科研产出
利巴韦林干预对肉鸡肠道微生物群落结构的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨矮脚黄鸡口服利巴韦林后其肠道微生物群落结构多样性的变化情况,揭示抗病毒药物对动物肠道健康的影响机制,为科学禁用抗生素及开发绿色生态饲料提供理论依据。【方法】90日龄矮脚黄鸡按10 mg/kg的剂量连续口服利巴韦林溶液7 d（试验组）,以口服等量生理盐水为对照组,停药后收集4 h内的新鲜鸡粪。通过粪便基因组提取试剂盒提取鸡粪总DNA,根据细菌16S rDNA序列V3～V4可变区,设计通用引物338F和806R进行PCR扩增,然后参照Illumina MiSeq平台上机说明进行Illumina MiSeq高通量测序。【结果】从16个矮脚黄鸡粪便样品中共获得614626条原始序列（Raw reads）,经质量控制后获得606862条优质序列（Clean reads）,按97%的序列相似度进行OTU聚类分析获得968个OTUs,对照组和试验组共享624个OTUs。矮脚黄鸡肠道微生物群落丰富度指数（Chao1和ACE）表现为对照组显著（P<0.05,下同）或极显著（P<0.01,下同）高于试验组;在物种多样性方面,Simpson指数的组间差异不显著（P>0.05）,Shannon指数则表现为试验组显著高于对照组。对照组和试验组的矮脚黄鸡粪便样品均以厚壁菌门、放线菌门、拟杆菌门和变形菌门为优势菌门,相对丰度均在5.00%以上;在属分类水平上,相对丰度大于0.10%的属共有108个,对照组和试验组均以乳杆菌属相对丰度最高,分别为34.07%和19.26%。矮脚黄鸡口服利巴韦林后,肠道中的乳杆菌属、肠球菌属、Paeniglutamicibacter、Tessaracoccus、埃希氏杆菌属、副球菌属、Gottschalkia及黄杆菌属呈显著或极显著下降趋势,而拟杆菌属、葡萄球菌属、叠球菌属、Jeotgalicoccus、Unclassifiedfrikenellaceae、Unclassifierobacteroidales、RikenellaceaeRC9gutgroup、明串珠菌属及丹毒丝菌属呈显著或极显著上升趋势。UniFrac-PCoA分析发现,第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的贡献率分别为73.44%和6.99%,对照组和试验组间的微生物群落结构差异明显,彼此间可较好地区分开,但同处理组内的8个样品能很好地聚在一起,菌群相似度很高。【结论】口服利巴韦林会显著影响矮脚黄鸡肠道微生物区系,改变肠道微生物的稳态结构,进而导致其肠道健康受到损伤。
关键词： 矮脚黄鸡 利巴韦林 肠道微生物 丰富度 多样性 Illumina MiSeq高通量测序
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头季稻氮肥运筹对再生稻根际机能及产量的影响
《中国水稻科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】再生稻是头季稻生长的延续。本研究尝试从根际微生态系统的变化来阐明机械化栽培下头季稻氮肥管理对头季-再生季水稻产量形成的影响,为再生稻高产高效栽培提供参考。【方法】以"甬优1540"为材料,通过2年的田间试验,在头季总施氮量（225.00kg/hm2）不变的前提下,设置头季不同氮肥运筹处理,分析了机械化栽培下再生稻产量、根系伤流强度、根际土壤酶活性及其微生物多样性的变化特点。【结果】头季前氮后移施肥处理（N1、N2）有助于根系保持较高活力,尤其在头季生长中后期N1处理（基肥∶一次分蘖肥∶二次分蘖肥∶孕穗肥=3∶1∶2∶4）根系伤流强度比对照（N0）和当地常规施肥处理（N4）显著提高;N1处理两季总产量最高,2年平均达17 351.23 kg/hm2,比当地常规施肥处理（N4）提高了23.00%。土壤酶活性分析表明,蔗糖酶活性在头季齐穗期表现为N2>N1>N3>N4>N0,之后则表现为N1>N2>N3>N4>N0;过氧化氢酶与硝酸还原酶活性在头季生长期均表现为N1>N2>N3>N4>N0;脲酶活性从头季齐穗期至再生季齐穗始终表现为N1>N2>N3>N4>N0;各生育时期土壤酶活性与根系伤流强度间均呈显著或极显著正相关。细菌16S rDNA测序表明,施肥与不施肥处理细菌群落结构多样性差异显著,N1处理细菌Chao1指数和香农指数显著高于其他处理。菌群结构分析表明,施肥处理增加了与土壤碳氮循环、有机质含量及抗逆性密切相关的细菌数量,尤其是N1、N2处理硝化螺旋菌属相对丰度较高,有利土壤氮素循环。【结论】机械化栽培下,头季氮肥适当后移有利于再生稻根际微生态系统的改善,从而提高根系活力,促进水稻生长,获得两季水稻的高产。
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沼液还田对旱地红壤微生物群落代谢与多样性的影响
《生态学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：通过沼液还田定位实验,按照不同沼液全氮还田比例设6个等氮量(N-P_2O_5-K_2O量均为120-90-135 kg/hm~2(对照除外))处理:对照(不施肥,CK)、100%化学氮(NPK)、15%沼液氮+85%化学氮(BS15)、30%沼液氮+70%化学氮(BS30)、45%沼液氮+55%化学氮(BS45)和100%沼液氮(BS100),运用Biolog-ECO技术分析0—20cm花生收获期土壤微生物群落代谢功能多样性,阐明微生物群落代谢与沼液还田量的相关关系。结果表明:①BS45、BS30处理土壤微生物群落碳源代谢强度(AWCD)显著高于CK和NPK处理;而BS15、BS100处理土壤微生物群落碳源代谢强度(AWCD)与CK和NPK处理则无显著差异;②土壤微生物群落碳源代谢强度(AWCD)、丰富度指数、Shannon指数、Simpson优势度指数均表现为BS45>BS30>NPK>CK>BS100>BS15;③结合主成分分析和聚类分析,表明各处理土壤微生物群落功能多样性分为4组:BS45、BS30处理为一组,微生物群落代谢活性最强,特别是碳水化合物、氨基酸、聚合物和胺类等碳源的代谢能力;NPK、CK、BS100处理为一组,微生物群落代谢活性次之;BS15处理为一组,微生物群落代谢能力最低,其碳水化合物、羧酸、氨基酸、聚合物、酚类和胺类等碳源的代谢能力均为最低。结合主成分分析综合得分,土壤微生物群落代谢和多样性的顺序为BS45>BS30>NPK>CK>BS100>BS15。可见,沼液还田显著影响旱地红壤微生物群落的代谢活性和多样性,沼液不能完全替代化肥,当沼液全氮还田比例在30%—45%时,微生物群落代谢活性最强,有利于土壤质量提高,适于在我国旱地红壤地区推广。
关键词： 沼液 旱地红壤 Biolog-ECO 微生物代谢特征 群落多样性
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施肥模式对晚稻田杂草群落的影响
《植物营养与肥料学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】长期不合理施化肥对生态环境的影响已经引起学者和公众的关注,有机肥的施用越来越受到重视。揭示有机肥对农田杂草群落影响的机制、预测有机农业环境下杂草群落的演替趋势十分困难。本文对比研究不同施肥模式下农田杂草的群落特征,探索晚稻田杂草群落结构演变趋势,以期为现代农业中有机肥的合理施用和农田生物多样性保护提供科学依据。【方法】通过田间长期定位施肥试验,运用群落生态学方法研究了晚稻种植季五种施肥处理区杂草群落的结构特征及其生物多样性。在每个小区随机设置5个面积为0.25 m2的样方,记录各样方内杂草物种种类、每个种类杂草的数量,调查杂草的盖度与频度;测定稻谷理论产量;使用照度计测量地表与水稻冠层顶部的光照强度,计算光照透过率;测定耕作层土壤的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量。计算杂草的重要值,采用物种丰富度(S)和Shannon-Wiener指数(H)测定杂草群落的生物多样性;以15个处理小区中的11种常见杂草的重要值构成原始数据矩阵,应用SPSS16.0软件进行主成分分析和典范对应分析。【结果】晚稻田不同施肥处理土壤养分以及光照透过率差异显著,施有机肥的处理晚稻稻谷产量高于CK与NPK纯化肥处理。CK处理区优势种为野荸荠-节节菜-异型莎草-鸭舌草,NPK处理区优势种为双穗雀稗,NPK5/5和NPK3/7处理区优势种为双穗雀稗-鸭舌草,NPK7/3处理区优势种为双穗雀稗-鸭舌草-稗。主成分分析结果表明15个施肥处理小区的杂草群落可以分为三大类:第一类是CK处理;第二类是NPK3/7处理;第三类是NPK、NPK5/5、NPK7/3三个处理。主成分Factor 1与有机质、碱解氮以及有效磷呈极显著负相关(P<0.01),与光照透过率呈极显著正相关(P<0.01)。典范对应分析结果显示,节节菜、野荸荠与牛毛毡比较适宜生长在CK处理区,双穗雀稗适宜在NPK7/3处理区生长,鸭舌草、陌上菜以及四叶萍适宜生长在NPK3/7处理区。有机肥处理区的物种丰富度与物种多样性指数处于NPK与CK之间,且随着有机肥比例的增加物种数增加。物种丰富度以及物种多样性指数与有机质、碱解氮以及有效磷呈极显著正的"U型"相关(P<0.01),与速效钾呈显著负相关(P<0.05),与群落光照条件呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】晚稻田杂草群落特征与土壤有机质、碱解氮、有效磷含量以及地表光照透过率关系密切。均衡施用有机和无机肥可以显著降低杂草群落的优势种数量,将杂草群落的优势种数量以及生物多样性维持在不施肥与纯施化肥处理区之间。因此,可以通过调整有机肥的施用量来调控农田杂草生长及群落特性,实现农田杂草的科学综合管理。综合考虑晚稻稻谷产量和杂草群落生物多样性状况,NPK3/7(化肥30%+有机肥70%)施肥模式既可以保证作物的优质高产,也可以较好地维持杂草群落的生物多样性。
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长期不同施肥条件下红壤性水稻土微生物群落结构的变化
《土壤学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以位于江西省红壤研究所内长期定位试验的水稻土(始于1981年)为研究对象,运用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)和BIOLOG分析技术研究了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)及有机肥与化肥混施(NPKM)三种施肥方式对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:长期施化肥和有机肥与化肥混施处理的PLFA总量均高于未施肥处理,两者分别较未施肥处理高91%和309%;PLFA主成分分析(PCA)显示施肥促进了土壤微生物群落结构的变化,其中NPKM处理增加了革兰氏阴性细菌(G-细菌)、真菌、放线菌和原生动物的数量,NPK处理增加了革兰氏阳性细菌(G+细菌)的数量,不施肥处理较施肥处理提高了真菌/细菌比例,CK和NPK处理的微生物群落结构更为相似;各施肥处理间土壤的AWCD值(平均每孔颜色变化率,average well color development,AWCD)表明,NPKM处理能够促进土壤微生物群落对碳源的利用能力,进而增加土壤中微生物的整体活性,而NPK处理减弱了土壤微生物的活性。代谢功能多样性分析同时表明,NPKM处理增加了微生物群落的多样性,而NPK处理使土壤微生物的多样性降低;土壤PLFA与土壤养分的相关性分析显示,土壤总PLFA量与土壤有机质和全氮呈极显著相关(p<0.01),与速效养分相关性不大。
关键词： 长期施肥 红壤性水稻土 磷脂脂肪酸 BIOLOG 微生物群落 多样性
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16S rRNA基因的PCR-DGGE技术分析茶尺蠖幼虫肠道细菌种群结构及多样性
《江西科学 》 2013
摘要：利用16S rRNA的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术分析研究了茶尺蠖肠道内细菌的种类与多样性。通过对16S rRNA序列分析,从茶尺蠖野外种群肠道中鉴定了11种细菌,这些细菌分属于沃尔巴克氏菌(Wolbachia)、肠杆菌属(Enterobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)、梭菌属(Clostridium)、肠球菌属(Enterococcus)、暂定类群EO1;其中以肠杆菌、沃尔巴克氏菌、沙雷氏菌属最为常见。另外,也鉴定了一种茶树叶绿体上的16S rRNA基因。茶尺蠖幼虫体内的共生菌多样性分析结果,将会为害虫综合治理提供一条全新的探索途径。
关键词： 茶尺蠖 肠道细菌 16S rRNA序列 变性梯度凝胶电泳 多样性
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不同用药方案对防治水稻主要害虫的效果评价
《生物灾害科学 》 2012
摘要：通过田间试验研究不同用药方案对稻飞虱和稻纵卷叶螟防治效果、田间节肢动物群落多样性及水稻产量的影响。结果表明,施用噻嗪酮和氯虫苯甲酰胺(用药方案A)处理田稻飞虱虫口减退率和防治效果均显著低于施用吡虫啉和毒死蜱(用药方案B)处理田,用药方案A处理田卷叶率显著低于用药方案B。用药方案A田间节肢动物群落Shannon-Wiener指数(H′)高于用药方案B,优势集中性指数(C)低于用药方案B,水稻产量比用药方案B增产24%。说明用药方案A对稻纵卷叶螟具有较好的控制作用,对田间节肢动物群落影响较小,并且能够显著提高水稻产量。
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2种用药方案对稻田主要天敌群落结构影响的差异
《华中农业大学学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：通过田间试验,观察并分析2种用药方案对稻田害虫天敌群落结构影响的差异。结果表明:噻嗪酮与氯虫苯甲酰胺混配(用药方案Ⅰ)后施用,田间害虫天敌的科数和虫数均多于吡虫啉与毒死蜱混配(用药方案Ⅱ)后施用的田块;用药方案Ⅰ处理的田间天敌群落香农指数和均匀性指数均显著高于用药方案Ⅱ处理的田块;用药方案Ⅰ处理田间捕食类天敌狼蛛科和肖蛸科的优势度显著高于用药方案Ⅱ处理和对照;用药方案Ⅰ处理田间茧蜂科和皿蛛科的优势度显著低于用药方案Ⅱ处理,说明以噻嗪酮与氯虫苯甲酰胺混配后防治稻飞虱和稻纵卷叶螟比用吡虫啉与毒死蜱混配防治对天敌更加安全。
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华南野生大豆GmPAP1基因多样性分析
《大豆科学 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：GmPAP1属低磷诱导基因,通过同源克隆测序,分析68份来源于华南亚热带地区江西、湖南、福建、广西等地野生大豆GmPAP1基因的多样性。与原基因序列GmPAP1(AF236108)比较,68份种质资源共有22个SNPs和6个Indels,22个SNPs中有13处发生转换,9处发生颠换,转换所占比例接近2/3,有14个发生了非同义突变,表明该基因在不同地区的大豆中具有较高的多样性。
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利用微卫星和线粒体DNA标记研究山羊群体间的遗传关系
《中国农学通报 》 2009 北大核心
摘要：利用微卫星和线粒体DNA分析山羊的遗传多样性及系统进化关系,用25个微卫星位点分析了安哥拉山羊、山东莱芜黑山羊、罕山白绒山羊、太行山羊及乌珠穆沁绒山羊这5个山羊品种的遗传多样性,利用共祖遗传距离的UPGMA聚类表明遗传距离和地理距离是一致的,如内蒙的罕山白绒山羊和乌珠穆沁绒山羊聚到一起。利用线粒体DNA分析安哥拉山羊、山东莱芜黑山羊、鲁北白山羊、太行山羊及乌珠穆沁绒山羊,揭示这5个山羊品种分成A和C2个支系,并进行了群体结构和群体扩张分析。通过比较2种分子标记的分析结果,发现利用微卫星来研究群体的遗传多样性及品种间的关系具有较高的准确性,而线粒体在研究群体系统进化具有一定的优势,在分析品种间关系方面可能不是理想标记。
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