林木细根不同生长发育等级形态特点及功能分异是根系生态学研究的新视角.为深入探索林木根际土壤养分循环过程及根土互作关系,以杨树(Populus×euramericana‘Neva’)人工林为研究对象,按照随机布点原则采集杨树人工林非根际土壤和不同根序细根的根际土壤,测定其全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)及速效N、有效P的含量,并计算土壤C、N、P化学计量比.结果显示:(1)杨树人工林根际土壤C、N、P含量与非根际土壤存在显著差异,但不同根序间速效N、有效P含量以及铵硝比(NH4+-N/NO3--N)未达到显著差异水平(P＞0.05).随着根序升高根际土壤TC含量显著下降,而TN含量逐渐增加.1-2级细根根际土壤TP含量显著高于4-5级根(P＜0.05).(2)杨树细根根际土壤C/N随着根序升高显著降低(P＜0.05);C/P随着根序升高逐渐下降,但在不同根序间差异不显著(P＞0.05).(3)基于细菌OTUs的非参数估计指数表明,根际土壤与非根际土壤细菌群落多样性存在显著差异;土壤TC和TN含量及C、N、P化学计量比均与细菌群落丰富性(Chao指数和ACE指数)呈显著相关(P＜0.05),TP含量与细菌群落相关性不显著.上述结果说明杨树根际土壤C、N、P养分循环呈现依赖于根序的变化特征,不同根序细根根际细菌群落组成和结构的差异性可影响土壤C、N、P循环过程.

以1年生刨花楠幼苗为研究对象,通过不同的氮磷配施实验,采用扫描根系法和磷脂脂肪酸法,研究不同氮磷配施处理对刨花楠幼苗1-4级细根根序形态特征及其土壤微生物的影响.结果表明:(1)4种氮磷配施处理均显著增加了刨花楠1-2级根的比根长和比根面积(P＜0.05),降低了3-4级根的比根面积(P＜0.05);(2)通过不同梯度的氮磷配施,1-2级细根的根组织密度呈下降态势,而3-4级根的组织密度则显著增加(P＜0.05),体现低级根与高级根之间的权衡;(3)4种氮磷配施处理都显著降低刨花楠1-4级细根的平均直径(P＜0.05);(4)随着氮磷比的增加,微生物总量及细菌、真菌与放线菌数量等均呈现先增加后降低的趋势,并均在N∶P为10∶1时达到最大;(5)氮磷配施条件下,细菌、真菌等与1-2级细根的比根长和比根面积呈显著正相关,而与4级根的比根长和比根面积则呈显著负相关,革兰氏阳性菌、真菌等与3-4级根的组织密度存在显著正相关,而与1-2级根的组织密度无显著相关性.各级根序的平均直径均与土壤微生物无显著相关性.研究结果表明,短期氮磷配施以N∶P为10∶1的效果最好,其最有利于提高刨花楠苗木细根的养分吸收能力与养分吸收效率,苗木通过调整细根形态来适应氮沉降,其地下生物群落如土壤微生物及其与细根的关系也发生变化,进而影响地下生态系统碳氮循环和养分流动.

为探讨断根对杨树切口处不同根序细根的形态与解剖特征的影响效果,通过大田试验研究6倍胸径两侧(6-2)、8倍胸径两侧(8-2)与10倍胸径两侧(10-2)等不同断根处理对杨树切口处1-5级根形态参数与解剖学特征参数的影响.结果显示,与对照(未断根)相比,10-2处理1-5级根的表面积、体积和生物量变化较小,6-2处理则显著减小,而8-2处理显著增大.随着根序的增加,各处理的细根表面积、体积与生物量均呈递减的趋势,而直径与组织密度则呈递增的趋势.在断根处理中,8-2处理1-2级根的直径与组织密度最小,而3-5级根的直径、组织密度最大,并均与6-2和10-2处理差异达显著水平.同时,各处理不同根序细根的维管束直径与维管束-根直径比(维根比)随根序的增加而逐渐增大,其中8-2处理1-2级根的维管束直径与维根比显著小于6-2和10-2处理,而3-5级根则明显大于6-2、10-2处理.不同处理切口处1-2级根基本呈现初生结构的特征,从3级根开始出现木栓层且皮层脱落.此外,8-2处理的胸径、树高平均生长率显著高于其他处理,其中胸径平均生长率分别比CK、6-2和10-2处理高出44.67％、69.36％和46.34％,树高平均生长率分别高出47.31％、60.81％和38.46％.上述结果表明,3种断根强度对杨树切口处各序级细根的作用效果存在显著差异,其中8-2处理通过调节不同根序细根的组织密度、维管束直径、皮层厚度和维根比来增强根系的吸收能力与运输功能,更利于促进杨树林木的生长.

研究细根不同生长时期根际土壤古菌群落组成结构差异,对深入了解林木细根与土壤微生物互作关系具有重要理论意义.依据细根表面颜色,采集杨树一级细根不同生长时期(白色新生根、黄色成熟根、褐色衰老根)根际土壤并提取微生物总DNA,采用特异性引物对古菌16S rDNA V4-V5区进行扩增,利用Illumina MiSeq平台进行古菌高通量测序分析.结果表明:新生根和衰老根根际土壤古菌群落操作分类单元(OTU)丰富度相似,而成熟根根际土壤古菌群落OTU数量较少.新生根和成熟根根际土壤共同含有134个OTU;成熟根和衰老根根际土壤共同含有87个OTU,新生根和衰老根根际土壤共同拥有90个OTU.α多样性分析表明,成熟根根际土壤古菌群落Chaol指数和ACE指数显著低于新生根和衰老根根际土壤,而衰老根根际土壤古菌群落Simpson指数和Shannon指数显著低于新生根和成熟根根际土壤.PERMANOVA分析表明,新生根和衰老根根际土壤古菌群落组成有显著差异.物种注释显示,杨树根际土壤共包含12个古菌属,其中新生根5个、成熟根10个、衰老根6个.β多样性指数表明,杨树根际土壤古菌群落相似度随着细根的生长逐渐下降,不同生长阶段细根根际土壤的古菌群落结构有较大差异.其中,占绝对优势的古菌为氨氧化古菌Candidatus_Nitrososphaera,其相对丰度超过70％.且随细根生长发育,该类古菌在根际土壤中的丰度呈现上升趋势,表明其可能与细根的生长发育关系密切.

细根分解受根序和土壤深度的潜在影响.使用根序法分根,将落叶松Larix gmelini根系分为两类:一级根、二级根为一类(1-2级根),即低级根;三级根和四级跟为另一类(3-4级根),即高级根.采用埋袋法对落叶松低级根和高级根在不同土壤深度(0-10、10-20 cm和20-30 cm)进行了为期862 d的分解实验,探讨不同根序细根分解规律,养分释放及其影响.结果 表明:1-2级根的分解速率比3-4级分解速率慢,这种规律同时存在于不同深度的土壤中.在空间上,低级根和高级根的分解速率均随土壤深度的增加而降低,高级根的降低趋势更明显.随着分解时间的进行,各个土层之间的分解率在低级根之间差异更大.细根分解过程中,落叶松不同根序养分的释放特征不同.N释放速率总体上随细根根序增加而增大,随土壤深度的增加而降低.

目的 侵袭性真菌病病原学诊断的经典培养方法耗时长,常常导致临床确诊延误.本研究通过荧光染色技术对侵袭性真菌病尤其是少见真菌病进行快速诊断,探讨其临床应用价值.方法 回顾性分析我院2017年9月—2018年9月通过荧光染色法进行侵袭性真菌病菌种鉴定及病原学诊断的病例,对其中3例少见侵袭性真菌病进行病例总结报道.对临床标本进行预处理,直接涂片并滴上荧光染液,捻磨混匀后在荧光显微镜下直接观察,根据镜下菌体形态进行菌种鉴定.预处理后标本同时进行常规细菌及真菌培养,根据典型菌体形态初步鉴定菌种,运用PCR技术扩增及测序分析明确具体病原.结果 运用荧光染色检验技术检出3例临床少见病例.根据典型菌体荧光染色形态初步诊断分别为马尔尼菲蓝状菌(Talaromyces marneffei)、毛霉目(Mucorales)、无绿藻菌(Prototheca),测序技术结果提示为马尔尼菲蓝状菌、少根根霉菌、小型无绿藻菌.结论 荧光染色技术是一种快速、经济和直观的真菌诊断方法,经荧光染色后真菌轮廓清晰、易于识别,能对临床高度怀疑侵袭性真菌病进行提示性诊断,是少见或培养难以获得真菌病原学实验室诊断的重要补充.

榕树作为热带雨林生态系统中的一个关键类群,在维持生物多样性方面发挥着重要作用.本研究以中国科学院西双版纳热带植物园内的榕树专类园区的10种榕属树种(5种半附生,5种非附生)为对象,采用根序法对其细根直径、根长、比根长、比表面积、分枝密度、组织密度、氮含量、碳含量和碳氮比等9个细根功能性状进行了研究,分析了半附生榕树和非附生榕树的细根性状差异;同时结合其原始分布生境,从植物的细根形态功能性状角度阐释其生存策略.结果 表明:半附生榕的细根根长、细根直径显著高于非附生榕树(P＜0.01),而其比根长和分枝密度显著低于非附生榕树,其余性状之间无显著差异(P＞0.05);10种榕树的细根形态特征与养分特征呈微弱或无相关关系,细根的直径与分枝密度、比根长和比表面积呈显著的负相关.研究认为,不同生活型榕树的根系结构和性状特征差异是对环境的适应表现,分布于山脊干旱环境的半附生榕树细根具有直径较粗、根系长、分枝密度和比根长低的特性,使其具有较好的水分吸收能力,并可能与菌根真菌有更紧密的互利共生关系,从而能适应相对干旱的山脊环境.

[背景]芽孢杆菌属的许多细菌具有抗逆性强、安全等特点,一直以来都是开发新型活性物质的研究热点.[目的]筛选对食品腐败真菌有抑制作用的细菌,将其开发为天然食品防腐剂.[方法]采用平板分离法、平板对峙法、抑制菌丝生长速率法从空气、竹子内生细菌中筛选真菌拮抗菌,通过形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析等方法对其进行鉴定,利用正交试验确定其最优生长条件.[结果]筛选到一株对6种常见霉菌均有较强抑制作用的细菌Z21.Z21与甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus strain CBMB205T)的相似性最高,且形态特征和生理生化特征与CBMB205T菌株基本相符.Z21最佳发酵培养基配方和培养条件分别为:葡萄糖20.0 g/L、NaNO320.0 g/L、MgSO4 3.0 g/L,培养温度为32℃,培养时间为48 h.[结论]Z21为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus),对黑曲霉、康氏木霉、绿色木霉、少根根霉、易脆毛霉、赭绿青霉的生长具有较强的抑制作用且抑菌效果稳定,为广谱真菌拮抗菌.

细根在木本植物吸收土壤养分与水分方面起着关键作用.在森林生态系统中,对灌木细根的形态、根序特征及生态学过程研究偏少.选取川西亚高山地区11种常见的林下灌木,建立人工生态系统,在物种水平上对细根根序等级及其功能性状进行定量研究.结果显示,所有物种细根形态特征在1-5级的根序之间变化趋势相似,其中细根直径随根序升高而增加;相反,比根长随根序升高而降低;组织密度无明显变化趋势.绢毛蔷薇、刺序木蓝等细根直径小,比根长高;而胡颓子、川榛等细根直径大,比根长低.灌木细根的分支比种间差异主要在2-3级分支水平上;细根的1-3级根直径种间变异小,比根长变异幅度大,而3-4级则相反.11种灌木的比根长与直径均呈非线性负相关关系;而大部分物种的比根长与组织密度呈线性负相关关系.上述结果表明细根功能性状存在明显的种间差异,反映它们具有不同的养分利用策略,相对而言,本研究中豆科与蔷薇科植物的1级根较细,比根长较大,说明它们对土壤资源的获取效率较高,可能更加适应环境条件的变化.

以福建省建瓯万木林自然保护区的天然常绿阔叶林内8种壳斗科树种为研究对象,对细根形态和化学计量性状的序级和种间变异规律进行定量研究.结果表明:8个壳斗科树种直径、组织密度、比根长、N含量以及C/N在1～5序级间呈现出规律的变化;直径、组织密度、C/N随序级的增大而增大,比根长和N含量随序级的增大而降低,C含量没有随序级呈现出明显变化趋势;影响树种间比根长变异的因素随序级而异,低级细根比根长变异主要由直径引起,较高级细根比根长变异主要由组织密度引起.此外,壳斗科树种细根并不符合单一轴的"根经济谱",而与全球尺度上发现的两个变异维度类似,即"自己动手vs.菌根依赖"维度和"资源获取vs.保存"维度;不同壳斗科树种细根生态策略仍存在明显差异.