沙蒿(Artemisia desertorum)是腾格里沙漠的优势沙生植物,具有显著的抗旱、耐盐碱和固沙能力.[目的]通过探究腾格里沙漠东南缘宁夏沙坡头自然保护区内沙蒿根际与非根际土壤微生物群落多样性,并分析优势菌属与植物之间的潜在关系,为荒漠生态治理提供理论依据.[方法]以固沙 42 年的沙蒿根际和非根际土壤为研究对象,并以 20 cm深且无植物覆盖的流沙为对照,运用高通量测序技术分析其真菌和细菌群落特征,并对其土壤理化性质进行分析.[结果]根际和非根际土壤的全氮(total nitrogen,TN)、碱解氮(alkali-hydrolyzable nitrogen,AN)、速效钾(available potassium,AK)均显著高于流沙区域(P<0.05).根际土壤的速效磷(available phosphorus,AP)、速效钾(AK)、有机质(organic matter,OM)和电导率(electrical conductivity,EC)显著高于非根际土壤(P<0.05);尽管根际土壤的全氮(TN)、全磷(total phosphorus,TP)、碱解氮(AN)和pH(potential of hydrogen)值略高于非根际土壤,但差异不显著.根际土壤的细菌多样性和丰度低于非根际土壤,而真菌多样性和丰度较高.根际与非根际土壤的特有微生物操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)均多于流沙,其中根际土壤的真菌OTUs多于非根际土壤,细菌OTUs则较少.共有优势真菌门包括子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、Unclassified fungal phyla和罗兹菌门(Rozellomycota),主要优势真菌属为假丝酵母菌属(Candida)、异茎点霉菌属(Paraphoma)、链格孢霉菌属(Alternaria)、未分类菌属Unclassified fungal genera和青霉菌属(Penicillium);优势细菌门包括放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、绿屈挠菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria),主要优势细菌属为节杆菌属(Arthrobacter)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、链霉菌属(Streptomyces)、农霉菌属(Agromyces)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas).线性判别分析效应大小(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)分析显示,根际土壤中 212 个细菌类群和 25 个真菌类群显著区别于非根际土壤,关键类群分别为子囊菌门和变形菌门.冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明,有机质(OM)是土壤微生物群落结构的主要影响因子,与担子菌门、酸杆菌门、绿屈挠菌门和Unclassified fungal phyla呈正相关,与子囊菌门、罗兹菌门、放线菌门、变形菌门和拟杆菌门呈负相关.[结论]在腾格里沙漠东南边缘,种植沙蒿显著提升了根际土壤养分水平及真菌群落的多样性与丰度,从而增强了土壤生态系统的稳定性.本研究为区域生态修复提供了理论支持,并为沙蒿生态恢复效果的优化与可持续管理提供了科学依据.

[目的]分析真菌群落结构和多样性随着一号冰川退缩前沿年代序列的变化,揭示真菌群落的演替轨迹及环境因子对群落组成的影响.[方法]采用宏基因组学研究方法,结合生物信息学和统计学分析技术,对取自一号冰川末端表面冰尘,底部和前沿14个样品进行总DNA的提取,ITS基因的扩增并使用Illumina Miseq平台测序,通过相关生物地理化学特性综合分析在不同年代序列下真菌群落结构及其演替规律.[结果]经测序,筛选和质控分析获得185103条raw reads,占78.3％的非单序列在97％的相似度聚类分析共得到300个操作分类单元(OTU),共划分为6个门:子囊菌门(Ascomycota,52.7％)、担子菌门(Basidiomycota,16.9％)、壶菌门(Chytridiomycota,15.1％)、接合菌门(Zygomycota,2.4％)和球囊菌门(Glomeromycota,1.2％).从演替初期到后期阶段虽然子囊菌的序列数逐渐下降而担子菌出现缓慢上升趋势,但子囊菌随着土壤年代序列的增加始终为优势类群,壶菌在冰川底部和前沿基层普遍存在且丰度仅次于子囊菌和担子菌.我们在缺乏植被的最新退缩基层发现依靠自养型宿主存活的活体营养菌,如Taphrinomycetes、Urediniomycetes和Ustilaginomycetes.从冰川底部和前沿基层检测到丰度较高的酵母菌,而粪生真菌(coprophilous fungi)仅仅出现在冰川前沿基层,共23个操作分类单元.球囊菌仅在前沿部分样品中存在,有着十分狭小的生态位分布.[结论]一号冰川前沿随着年代序列的增加真菌群落存在明显的演替轨迹和多样性的显著变化,不同生态位真菌类群组成的相似性较低且都存在明显的指示性真菌类群.

目的 探究不同施肥处理对玉米根际微生物种群结构及代谢多样性的影响.方法 以生物菌肥(样品1)、复合肥(样品2)、有机肥(样品3)、生物菌肥+复合肥(样品4)、生物菌肥+有机肥(样品5)、复合肥+有机肥(样品6)和不施肥(对照)共7个处理为研究对象,利用活菌计数法测定种群结构,同时利用Biolog技术对样品进行检测,通过SPSS数据分析软件对测得的数据进行分析.结果 与对照相比,样品1中细菌、酵母菌、霉菌和放线菌的数量均有所增加,其中酵母菌增加最多,每克土壤增加了1.37×106个;施肥处理使微生物的代谢多样性也有所增加,样品1的平均每孔颜色变化率(AWCD值)增长率最大,多样性指数(H)、均匀度指数(E)、丰富度指数(R)均增加,但优势度指数(D)降低,说明样品1的菌群多样性最高,物种数目最多,能够提高土壤的养分和肥力.结论 本研究所得结果为农业生产中玉米肥料的选择及最佳配比方法提供数据.

从葡萄、葡萄发酵物、土壤及酒厂设备分离到3 991株新疆本土葡萄酒酵母菌,并通过Wallerstein Laboratory(WL)营养琼脂培养形态分类、代表菌株26S rDNA Dl/D2和5.8S-ITS区域序列鉴定,对新疆葡萄酒酵母菌株进行系统分类和多样性分析,得到22个WL培养类型,7个属13个种.伊犁和于田地区酵母菌种类最多,达10个种;叶城地区和中信国安、乡都酒业、野果林(伊犁)酒厂酵母菌种类最少,仅有1种.新疆优势种为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae).陆生毕赤酵母(Pichia terricola)、Metschnikowia aff、核果梅奇酵母(Metschnikwoia fructicola)、韩国梅奇酵母(Metschnikwoia koreensis)在新疆地区首次分离鉴定到.对新疆葡萄酒相关的酵母菌群落结构进行全面分析,结果显示新疆与葡萄酒相关的酵母菌丰富多样.为新疆葡萄酒酵母资源的开发利用和葡萄酒的质量控制等奠定了菌种基础.

酵母菌在食品、化学品及生物能源生产中具有广泛的应用潜力.我国西藏自治区具有独特的地理环境,可能孕育着丰富的微生物多样性,在食品、化学品及生物能源生产中具有广泛的应用潜力.为开发利用西藏地区的酵母资源,对西藏土壤、地衣和植物等不同来源的10株酵母菌株进行研究.其中,5株非常规酵母1-5-2、B02、H1、SD32和SD29分别鉴定为Occultifur kilbournensis、Coniochaeta mutabilis、Pichia pijper、Debaryomyces fabryi和Candida fermentati,这是首次报道从西藏来源的粗壮秦艽、茶树花朵和隔距兰匍匐根等植物样品中分离出这些酵母菌属种.鉴定了5株酿酒酵母2-2、4a1、5-1、SC2-1和SC12,分别来自松萝、青稞酒曲、冰川水和土壤.进一步比较这10株酵母的抗逆性和酿酒酵母菌株细胞壁多糖的抗氧化性,发现来自地衣的酿酒酵母菌株2-2和来自土壤的酿酒酵母菌株SC2-1对乙酸、过氧化氢和高温等环境胁迫耐受性较好.此外,来自土壤的酿酒酵母SC12和SC2-1细胞壁多糖抗氧化性较高,其Trolox当量分别可达55.24 mmol g-1L-1和46.57 mmol g-1 L-1.本研究结果表明西藏来源酵母具有丰富的生物多样性,其中发现的对环境胁迫具有较好耐受性的酵母菌株可进一步开发利用.