用典型相关分析(CCA)方法研究了烤烟全生育期根际和非根际土壤中微生物之间的相关关系。结果表明;1)在根际土壤中,细菌和氨化细菌数量呈正相关关系;在非根际土壤中,细菌数量同氨化细菌、亚硝化细菌和好气性纤维素分解菌呈正相关关系。2)根际土壤细菌、放线菌数量与非根际土壤细菌数量呈正相关,但是真菌数量在根际和非根际土壤之间相关性不强。3)根际土壤中好气性纤维素分解菌、氨化细菌数量与非根际土壤呈明显的正相关,而好气性固氮菌、亚硝化细菌、硝化细菌和钾细菌数量在根际与非根际土壤间的相关性不强。在植烟土壤3大菌和6类生理功能菌群之间、烟株根际和非根际土壤微生物之间均存在相关关系。     

云南大理烤烟土壤微生物动态变化研究

为了明确大理烤烟土壤微生物在整个烟草生育期内的变化趋势,利用选择性培养法,对云南大理不同地区植烟土壤根际和非根际土壤细菌、真菌、放线菌进行了测定,并结合土壤养分进行了分析。结果表明:烟株的根际与非根际土壤中,细菌和真菌在团棵期的数量较少,成熟期或采烤后期,细菌数量达到最大值,而真菌则在旺长期或成熟期达到最大值,团棵期至旺长期根际与非根际土壤中真菌数量基本上保持上升趋势;放线菌数量在团棵期较多,且根际土壤略大于非根际土壤;根际和非根际土壤中放线菌数量与土壤中的有机质、速效氮存在显著相关性,尤其是根际土壤中的有机质与放线菌的相关性达极显著水平;根际土壤细菌与速效氮、速效磷、速效钾存在显著的负相关关系,所以土壤中适当的营养对烟株防治细菌性病害有一定益处。      

不同有机肥对烟田土壤微生物和烟叶品质和产量的影响

摘 要:通过大田对比试验,分析了不同类型的有机肥对烟田烟株根际与非根际微生物以及烟叶产质量的影响。结果表明,施用有机肥可以明显增加烟田土壤根际细菌和放线菌的数量,其中施用饼肥+腐殖酸的烟田,根际与非根际土壤中细菌数量较多,烟株生长中、后期的根际放线菌数量较高;施用氨基酸肥的烟田,烟株生长前期根际放线菌数量较高;施用有机肥没有增加土壤中真菌的数量。不同有机肥可以显著提高烟叶产量、产值和上中等烟比例,每公顷增产87.45-299.95 kg,增产值912.13 -2717.88 元,上中等烟比例提高1.35-5.26%,以饼肥+腐殖酸和氨基酸处理最优。有机肥明显改善了中部初烤烟叶的化学成分,总糖含量增加1.91-3.83%、还原糖含量增加2.43-4.79%、钾含量增加0.17-0.41%,降低上部初烤烟叶的烟碱含量0.12-0.34%、氯含量0.1-0.37%,协调了糖碱比、氮碱比,提高了钾氯比值。      

烤烟根际土壤中钾素及微素行为的研究

本文采用根际袋法研究了不同烟草品种的部分矿质营养元素在高钾和低钾环境下的根际行为差异。结果表明,烟草根际微区土壤中的速效钾、速效磷和缓效钾呈亏缺状态,而有效Fe、有效Mn、有效Zn和有效Cu,在根际明显富集。根际微区养分的亏缺和富集因施K量、土壤类型、烟草品种的不同而有不同程度的差异。提高施K量可以显著提高根际和非根际土壤中有效钾含量和烟叶K的含量,提高施K量导致根际有效P的降低,由于红壤pH远低于潮土,因此,非根际土壤中有效Fe含量是红壤高于潮土,而根际土壤有效Fe含量则是潮土远远高于红壤。同NH_4-N相比,NO_3-N会使根际钾亏缺增大,根际pH上升。     

烤烟根际土壤中钾素及微素行为的研究

本文采用根际袋法研究了不同烟草品种的部分矿质营养元素在高钾和低钾环境下的根际行为差异。结果表明,烟草根际微区土壤中的速效钾、速效磷和缓效钾呈亏缺状态,而有效Fe、有效Mn、有效Zn和有效Cu,在根际明显富集。根际微区养分的亏缺和富集因施K量、土壤类型、烟草品种的不同而有不同程度的差异。提高施K量可以显著提高根际和非根际土壤中有效钾含量和烟叶K的含量,提高施K量导致根际有效P的降低,由于红壤pH远低于潮土,因此,非根际土壤中有效Fe含量是红壤高于潮土,而根际土壤有效Fe含量则是潮土远远高于红壤。同NH₄-N相比,NO₃-N会使根际钾亏缺增大,根际pH上升。      

不同有机肥对烟田土壤微生物以及烟叶品质和产量的影响

通过大田对比试验,分析了不同类型有机肥对烟田烟株根际与非根际微生物以及烟叶产质量的影响.结果表明:施用有机肥可以明显增加烟田土壤根际细菌和放线菌的数量,其中施用饼肥+腐殖酸的烟田,根际与非根际土壤中细菌数量较多.烟株生长中、后期的根际放线菌数量较高;施用氨基酸肥的烟田,烟株生长前期根际放线菌数量较高;施用有机肥没有增加土壤中真菌的数量.不同有机肥均可显著提高烟叶产量、产值和上中等烟比例,每公顷增加产量87.45～299.95 kg,增加产值912.13～2717.88元,上中等烟比例提高1.0～3.9个百分点,其中又以饼肥+腐殖酸和氨基酸处理最优.有机肥明显改善了中部初烤烟叶的化学成分.总糖含量增加1.91～3.83个百分点、还原糖含量增加2.43～4.79个百分点、钾含量增加0.17～0.41个百分点,降低上部初烤烟叶的烟碱含量0.12～0.34个百分点、氯含量0.1～0.37个百分点,协调了糖碱比、氮碱比,提高了钾氯比值.     

根系分泌物与根际微生物关系的研究进展

依据近20年来国内外在根际微生态领域的研究成果,着眼于“根际”这一特殊生态环境,重点综述根系分泌物对根际微生物种类、数量、分布、代谢及生长发育等方面的影响,并按根际微生物影响根系分泌作用的4条途径阐述根际微生物对根系分泌物数量和组成等方面的影响。     

烟草成熟期土壤细菌群落结构及多样性

为研究烟草成熟期(下部叶采收期) 根际及非根际土壤细菌群落结构和多样性,利用PCR-DGGE 技术对攀枝花市盐边县主要烟区采集的5 个烟草根际土样和5 个非根际土样进行分析。结果表明,非根际与根际土壤细菌群落结构差异显著,非根际土壤的细菌多样性甚至超越根际, 表明烟草成熟期根际效应没有显现,并且有减弱甚至负向效应出现,这可能与烟草成熟期根系分泌物的影响有关。条带克隆测序表明,根际土壤中优势细菌的群落结构更为丰富,而非根际土壤中则相对较弱。Steroidobacter菌是烟田土壤中的优势细菌;硝化螺菌属(Nitrospira) 细菌、Rhizobiales 目下未定类细菌等为烟草根际土壤中优势细菌;放线菌目(Actinomycetales) 未定类放线菌和Chitinophagaceae 科未定类细菌为非根际土壤中优势细菌。研究证明成熟期的烟草根际效应出现一定程度减弱。      

不同肥力条件下烟草根际微生物的初步研究

对不同肥力条件下烟草根际细菌、真菌、放线菌进行分离,研究了其数量变化,对根际土壤中7类细菌生理群进行了数量和多样性分析.结果表明,根际细菌和放线菌数量以高肥土壤中最多,中肥土壤次之,低肥土壤最少;根际真菌数量以低肥土壤中数量最多,高肥土壤次之,中肥土壤最少;好气性固氮菌、氨化细菌、纤维素分解菌、硝化细菌和硫化细菌的数量以高肥土壤最大,中肥土壤次之,低肥土壤最少;反硝化细菌和反硫化细菌数量呈现低肥大于中肥大于高肥的变化趋势.不同肥力条件下,烟草根际细菌、真菌、放线菌及8类细菌生理群的Shannon-Wiener指数和均匀度均以低肥土壤的最大.     

解磷细菌肥对烤烟磷素吸收和磷肥利用率的影响

为探究解磷细菌肥对烤烟磷素吸收和磷肥利用率的影响，以云烟87为供试品种，设置解磷细菌肥（0、75 kg/hm²）与磷肥（0、1250 kg/hm²）的双因素随机区组试验，分析了烤烟根际土壤有效磷、微生物、根系活力、干物质积累量和各器官磷素吸收的变化。结果表明，解磷细菌肥配施磷肥可极显著提高烤烟根际土壤有效磷含量，显著提高烤烟根际土壤可培养细菌数量，提高烤烟根际土壤微生物AWCD，极显著提高土壤微生物对碳水化合物、氨基酸和胺类碳源的利用能力，改变微生物群落碳源代谢特征；显著提高了烤烟根系活力，促进了干物质量积累和磷素吸收，磷肥利用率显著提高了4.89%。     

南阳烟区非根际土壤碳素与生态指标关系的分析

对南阳烟区非根际土壤碳素(C)与土壤生态因子的关系进行研究表明,在非根际土壤中,有机质与全C、活性C极显著相关,与活性C/全C、非活性C显著相关;全N与C/N显著负相关;速效K与活性C/全C、C库活度显著正相关;Mn与活性C/全C显著相关;非活性C与脲酶活性显著正相关;C/N、活性C/全C与真菌数显著相关。根际土壤中的速效K与C/全C、C库活度显著正相关;脲酶活性与C/N极显著正相关,蛋白酶活性与C/N显著正相关;脲酶活性与非活性C极显著正相关;烟株根际细菌总数与全C、C/N显著相关;解磷菌数与C/N显著相关。     

烤烟根腐病对烟株根际土壤真菌群落结构的影响

为从微生物生态学角度探求烤烟根腐病的发生原因并为其防控提供理论依据,利用Illumina MiSeq高通量测序分析了烟草根腐病发病和健康植株根际土壤真菌群落结构的差异,结果表明,烤烟根腐病发生对烤烟根际土壤真菌的丰富度有显著影响,其中健康和患病烟株根际土壤样品中真菌OTU数分别为904个和647个,健康烟株真菌OTU总数为患病烟株的1.40倍,特有OTUs数是患病烟株的2.59倍;患病烟株根际土壤真菌群落多样性水平显著低于健康烟株土壤,患病烟株根际土壤的Shannon、ACE和Chao1指数分别较健康植株降低了29.81%、40.12%和40.61%;同时,患病烟株与健康烟株根际土壤真菌群落的优势物种显著不同,患病烟株根际土壤中烤烟根腐病病原菌茄镰刀菌（F.solani）相对丰度较健康烟株根际土壤增加了303.45%,为健康烟株的4.03倍,且棘孢木霉（Trichoderma asperellum）和青霉菌（Penicillium raperi）的相对丰度亦较健康烟株分别增加了17.62%和50.46%。烟草植株根际土壤中真菌群落结构改变及物种多样性降低是烤烟根腐病发生的重要特征。研究可为该病害的早期预防或生态调控提供科学依据。     

根际-非根际土壤砷形态与三七根部砷赋存形态的相关性研究

本研究选取云南省典型砷污染土壤,以盆栽试验的方式,采用土壤砷形态分级连续浸提法和植物砷形态分级提取法,对三七生长的根际-非根际土壤中砷形态及三七中砷的赋存形态相关性进行研究。结果表明：(1)根际-非根际土壤中各砷形态含量由高到低的总体趋势为：残渣态＞结晶铁锰或铁铝水化氧化物结合态＞无定形和弱结晶铁铝或铁锰水化氧化物结合态＞专性吸附态＞非专性吸附态,残渣态所占比重最大,可达62%～86%。受根部活动的影响,非专性吸附态砷的含量均为根际土＞非根际土。(2)三七根部砷的赋存形态为F_r最高,含量为4.12mg/kg～7.60mg/kg。F_HAc和F_HCl虽迁移活性较弱但其所占的比例却不容忽视,最高可达25%。(3)根际-非根际土壤中不同砷形态与土壤总砷均呈正相关,其中残渣态R^₂=0.976。根际土中活性较强的非专性吸附态砷R^₂=0.499。(4)高砷土壤中砷形态与三七根部砷赋存形态间呈极显著相关,R^₂=0.992。中高砷土壤和中度砷土壤非根际土壤中的砷形态与三七根部砷赋存形态的相关系数较根际土有所升高,具有潜在砷毒害风险。     

基于iTRAQ-PRM技术筛选不同类型土壤烤烟根系差异表达蛋白

  目的  从蛋白质水平揭示烤烟根系对不同类型土壤的响应差异。  方法  以烤烟品种K326为材料,选取石灰岩土（沙壤土）、水稻土和红壤土,测定3种类型土壤烤烟根系活力、硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和天冬氨酸合成酶（AS）活性;利用iTRAQ技术鉴定3种类型土壤烤烟根系差异表达蛋白,对所获得的差异蛋白进行生物信息学分析,从中选择16个蛋白进行平行反应监测（PRM）验证。  结果  （1）红壤土的烤烟根系活力、NR、GS和AS活性均高于沙壤土和水稻土;（2）从水稻土vs沙壤土、沙壤土vs红壤土、水稻土vs红壤土3组对比中分别鉴定出699、650、569个烤烟根系差异表达蛋白,其中上调/下调蛋白分别为412/287、291/359和323/246个;（3）差异蛋白质主要有催化、结合、转运活性等功能;（4）差异蛋白功能富集于次生代谢产物的生物合成、代谢途径和苯丙烷类生物合成等代谢途径;（5）红壤土烤烟根系与抗逆性、碳水化合物和能量代谢、蛋白质合成等相关的差异蛋白表达均高于沙壤土和水稻土。  结论  利用iTRAQ标记技术,结合PRM验证技术筛选出不同类型土壤烤烟根系差异表达蛋白,为获取响应关键蛋白奠定基础。      

烟田施用有机肥对土壤理化性状和烟叶香气成分含量的影响

本试验研究了烟田施用不同数量草炭对土壤的有机质含量、理化性状、土壤微生物数量及烟叶中香气成分含量的影响。结果表明,烟田施用有机肥草炭8250~16500 kg/hm2,随着施肥量的增加,土壤有机质、腐殖质含量,土壤真菌、细菌和放线菌数量均增加;烟叶香气成分中总醇量增加,总醛量减少,总酮量稍有增加。