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Assessment of fungal diversity in apple replanted orchard soils by T-RFLP analysis

连作苹果园土壤真菌的T-RFLP分析



全 文 :
          生 态 学 报
              (SHENGTAI XUEBAO)
    第 34卷 第 4期    2014年 2月  (半月刊)
目    次
前沿理论与学科综述
富营养化湖泊溶解性有机碳生物可利用性研究进展 叶琳琳,孔繁翔,史小丽,等 (779)………………………
黄河下游平原农业景观中非农生境植物多样性 卢训令,梁国付,汤  茜,等 (789)……………………………
个体与基础生态
锰胁迫对杠板归细胞超微结构的影响 王  钧,邬  卉,薛生国,等 (798)………………………………………
不同渗氧能力水稻品种对砷的耐性和积累 吴  川,莫竞瑜,薛生国,等 (807)…………………………………
弱光下水分胁迫对不同产地披针叶茴香幼苗生理特性的影响 曹永慧,周本智,陈双林 (814)…………………
不同分枝数对桑树幼苗生长发育的影响 郇慧慧,胥  晓,刘  刚,等 (823)……………………………………
斑膜合垫盲蝽若虫在国槐上的空间分布型及抽样技术 朱惠英,沈  平,吴建华,等 (832)……………………
连作苹果园土壤真菌的 T⁃RFLP 分析 尹承苗,王功帅,李园园,等 (837)………………………………………
棉隆对苹果连作土壤微生物及平邑甜茶幼苗生长的影响 刘恩太,李园园,胡艳丽,等 (847)…………………
两株具有芘降解功能的植物内生细菌的分离筛选及其特性 孙  凯,刘  娟,李  欣,等 (853)………………
种群、群落和生态系统
温度对柑橘始叶螨实验种群生长发育繁殖的影响 李迎洁,王梓英,张国豪,等 (862)…………………………
高原鼠兔有效洞穴密度对青藏高原高寒草甸群落植物生态位的影响 贾婷婷,毛  亮,郭正刚 (869)…………
三工河流域琵琶柴群落特征与土壤因子的相关分析 赵学春,来利明,朱林海,等 (878)………………………
岷江干旱河谷造林对土壤微生物群落结构的影响 王卫霞,罗  达,史作民,等 (890)…………………………
滩涂围垦和土地利用对土壤微生物群落的影响 林  黎,崔  军,陈学萍,等 (899)……………………………
福寿螺对稻田水生植物群落结构的影响 赵本良,章家恩,戴晓燕,等 (907)……………………………………
4种木本植物在潜流人工湿地环境下的适应性与去污效果 陈永华,吴晓芙,郝  君,等 (916)………………
基于静态箱式法和生物量评估海北金露梅灌丛草甸碳收支 李红琴,李英年,张法伟,等 (925)………………
初始 pH值对碱性和酸性水稻土微生物铁还原过程的影响 吴  超,曲  东,刘  浩 (933)……………………
景观、区域和全球生态
库姆塔格柽柳沙包年层稳定碳同位素与气候环境变化 张锦春,姚  拓,刘长仲,等 (943)……………………
资源与产业生态
大棚甜瓜蒸腾规律及其影响因子 张大龙,常毅博,李建明,等 (953)……………………………………………
盐胁迫下荒漠共生植物红砂与珍珠的根茎叶中离子吸收与分配特征 赵  昕,杨小菊,石  勇,等 (963)……
普通鹿蹄草品质与根际和非根际土壤的关系 耿增超,孟令军,刘建军 (973)……………………………………
作物种植前后土壤有机质及养分因子的空间变异分析 方  斌,吴金凤 (983)…………………………………
城乡与社会生态
城市河流健康评价指标体系构建及其应用 邓晓军,许有鹏,翟禄新,等 (993)…………………………………
西藏生态足迹与承载力动态分析 安宝晟,程国栋 (1002)…………………………………………………………
研究简报
三峡库区岸坡消落带草地、弃耕地和耕地土壤微生物及酶活性特征 马  朋,李昌晓,雷  明,等 (1010)……
盐胁迫对 2种栎树苗期生长和根系生长发育的影响 王树凤,胡韵雪,孙海菁,等 (1021)………………………
恒温和变温驯化对大蟾蜍蝌蚪热耐受性的影响 王立志 (1030)…………………………………………………
学术信息与动态
国际生物土壤结皮研究发展态势文献计量分析 贺郝钰,侯春梅,迟秀丽,等 (1035)……………………………
期刊基本参数:CN 11⁃2031 / Q∗1981∗m∗16∗264∗zh∗P∗ ¥ 90􀆰 00∗1510∗30∗2014⁃02
􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒􀥒
封面图说: 大蟾蜍蝌蚪群———大蟾蜍别名癞蛤蟆,体长达 10cm以上,身体肥胖,四肢短,步态及齐足跳的姿势具特征性。 其背
部皮肤厚而干燥,通常有疣,呈黑绿色,常有褐色花斑,趾间具蹼。 毒腺在背部的疣内,受惊后毒腺分泌或射出毒液。
大蟾蜍早春在水中繁殖,可迁移至 1.5km外或更远的适合繁殖的池塘,产卵量很大,产卵数天后蝌蚪即可孵出,1—3
个月后发育为蟾。 大蟾蜍常作为实验动物或药用动物,其耳后腺和皮肤腺的白色分泌物可制成“蟾酥”,可治疗多种
疾病。 研究表明,大蟾蜍蝌蚪最高逃避温度和最高致死温度比最适温度产生的影响要大。
彩图及图说提供: 陈建伟教授  北京林业大学  E⁃mail: cites.chenjw@ 163.com
第 34 卷第 4 期
2014年 2月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.4
Feb.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目(CARS鄄28); 山东省农业重大应用技术创新课题资助项目; 教育部长江学者和创新团
队发展计划资助项目(IRT1155)
收稿日期:2013鄄06鄄24; 摇 摇 修订日期:2013鄄11鄄08
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: mzhiquan@ sdau.edu.cn
DOI: 10.5846 / stxb201306241765
尹承苗, 王功帅, 李园园, 陈学森, 吴树敬,毛志泉.连作苹果园土壤真菌的 T鄄RFLP 分析.生态学报,2014,34(4):837鄄846.
Yin C M, Wang G S, Li Y Y, Chen X S, Wu S J, Mao Z Q.Assessment of fungal diversity in apple replanted orchard soils by T鄄RFLP analysis.Acta
Ecologica Sinica,2014,34(4):837鄄846.
连作苹果园土壤真菌的 T鄄RFLP分析
尹承苗1, 王功帅1, 李园园2, 陈学森1, 吴树敬1,毛志泉1,*
(1. 山东农业大学园艺科学与工程学院 /作物生物学国家重点实验室,泰安摇 271018;
2. 青岛明月蓝海生物科技有限公司, 青岛摇 266400)
摘要:为探讨连作苹果园不同土壤空间真菌群落结构,应用 T鄄RFLP(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism)技术,比
较了 3个连作园不同取样位置(行间、原穴、株间)和不同土层(0—30 cm、30—60 cm)的土壤真菌多样性,并结合不同样品 T鄄
RFLP 图谱的差异,采用多样性指数分析、聚类分析和主成分分析(PCA),分析了 3 个连作园土壤真菌群落结构特征。 结果表
明,磁窑、道朗和金城连作园的土壤真菌多样性存在差异,各采样地区的 Shannon多样性指数在 0.43—2.47 之间,Pielou 均匀度
指数在 0.17—0.85 之间,Simpson 优势度指数在 0.12—0.81 之间,Margalef 丰富度指数最高的是金城树穴 0—30 cm 土层 (R =
4郾 55),最低的是磁窑行间 30—60 cm土层 (R= 0.77)。 在调查的不同取样位置、不同土层中,原树穴具有最高的多样性指数、
均匀度指数、丰富度指数和最低的优势度指数;0—30 cm土层的土壤真菌多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均高于 30—60
cm土层,而优势度指数的趋势正好相反;PCA 和聚类分析结果显示磁窑、道朗和金城连作园的土壤真菌群落结构均有明显差
异,3个连作园的土壤真菌各自构成一个独立的群落结构,这些群落能够适应各自的土壤环境并成为环境的优势群落。
关键词:连作果园;土壤真菌;T鄄RFLP
Assessment of fungal diversity in apple replanted orchard soils by T鄄RFLP
analysis
YIN Chengmiao1, WANG Gongshuai1, LI Yuanyuan2, CHEN Xuesen1, WU Shujing1, MAO Zhiquan1,*
1 State Key Laboratory of Crop Biology, College of Horticulture Science and Engineering,Shandong Agricultural University, Tai忆an,Shandong 271018,China
2 Qingdao Bright Moon Bluesea Bio鄄Tech Co, LTD,Qingdao,Shandong 266400,China
Abstract: Apple replant disease (ARD) has been reported from all major fruit鄄growing regions of the world. ARD is a
serious problem in about half of old orchard sites surveyed, with typical symptoms including stunted above鄄 and below鄄
ground tree growth, necrosis of feeder roots, water stress and nutrient deficiencies. The etiology of ARD is complex and
causal agents vary among different sites and regions. In most sites, biotic factors seem to be prevalent, including
nematodes, bacteria, actinomycete, oomycetes and fungi species thought that Pratylenchus penetrans was the primary
nematode species involved in ARD. Although several bacterial genera and species have been associated and suggested as
being involved in ARD, most bacteria likely impaired plant at inordinately high densities. Evidence for the involvement of
actinomycetes in ARD is circumstantial. However, most researches demonstrated fungal and oomycete genera were the main
reason for apple replant disease, i. e. fungal genera: Fusarium, Rhizoctonia, Cylindrocarpon; oomycete genera:
Phytophthora, Pythium. To investigate the spatial structure of soil fungal community structure in replanted orchards, three
replanted orchards in Ciyao, Daolang and Jincheng town were used to take soil samples, which were collected from 0—30
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cm and 30—60 cm depth of the row, inter鄄row and tree hole, respectively. T鄄RFLP (Terminal Restriction Fragment Length
Polymorphism) was applied in the analysis of soil fungal diversity. Based on the T鄄RFLP pattern differences, diversity index
analysis, cluster analysis and principal component analysis (PCA) were combined to do the further analysis of soil fungal
diversity from different orchards. The results indicated that soil fungal diversity differed in three orhcards, Shannon diversity
index, Pielou evenness index and Simpson index in all samples were between 0.43—2.47, 0.17—0.85 and 0.12—0.81,
respectively. The highest Margalef richness index (R= 4.55) was observed at 0—30 cm soil layer of tree hole in Jincheng
and the lowest value (R= 0.77) was obtained at 30—60 cm soil layer of tree inter鄄row in Ciyao. In all investigated sites and
soil layers, original tree hole showed the highest diversity index, evenness index, richness index and the lowest Simpson
index. Soil fungal diversity index, evenness index, richness index of 0—30 cm soil layer were higher than those of 30—60
cm soil layer; however, Simpson index expressed a reverse trend. PCA and cluster analysis indicated that soil fungi of
Ciyao, Daolang and Jincheng formed independent community structure, respectively, and these communities could adapt to
their own specific soil environment and became the dominant population.
Key Words: apple replanted orchards; soil fungi; T鄄RFLP
摇 摇 苹果是我国栽培面积最大的果树树种,受土地
资源限制,老果园更新时面临连作障碍现象较为普
遍,即病虫害严重、产量下降、品质变劣等,给果农造
成巨大的经济损失。 如何有效缓解或克服连作障碍
已成为苹果产业可持续发展的一项重要工作[1鄄2]。
苹果连作障碍由来已久,病因复杂。 在多数地
区,与土传真菌有关的生物因素是造成连作障碍的
主要原因[3鄄5]。 Urashima 等[6]研究发现芦荟连作障
碍与真菌群落结构的变化有关。 李延茂等[7]研究结
果显示,杉木连作引起土壤真菌种群发生较大变化。
李坤等[8]采用 PCR鄄DGGE 技术,对连作的葡萄种植
园进行研究表明,葡萄连作对土壤细菌与真菌的群
落组成产生了显著的影响。 因此,探究苹果连作对
土壤真菌群落多样性及群落结构的影响,特别是不
同连作果园真菌群落结构特征,对于进一步了解和
防控苹果连作障碍具有重要意义。
末端限制性片段长度多态性( Terminal Restriction
Fragment Length Polymorphism,T鄄RFLP)技术是研究
微生物多样性的一种新兴的分子生物学方法[9鄄10],
不依赖于培养即可进行群落分析[11]。 这种技术可
有效地用于微生物菌种鉴定、群落的对比和多样性
分析[12]。 本文将 T鄄RFLP 技术用于连作苹果园土壤
真菌群落结构的研究中,基于 T鄄RFLP 图谱,运用多
样性指数、聚类分析和主成分分析比较了不同连作
苹果园不同取样位置、不同土层的土壤真菌多样性
及其群落结构特征,以期掌握连作苹果园土壤真菌
分布状况及群落结构特征变化,为防控苹果连作障
碍提供一定的理论基础。
1摇 材料与方法
1.1摇 样品采集
2012年 3月分别在山东省泰安市宁阳县磁窑镇
大磨庄村、岱岳区道朗镇玄庄村和烟台莱州市金城
镇大沙岭村选取一片 20 年生的老果园,去除老树
后,重新栽植两年生富士 /平邑甜茶苹果幼苗,新建
三片连作园。 不同园片按原树穴、原行间和原株间
三处分别采样,采样在幼树周围半径 0.5 m范围内进
行,挖直径 40 cm,深 60 cm 的土坑,分 0—30 cm 和
30—60 cm采集土样,将土样过筛、装入封口袋,避光
储存,带回室内分析,3次重复。
1.2摇 样品理化指标的测定
参照鲍士旦《土壤农化分析》第三版[13]的方法,
对土壤氮磷钾和有机质进行测定。 速效磷(P 2O5)鄄
钼锑抗比色法;速效钾(K2O)鄄火焰光度法;有机质的
测定鄄重铬酸钾容量法(稀释热法);铵态氮和硝态氮
(NH鄄H和 NO鄄N)鄄CaCl2浸提流动注射分析仪法[14]。
1.3摇 总 DNA的提取及纯化
样品基因组总 DNA 的提取及纯化按照 E.Z.N.
A. Soil DNA Kit说明书进行操作。
1.4摇 T鄄RFLP 分析
1.4.1摇 ITS鄄PCR扩增
用于 ITS 片段扩增的引物采用带 FAM 荧光标
记的真菌通用引物 ITS1鄄F鄄FAM和 ITS4,由上海生工
生物工程技术服务有限公司合成。
838 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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图 1摇 磁窑、道朗和金城连作园土壤样品总 DNA
Fig.1 摇 Total DNA of apple replanted ochard soil of Ciyao,
Daolang and Jincheng
1: 磁窑行间 0—30 cm; 2: 磁窑树穴 0—30 cm; 3: 磁窑行间
30—60 cm; 4: 磁窑株间 30—60 cm; 5: 磁窑树穴 30—60 cm;
6: 磁窑株间 0—30 cm;7: 道朗行间 0—30 cm;8: 道朗树穴 0—
30 cm;9: 道朗株间 0—30 cm;10: 道朗行间 30—60 cm;11: 道
朗树穴 30—60 cm; 12: 道朗株间 30—60 cm;13: 金城行间 0—
30 cm;14: 金城树穴 0—30 cm;15: 金城株间 0—30 cm;16: 金
城行间 30—60 cm;17: 金城树穴 30—60 cm;18: 金城株间 30—
60 cm
ITS1鄄F鄄FAM ( 5忆 寅 3忆): CTTGGTCATTTAGAG
GAAGTAA;
ITS4(5忆寅3忆): TCCTCCGCTTATTGATAGC
ITS 扩增反应体系为:12. 5 滋L 2 伊 Taq Master
Mix,1 滋L DNA 模板,ITS1鄄F 和 ITS4(10 滋mol / L)各
1.5 滋L,加 ddH2O 至 25 滋L。 PCR反应条件:94 益预
变性 3 min;94 益变性 60 s,51 益退火 60 s,72 益延
伸 60 s,共 34 个循环;最后 72 益延伸 10min。 取 5
滋L ITS鄄PCR 扩增产物经 2%琼脂糖凝胶电泳检测,
按照 PCR 产物纯化试剂盒说明书进行 PCR 产物纯
化,-20 益保存备用。
1.4.2摇 酶切
用限制性内切酶 Hha I对上述 PCR纯化产物进
行酶切。 酶切反应体系为 30 滋L: 含 10 滋L ITS鄄PCR
纯化产物、2 滋L Hha I (10 U / 滋L)、2 滋L 10伊Buffer、
加 ddH2O 至 30 滋L。 置于 37 益水浴中温育 4 h, 酶
切完毕后 65 益水浴 20 min 终止反应。 将酶切产物
送至上海生工生物技术有限公司进行测序。
1.5摇 数据分析
1.5.1摇 真菌群落多样性分析和相似度分析
摇 摇 用 Peak Scanner 软件分析各样品的 T鄄RFLP 图
谱,去掉引物峰及杂峰,其中 T鄄RF 小于 50 bp 为引
物峰,相对峰面积(每个限制性片段的峰面积除以累
计峰面积) 小于 0. 5% 为杂峰[15鄄16]。 单个 T鄄RF
(Terminal Restriction Fragment) 的相对峰面积( Ap)
按照公式 Ap=ni / N伊100 计算,式中 ni 代表每个可
分辨的 T鄄RF 的峰面积,N 代表所有 T鄄RF 峰面积的
总和[17]。 以图谱中每一个可统计的 T鄄RF,视为一个
OTU(Operational Taxonomic Unit)。 根据图谱中 OTU
的数目及其丰度通过 BIO鄄DAP 程序(http: / / nhsbig.
inhs.uiuc.edu / wes / populations.html)计算样品的多样
性指数 (H)、优势度指数(D)、丰富度指数 (SR) 和
均匀度指数 (E) [18鄄19]。 同时,计算 18个样品两两之
间的 Sorenson 相似指数:Cs = 2NAB / (NA +NB),式中
NAB指 A、B两个样品共有的条带数目(相差士 l bp 内
算同一条带),NA、NB指 A、B两样品各自的条带数。
1.5.2摇 聚类分析和主成分分析
根据 T鄄RFs在不同样品图谱中的分布及丰度,
采用 SPSS软件对 18个样品进行主成分分析(PCA)
和聚类分析。
2摇 结果与分析
2.1摇 连作果园土壤样品的理化性状
由表 1数据可以看出,磁窑、道朗和金城连作园
的土壤样品间理化指标差异显著,各采样地行间、树
穴和株间处理间的土壤样品间理化指标差异显著,
且 0—30 cm和 30—60 cm土层的理化指标也差异显
著(P臆0.05)。 除个别样品外,0—30 cm土层的铵态
氮(NH鄄N)、硝态氮(NO鄄N)、速效磷(P)、速效钾(K)
和有机质(TOC)的含量要高于 30—60 cm 土层,且
达显著性差异;金城连作园各处理的硝态氮、速效
磷、速效钾和有机质含量均高于磁窑、道朗连作园,
且达显著性差异;而磁窑和金城连作园 0—30 cm 土
层各处理的铵态氮含量均高于道朗连作园,且达显
著性差异,在 30—60 cm 土层各处理的铵态氮含量
道朗、金城连作园均高于磁窑连作园。
2.2摇 不同样品的土壤真菌 T鄄RFLP 分析结果
限制性内切酶的种类是影响 T鄄RFLP 结果的关
键因素[20]。 不同限制性内切酶的酶切所获 T鄄RFs
数量不同, 段魏魏[21]等研究发现酶 Hha玉相对于
Hae 芋更适合分析真菌的群落多样性,本实验利用
限制性内切酶 Hha玉对磁窑、道朗和金城连作园样
938摇 4期 摇 摇 摇 尹承苗摇 等:连作苹果园土壤真菌的 T鄄RFLP 分析 摇
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品的土壤真菌 ITS 区进行酶切,T鄄RFLP 分析结果见
图 1。 从图 1 可以看出,酶切谱带清晰,T鄄RFs 比较
明显,酶切片段在 50—600 bp 之间,不同样品间真菌
群落存在明显差异。
表 1摇 样品的理化性状
Table 1摇 Geochemical and physical characteristics of eighteen samples
处理 Treatments NO鄄N / (mg / kg) NH鄄N / (mg / kg) P / (mg / kg) K / (mg / kg) 有机质 / (g / kg)
1 24.97依3.80ijkl 2.48依0.19ab 24.53依0.58g 98.52依2.41g 7.68依0.36d
3 21.32依1.84jkl 2.16依0.43abcd 19.67依0.64i 55.45依1.18m 6.77依0.14f
2 28.19依1.34ghijk 1.87依0.16abcd 24.92依0.32g 104.97依0.86f 7.41依0.23de
5 19.89依3.06kl 1.53依0.11cd 16.89依0.88k 55.74依0.43m 6.28依0.19g
6 32.49依1.53efghi 2.01依0.44abcd 27.57依0.55f 107.09依1.89f 7.39依0.43de
4 16.43依1.87l 1.44依0.19d 17.92依0.17j 63.95依0.44l 6.38依0.19g
7 42.85依0.76bcd 1.36依0.20d 29.79依0.89d 119.38依0.40e 8.79依0.23ab
10 15.55依1.03l 1.70依0.45bcd 18.69依0.35j 83.43依0.34j 7.00依0.22ef
8 51.31依1.90ab 1.59依0.16bcd 44.32依0.20b 122.77依0.41d 8.29依0.17c
11 34.98依1.86defgh 2.70依0.21a 21.86依0.11h 80.30依0.40k 7.16依0.43ef
9 30.56依1.75fghij 1.86依0.10abcd 29.10依0.25d 163.13依1.12b 8.12依0.10c
12 15.91依2.73l 1.76依0.09bcd 22.44依0.35h 83.77依0.68j 7.17依0.44ef
13 40.62依1.10cde 1.59依0.14bcd 39.71依0.28c 123.41依1.44d 8.27依0.18c
16 38.99依1.55def 2.46依0.35abc 24.53依0.15g 97.57依0.56gh 7.29依0.29de
14 37.14依1.18defg 2.19依0.22abcd 28.96依0.11d 141.19依1.44c 9.14依0.19a
17 27.18依1.06hijkl 1.93依0.11abcd 22.50依0.23h 95.43依0.90h 8.09依0.12c
15 52.02依2.22a 1.97依0.18abcd 50.16依0.41a 208.31依1.43a 8.46依0.23bc
18 49.03依1.40abc 1.40依0.12d 24.92依0.14g 88.11依1.04i 7.37依0.11de
摇 摇 Duncan忆s 检测,同列不同小写字母表示 0.05 水平上差异显著;1. 磁窑行间 0—30 cm(Ciyao inter鄄row top soil);2. 磁窑树穴 0—30 cm (Ciyao
tree hole top soil) ;3. 磁窑行间 30—60 cm (Ciyao inter鄄row subsoil;4. 磁窑株间 30—60 cm (Ciyao between the trees subsoil;5. 磁窑树穴 30—60 cm
(Ciyao tree hole subsoil);6. 磁窑株间 0—30 cm (Ciyao between the trees top soil);7. 道朗行间 0—30 cm (Daolang inter鄄row top soil);8. 道朗树穴
0—30 cm (Daolang tree hole top soil);9. 道朗株间 0—30 cm (Daolang between the trees top soil);10. 道朗行间 30—60 cm (Daolang inter鄄row
subsoil);11. 道朗树穴 30—60 cm (Daolang tree hole subsoil);12. 道朗株间 30—60 cm (Daolang between the trees subsoil);13. 金城行间 0—30 cm
(Jincheng inter鄄row top soil);14. 金城树穴 0—30 cm (Jincheng tree hole top soil);15. 金城株间 0—30 cm(Jincheng between the trees top soil);16. 金
城行间 30—60 cm(Jincheng inter鄄row subsoil);17. 金城树穴 30—60 cm (Jincheng tree hole subsoil);18. 金城株间 30—60 cm(Jincheng between the
trees subsoil)
图 2摇 连作果园的土壤样品的 T鄄RFLP图谱
Fig.2摇 T鄄RFLP profiles of soil samples in apple replanted
ochard摇
2.3摇 不同样品的土壤真菌多样性分析
根据 T鄄RFLP 图谱中 OTU的数量、种类及丰度,
分别计算了 3 个地区 18 个土壤样品的真菌多样性
指数(表 2)。 在 0—30 cm 土层,金城连作园树穴处
理具有最高的多样性指数、均匀度指数、丰富度指数
和最低的优势度指数;磁窑、道朗连作园的树穴处理
也具有较高的多样性指数、均匀度指数、丰富度指数
和较低的优势度指数。 在 30—60 cm 土层,磁窑连
作园的行间、树穴和株间处理均具有最低的多样性
指数、均匀度指数、丰富度指数和最高的优势度指
数,而除金城行间外,道朗、金城连作园的行间、树穴
和株间处理均具有较高的多样性指数、均匀度指数、
丰富度指数和较低的优势度指数。 总体来说,除道
朗株间处理外,0—30 cm 土层的土壤真菌的多样性
指数、均匀度指数、丰富度指数均高于 30—60 cm 土
层,优势度指数的趋势正好相反。
2.4摇 不同样品间相似性分析
根据 18 个样品间相同的 T鄄RFs 计算出相似系
数(表 3),根据 T鄄RFs 及其相对峰面积对各样品进
048 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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行了聚类分析(图 3)。
表 2摇 土壤真菌多样性分析
Table 2摇 Species diversity of soil fungi
处理
Treatments
多样性指数
Shannon index
优势度指数
Simpson index
均匀度指数
Pielou index
丰富度指数
Margalef index
3 0.53依0.03f 0.75依0.13b 0.25依0.03i 0.77依0.07j
2 2.41依0.14ab 0.12依0.03jk 0.84依0.08ab 4.29依0.27b
5 0.43依0.02f 0.82依0.12a 0.17依0.03j 0.89依0.09j
6 1.62依0.07cd 0.48依0.07d 0.49依0.05f 1.55依0.15h
4 0.47依0.11f 0.81依0.04a 0.18依0.02f 0.88依0.05j
7 2.30依0.29ab 0.15依0.06ij 0.81依0.04bc 3.75依0.49cde
10 2.20依0.11ab 0.17依0.06hi 0.76依0.05de 3.56依0.36e
8 2.32依0.09ab 0.12依0.01k 0.82依0.19ab 3.96依0.15c
11 2.15依0.05b 0.19依0.03h 0.74依0.05ef 3.92依0.20cd
9 1.27依0.12e 0.33依0.09e 0.79依0.07cd 0.90依0.04j
12 1.85依0.08c 0.24依0.01g 0.72依0.11e 2.49依0.14f
13 2.35依0.07ab 0.12依0.02jk 0.82依0.06bc 3.85依0.23cd
16 0.68依0.09f 0.71依0.19c 0.28依0.04h 1.25依0.11i
14 2.47依0.16a 0.12依0.03k 0.85依0.11a 4.55依0.32a
17 2.36依0.06ab 0.12依0.03k 0.83依0.08ab 3.79依0.09cd
15 2.25依0.05ab 0.16依0.05i 0.78依0.13d 3.70依0.19de
18 1.57依0.12cd 0.28依0.04f 0.71依0.15e 1.65依0.17h
摇 摇 Duncan忆s 检测,同列不同小写字母表示 0.05 水平上差异显著
图 3摇 不同样品间 T鄄RFLP图谱的聚类分析
Fig.3摇 Cluster analysis of T鄄RFLP patterns of different samples
148摇 4期 摇 摇 摇 尹承苗摇 等:连作苹果园土壤真菌的 T鄄RFLP 分析 摇
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摇 摇 根据 Jaccard[22]相似性系数原理,当 Cs 值为
0郾 00—0.25时,为极不相似;当 Cs 值为 0.25—0.75
时,为中等相似;当 Cs 值为 0. 75—1.00 时,为极相
似。 由各样品间的相似系数和聚类分析可知,磁窑
连作园各样品之间土壤真菌相似性系数很高,在
0郾 522—0.800 之间,根据 Jaccard 相似性原理,处于
极相似与中等相似之间,以 4 号(磁窑株间 30—60
cm)与 5号(磁窑树穴 30—60 cm)样品之间的相似
度最高,相似系数达到 0.800;道朗连作园各样品之
间土壤真菌相似性系数在 0.261—0.714 之间,处于
中等相似与中等不相似之间,以 11 号(道朗树穴
30—60 cm)与 12号(道朗株间 30—60 cm)样品之间
的相似度最高,相似系数达到 0.714;金城连作园各
样品之间土壤真菌相似性系数在 0. 435—0.800 之
间,金城 30—60 cm 土层行间、树穴、株间各样品之
间处于中等相似与中等不相似之间,其他各样品之
间处于极相似与中等相似之间。 磁窑、道朗和金城
连作园的各样品之间土壤真菌群落结构的相似性则
处于极不相似与中等不相似之间。
2.5摇 基于 T鄄RFLP 的主成分分析
根据主成分的提取原则,被选的主成分所代表
的主轴总长度占所有主轴长度之和的大约 85%即
可,本文对各样品获得的所有数据进行主成分分析,
前 3个主成分特征值的贡献率总和为 83.8%,后面
的特征值的贡献越来越少,所以本文选取 3 个主成
分来进行分析(图 4)。 由图 4 可以看出,磁窑、道朗
和金城连作园的所有样品可以分为 3 个相对独立的
群,磁窑连作园的所有样品具有最高的第一主成分
得分和较低的第二、第三主成分得分;道朗连作园的
所有样品仅具有最高的第二主成分得分;金城连作
园的所有样品仅具有最高的第三主成分得分。 磁
窑、道朗和金城连作园的土壤真菌群落结构均有明
显差异,各自构成 1个独立的群落结构。
3摇 讨论
连作障碍的发生与根际微生态系统的失衡密切
相关,长期连作可导致根际微生物群落结构和功能
多样性改变,降低有益微生物数量,增加土传病害菌
数量,从而导致作物减产[23鄄24]。 果树连作障碍不仅
导致病原菌如疫霉、腐霉和丝核菌等种群数量的明
显增加,而且还影响土壤微生物的种群结构,在未栽
图 4摇 不同样品间 T鄄RFLP图谱的主成分分析
Fig.4摇 PCA for T鄄RFLP patterns of different samples
图中阿拉伯数字 1,2,3代表每个样品进行的 3次平行重复
培果树土壤中以腐生真菌、巨大芽孢杆菌和洋葱伯
克霍尔德菌等细菌为主,而连作土壤则以病原真菌
为主[25]。 已报道与苹果连作障碍有关的主要致病
真菌属有柱孢属、镰刀属、丝核属、疫霉属和腐霉属
等[26鄄2 7]。 Tewoldemedhin[5]从连作果园苹果腐烂的
根中分离到了大量的尖孢镰刀菌。 Van Schoor[4]研
究发现在南非所有连作苹果园中土壤有害真菌镰刀
属、柱孢属以及腐霉属是引起连作障碍的主要原因,
真菌是某些地区导致苹果连作障碍的主要原因,病
原菌往往是许多真菌组成的真菌复合体。
多样性分析结果显示连作苹果园不同取样位置
的真菌多样性存在差异,磁窑、道朗和金城三片连作
园中均表现为树穴处理具有最高的多样性指数、均
匀度指数、丰富度指数和最低的优势度指数,可能是
因为树穴中残留许多老果树根系向土壤环境释放的
代谢产物,其主要包括糖类、蛋白质、氨基酸、维生素
以及有机酸、酚类等化合物[28],其中很多低分子量
的化合物可作为化感物质影响植物根际土壤中微生
物群落[29鄄30]。 当根系分泌物中自毒物质积累较少
时,根系分泌物给病原菌提供丰富的营养,从而使病
原菌数量和种类较丰富,多样性指数较高[31]。 张淑
香等[32]和刘金波等[33]证明连作后根系分泌物的数
量增多会诱导土壤真菌数量的增加。 众多研究也表
明,连作导致致病真菌的增加绝不是偶然现象,而是
与连作及连作产生分泌物密切相关[34]。 这些物质
对微生物和植株具有自毒作用,连续种植可导致其
348摇 4期 摇 摇 摇 尹承苗摇 等:连作苹果园土壤真菌的 T鄄RFLP 分析 摇
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积累,进而发生连作障碍[35]。
微生物是土壤生态系统中最具活力的组成部
分。 根际是植物与土壤环境接触的重要界面,植物
根系以多种形式向周围的土壤释放有机物质,并以
其自身的活动影响这部分土壤的理化及生物学性
状,特别是影响微生物区系的发育[36]。 自然条件
下,不同的植物根系有不同的分泌物、不同的根部碎
片和其它有机成分,形成根际独特而稳定的微生物
区系[37]。 砧木、树势及季节变化等因子对土壤微生
物的种群结构、分布和数量均有显著影响[38]。 马宁
宁等[39]研究发现对于土壤土著微生物来说,土著真
菌的群落结构稳定性优于土著细菌,优势种群没有
因为受到温度、湿度、人为耕作措施等的影响而消
失。 PCA和聚类分析结果显示磁窑、道朗和金城连
作园的土壤真菌群落结构均有明显差异,且磁窑、道
朗和金城连作园的土壤真菌群落结构处于极不相似
与中等不相似之间,说明磁窑、道朗和金城连作园土
壤中已经形成了稳定的土著真菌群落,这些群落能
够适应磁窑、道朗和金城连作园各自土壤环境中的
变化并成为环境的优势群落,各自构成 1 个独立的
群落结构。
苹果连作障碍的病因复杂,土壤真菌对重茬再
植植株的影响起着重要的作用,不同地区病因不同,
即使同一地区,主要病因也存在细微差别[3]。 导致
连作障碍发生的原因很多,如植物种类、土壤类型、
栽培措施、连作年限等,果树的长期定植引起了土壤
理化性质及土壤微生物数量、活性、多样性及种群结
构的改变,果园土壤有机质含量降低、土壤酸化、微
生物数量减少、活性及多样性改变是土壤质量退化
的标志[40],但最重要的是连作改变了土壤微生物的
种群结构和数量,一些依赖于植物及其代谢产物的
微生物种群(尤其是病原菌)数量逐渐转变为优势种
群,相反,一些受植物代谢产物抑制的微生物种群
(一些有益微生物)数量将逐渐降低。 连作后的这种
有益与有害微生物种群结构和数量的失衡,土壤真
菌群落结构变化可能是导致连作障碍严重发生的重
要原因之一。
References:
[ 1 ]摇 Tewoldemedhin T Y, Mazzola M, Mostert L, McLeod A.
Cylindrocarpon species associated with apple tree roots in South
Africa and their quantification using real鄄time PCR. European
Journal of Plant Pathology, 2011, 129(4): 637鄄651.
[ 2 ] 摇 Sun H B, Mao Z Q, Zhu S H. Changes of phenolic acids in the
soil of replanted apple orchards surrounding Bohai Gulf. Acta
Ecologica Sinica, 2011, 31(1): 90鄄97.
[ 3 ] 摇 Manici L M, Ciavatta C, Kelderer M, Erschbaumer G. Replant
problems in South Tyrol: Role of fungal pathogens and microbial
population in conventional and organic apple orchards. Plant and
Soil, 2003, 256(2): 315鄄324.
[ 4 ] 摇 van Schoor L, Denman S, Cook N C. Characterisation of apple
replant disease under South African conditions and potential
biological management strategies. Scientia Horticulturae, 2009,
119(2): 153鄄162.
[ 5 ] 摇 Tewoldemedhin Y T, Mazzola M, Botha W J, Spies C F J,
McLeod A. Characterization of fungi (Fusarium and Rhizoctonia)
and oomycetes (Phytophthora and Pythium) associated with apple
orchards in South Africa. European Journal of Plant Pathology,
2011, 130(2): 215鄄229.
[ 6 ] 摇 Urashima Y, Sonoda T, Fujita Y, Uragami A. Application of
PCR鄄Denaturing鄄Gradient Gel Eleetrophoresis (DGGE) method to
examine microbial community structure in asparagus fields with
growth inhibition due to continuous cropping. Microbes and
Environments, 2012, 27(1): 43鄄48.
[ 7 ] 摇 Li Y M, Hu J C, Zhang J, Wang S L, Wang S J. Microbial
diversity in continuously planted Chinese fir soil. Chinese Journal
of Applied Ecology, 2005, 16(7): 1275鄄1278.
[ 8 ] 摇 Li K, Guo X W, Sun Y N, Zhang L H, Hu X X. Effects of grape鄄
replanting on soil bacterial and fungal populations. Chinese Journal
of Applied Ecology, 2009, 20(12): 3109鄄3114.
[ 9 ] 摇 Horton T R, Bruns T D. The molecular revolution in
ectomycorrhizal ecology: Peeking into the black鄄box. Molecular
Ecology, 2001, 10(8): 1855鄄1871.
[10] 摇 Bridge P, Spooner B. Soil fungi: Diversity and detection. Plant
and Soil, 2001, 232(1 / 2): 147鄄154.
[11] 摇 Yu S L, Wu X L, Qian Y. Application and optimization of T鄄
RFLP method for microbial community analysis. Journal of Chinese
Applied and Environmental Biology, 2006, 12(6): 861鄄868.
[12] 摇 Wang H Y, Guan H S, Jiang X L. Molecular approaches studying
on microbial ecology and T鄄RFLP technique. Journal of Chinese
Biotechnology, 2004, 24(8): 42鄄47.
[13] 摇 Bao S D. Soil Chemical Analysis. 3rd ed. Beijing: China
Agriculture Press, 2000: 34鄄35, 81鄄83, 106鄄107.
[14] 摇 Shao L, Wang L X, Zhang M, Sun Z J. Effects of different
controlled鄄release fertilizers and nitrogen level on N, P, K use
efficiency. Journal of Soil and Water Conservation, 2009, 23(4):
170鄄175.
[15] 摇 Fierer N, Schimel J P, Holden P A. Influence of drying鄄rewetting
frequency on soil bacterial community structure. Microbial
Ecology, 2003, 45(1): 63鄄71.
[16] 摇 Manzano M, Mor佗n A C, Tesser B, Gonzalez B. Role of
448 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
http: / / www.ecologica.cn
eukaryotic microbiota in soil survival and catabolic Performance of
the 2, 4鄄D herbicide degrading bacteria Cupriavidus necator
JMP134. Antonie van Leeuwenhoek, 2007, 91(2): 115鄄126.
[17] 摇 Lukow T, Dunfield P F, Liesack W. Use of the T鄄RFLP
technique to assess spatial and temporal changes in the bacterial
community structure within an agricultural soil planted with
transgenic and non鄄transgenic potato plants. FEMS Microbiology
Ecology, 2000, 32(3): 241鄄247.
[18] 摇 Sun J, Liu D Y. The application of diversity indices in marine
phytoplankton studies. Acta Oceanologica Sinica, 2004, 26(1):
62鄄75.
[19] 摇 Yuan S Q, Xue Y F, Gao P, Wang W D, Ma Y H. Microbial
diversity in Shengli petroleum reservoirs analyzed by T鄄RFLP.
Acta Microbiologica Sinica, 2007, 47(2): 290鄄294.
[20] 摇 Jia J T, Song L S, Li J. T鄄RFLP technique and its application in
research on microbial community structure. Marine Science,
2004, 28(3): 64鄄68.
[21] 摇 Duan W W, Lou K, Zeng J, Hu R, Shi Y W, He Q, Liu X C,
Sun J, Chao Q F. Analysis on fungal diversity of air microbial
communities from sandstorm source areas of the Taklamakan desert
in Xinjiang. Xinjiang Agricultural Sciences, 2011, 48 ( 4 ):
769鄄775.
[22] 摇 Jaccard P. 佴tude comparative de la distribution florale dans une
portion des Alpes et des Jura. Bulletin del la Soci佴t佴 vaudoise des
Sciences Naturelles, 1901, 37: 547鄄579.
[23] 摇 Zhang Z Y, Chen H, Yang Y H, Chen T, Lin R Y, Chen X J,
Lin W X. Effects of continuous cropping on bacterial community
diversity in rhizosphere soil of Rehmannia glutinosa. Chinese
Journal of Applied Ecology, 2010, 21(11): 2843鄄2848.
[24] 摇 Liu J G, Zhang W, Li Y B, Sun Y Y, Bian X M. Effects of long鄄
term continuous cropping system of cotton on soil physical鄄
chemical properties and activities of soil enzyme in oasis in
Xinjiang. Scientia Agricultura Sinica, 2009, 42(2): 725鄄733.
[25] 摇 Mazzola M. Transformation of soil microbial community structure
and Rhizoctonia鄄suppressive potential in response to apple roots.
Phytopathology, 1999, 89(10): 920鄄927.
[26] 摇 Dullahide S R, Stirling G R, Nikulin A, Stirling A M. The role of
nematodes, fungi, bacteria, and abioticfactors in the etiology of
apple replant problems in the Granite Belt of Queensland.
Australian Journal of Experimental Agriculture, 1994, 34 ( 8):
1177鄄1182.
[27] 摇 Mazzola M. Elucidation of the microbial complex having a causal
role in the development of apple replant disease in Washington.
Phytopathology, 1998, 88(9): 930鄄938.
[28] 摇 Kong C H, Wang P, Zhao H, Xu X H, Zhu Y D. Impact of
allelochemical exuded from allelopathic rice on soil microbial
community. Soil Biology and Biochemistry, 2008, 40 ( 7 ):
1862鄄1869.
[29] 摇 Landi L, Valori F, Ascher J, Renella G, Falchini L, Nannipieri
P. Root exudate effects on the bacterial communities, CO2
evolution, nitrogen transformations and ATP content of rhizosphere
and bulk soils. Soil Biology and Biochemistry, 2006, 38 ( 3):
509鄄516.
[30] 摇 Broeckling C D, Broz A K, Bergelson J, Manter D K, Vivanco J
M. Root exudates regulate soil fungal community composition and
diversity. Applied and Environmental Microbiology, 2008, 74
(3): 738鄄744.
[31] 摇 Zhao X L, Liu X H, He J Z, Wan C X, Gong M F, Zhang L L.
Effects of cotton root exudates on available soil nutrition, enzyme
activity and microorganism quantity. Acta Botanica Boreali鄄
Occidentalia Sinica, 2009, 29(7): 1426鄄1431.
[32] 摇 Zhang S X, Gao Z Q, Liu H L. Continuous cropping obstacle and
rhizospheric microecology 芋. Soil phenolic acids and their
biological effect. Chinese Journal of Applied Ecology, 2000, 11
(5): 741鄄744.
[33] 摇 Liu J B, Xu Y L, L俟 G Z, Li C J, Zhao Z H, Wei W. Black soil
region Fusarium population structure and quantity in soybean
rhizosphere of different rotation system. Soybean Science, 2009,
28(1): 97鄄102.
[34] 摇 Wang S Q, Han X Z, Qiao Y F. Allelopathy of root exudates and
their effects on rhizosphere microorganism. Chinese Journal of Soil
Science, 2007, 38(6): 1219鄄1225.
[35] 摇 Qiu L Y, Qi Y C, Wang M D, Jia X C. Relationship between
secondary metabolite autotoxic to plant and continuous cropping
obstacles. Soils, 2010, 42(1): 1鄄7.
[36] 摇 Nihorimbere V, Ongena M, Smargiassi M, Thonart P. Beneficial
effect of the rhizosphere microbial community for plant growth and
health. Biotechnology, Agronomy, Society and Environment,
2011, 15(2): 327鄄337.
[37] 摇 Xu Y X, Wang G H, Jin J, Liu J J, Zhang Q Y, Liu X B.
Bacterial communities in soybean rhizosphere in response to soil
type, soybean genotype, and their growth stage. Soil Biology and
Biochemistry, 2009, 41(5): 919鄄925.
[38] 摇 Xu H, Yang H S, Xu Y, Mao Z Q, Shu H R. Research progress
on rhizosphere environment of fruit trees. Journal of Shandong
Agricultural University: Natural Science Edition, 2004, 35(3):
476鄄480.
[39] 摇 Ma N N, Li T L. Effect of long鄄term continuous cropping of
protected tomato on soil microbial community structure and
diversity. Acta Horticulturae Sinica, 2013, 40(2): 255鄄264.
[40] 摇 Li Z W, Wang C, Chen W, Shu H R. Biological characteristics of
soil microorganisms in apple orchards with different ages. Chinese
Journal of Soil Science, 2011, 42(2): 302鄄306.
参考文献:
[ 2 ] 摇 孙海兵,毛志泉,朱树华. 环渤海湾地区连作苹果园土壤中酚
酸类物质变化. 生态学报, 2011, 31(1): 90鄄97.
[ 7 ] 摇 李延茂, 胡江春, 张晶, 汪思龙, 王书锦. 杉木连栽土壤微生
548摇 4期 摇 摇 摇 尹承苗摇 等:连作苹果园土壤真菌的 T鄄RFLP 分析 摇
http: / / www.ecologica.cn
物多样性的比较研究. 应用生态学报, 2005, 16 ( 7 ):
1275鄄1278.
[ 8 ] 摇 李坤, 郭修武, 孙英妮, 张立恒, 胡禧熙. 葡萄连作对土壤细
菌和真菌种群的影响. 应用生态学报, 2009, 20 ( 12 ):
3109鄄3114.
[11] 摇 余素林, 吴晓磊, 钱易. 环境微生物群落分析的 T鄄RFLP 技术
及其优化措施. 应用与环境生物学报, 2006, 12(6): 861鄄868.
[12] 摇 王洪媛,管华诗,江晓路. 微生物生态学中分子生物学方法及
T鄄RFLP 技术研究. 中国生物工程杂志, 2004, 24(8): 42鄄47.
[13] 摇 鲍士旦. 土壤农化分析 (第三版). 北京: 中国农业出版社,
2000: 34鄄35, 81鄄83, 106鄄107.
[14] 摇 邵蕾, 王丽霞, 张民, 孙治军. 控释肥类型及氮素水平对氮磷
钾利用率的影响. 水土保持学报, 2009, 23(4): 170鄄175.
[18] 摇 孙军, 刘东艳. 多样性指数在海洋浮游植物研究中的应用. 海
洋学报, 2004, 26(1): 62鄄75.
[19] 摇 袁三青,薛燕芬,高鹏,汪卫东,马延和. T鄄RFLP 技术分析油
藏微生物多样性. 微生物学报, 2007, 47(2): 290鄄294.
[20] 摇 贾俊涛, 宋林生, 李筠. T鄄RFLP 技术及其在微生物群落结构
研究中的应用. 海洋科学, 2004, 28(3): 64鄄68.
[21] 摇 段魏魏,娄恺,曾军,胡蓉,史应武,何清,刘新春,孙建,晁
群芳. 新疆沙尘暴源区塔克拉玛干空气真菌群落的 T鄄RFLP
分析. 新疆农业科学, 2011, 48(4): 769鄄775.
[23] 摇 张重义, 陈慧, 杨艳会, 陈婷, 林瑞余, 陈新建, 林文雄. 连
作对地黄根际土壤细菌群落多样性的影响. 应用生态学报,
2010, 21(11): 2843鄄2848.
[24] 摇 刘建国, 张伟, 李彦斌, 孙艳艳, 卞新民. 新疆绿洲棉花长期
连作对土壤理化性状与土壤酶活性的影响. 中国农业科学,
2009, 42(2): 725鄄733.
[31] 摇 赵小亮, 刘新虎, 贺江舟, 万传星, 龚明福, 张利莉. 棉花根
系分泌物对土壤速效养分和酶活性及微生物数量的影响. 西
北植物学报, 2009, 29(7): 1426鄄1431.
[32] 摇 张淑香, 高子勤, 刘海玲. 连作障碍与根际微生态研究摇 芋.
土壤酚酸物质及其生物学效应. 应用生态学报, 2000, 11
(5): 741鄄744.
[33] 摇 刘金波, 许艳丽, 吕国忠, 李春杰, 赵志慧, 魏巍. 黑土区不
同轮作系统大豆根际镰孢菌种群结构和数量. 大豆科学,
2009, 28(1): 97鄄102.
[34] 摇 王树起,韩晓增, 乔云发. 根系分泌物的化感作用及其对土壤
微生物的影响. 土壤通报, 2007, 38(6): 1219鄄1225.
[35] 摇 邱立友, 戚元成, 王明道, 贾新成. 植物次生代谢物的自毒作
用及其与连作障碍的关系. 土壤, 2010, 42(1): 1鄄7.
[38] 摇 许衡, 杨和生, 徐英, 毛志泉, 束怀瑞. 果树根际微域环境的
研究进展. 山东农业大学学报: 自然科学版, 2004, 35(3):
476鄄480.
[39] 摇 马宁宁, 李天来. 设施番茄长期连作土壤微生物群落结构及
多样性分析. 园艺学报, 2013, 40(2): 255鄄264.
[40] 摇 李智卫, 王超, 陈伟, 束怀瑞. 不同树龄苹果园土壤微生物生
态特征研究. 土壤通报, 2011, 42(2): 302鄄306.
648 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol.34,No.4 Feb.,2014(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
The bioavailability of dissolved organic carbon in the eutrophic lakes YE Linlin, KONG Fanxiang, SHI Xiaoli,et al (779)…………
Plant species of the non⁃agricultural habitats in the lower reaches of the Yellow River plain agro⁃landscape
LU Xunling, LIANG Guofu, TANG Qian, et al (789)
…………………………
………………………………………………………………………………
Autecology & Fundamentals
Manganese stress on the ultrastructures of a manganese tolerant plant,Polygonum perfoliatum L.
WANG Jun, WU Hui, XUE Shengguo, et al (798)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
Characteristics of arsenic (As) tolerance and accumulation in rice (Oryza sativa L.) genotypes with different radial oxygen loss
WU Chuan, MO Jingyu, XUE Shengguo, et al (807)
……
………………………………………………………………………………
Effects of water stress on physiological characteristics of different Illicium lanceolatum ecotypes under low light intensity
CAO Yonghui, ZHOU Benzhi, CHEN Shuanglin (814)
……………
……………………………………………………………………………
Effect of branch number on the growth and development of Morus alba saplings HUAN Huihui, XU Xiao, LIU Gang, et al (823)…
Spatial distribution pattern and sampling technique for Orthotylus (O.) sophorae nymphs on Sophora japonica
ZHU Huiying, SHEN Ping,WU Jianhua, et al (832)
…………………………
………………………………………………………………………………
Assessment of fungal diversity in apple replanted orchard soils by T⁃RFLP analysis
YIN Chengmiao, WANG Gongshuai, LI Yuanyuan, et al (837)
……………………………………………………
……………………………………………………………………
Effects of dazomet on edaphon and growth of Malus hupehensis rehd. under continuous apple cropping
LIU Entai, LI Yuanyuan, HU Yanli, et al (847)
………………………………
…………………………………………………………………………………
Isolation, identification, and performance of two pyrene⁃degrading endophytic bacteria SUN Kai, LIU Juan, LI Xin, et al (853)……
Population, Community and Ecosystem
Effects of different temperatures on the growth and development of Eotetranychus Kankitus (Ehara)
LI Yingjie,WANG Ziying,ZHANG Guohao,et al (862)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Effect of available burrow densities of plateau pika (Ochotona curzoniae) on plant niche of alpine meadow communities in the
Qinghai⁃Tibet Plateau JIA Tingting, MAO Liang, GUO Zhenggang (869)…………………………………………………………
Correlation between characteristics of Reaumuria soongarica communities and soil factors in the Sangong River basin
ZHAO Xuechun, LAI Liming, ZHU Linhai, et al (878)
…………………
……………………………………………………………………………
Effects of afforestation on soil microbial community structure in the arid valley of Minjiang River
WANG Weixia, LUO Da, SHI Zuomin, et al (890)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of reclamation on tidal flat and land use on soil microbial community
LIN Li, CUI Jun, CHEN Xueping, FANG Changming (899)
…………………………………………………………
………………………………………………………………………
Effects of Pomacea canaliculata on aquatic macrophyte community structure in paddy fields
ZHAO Benliang, ZHANG Jiaen, DAI Xiaoyan, et al (907)
…………………………………………
………………………………………………………………………
The adaptability and decontamination effect of four kinds of woody plants in constructed wetland environment
CHEN Yonghua, WU Xiaofu, HAO Jun, et al (916)
………………………
………………………………………………………………………………
Carbon budget of alpine Potentilla fruticosa shrubland based on comprehensive techniques of static chamber and biomass harvesting
LI Hongqin, LI Yingnian, ZHANG Fawei, et al (925)

……………………………………………………………………………
Effect of initial pH value on microbial Fe (Ⅲ) reduction in alkaline and acidic paddy soils WU Chao,QU Dong,LIU Hao (933)…
Landscape, Regional and Global Ecology
Climate environmental change and stable carbon isotopes in age layers of Tamarix sand⁃hillocks in Kumtag desert
ZHANG Jinchun,YAO Tuo, LIU Changzhong, et al (943)
……………………
…………………………………………………………………………
Resource and Industrial Ecology
The critical factors of transpiration on muskmelon in plastic greenhouse ZHANG Dalong,CHANG Yibo, LI Jianming,et al (953)……
Ion absorption and distribution of symbiotic Reaumuria soongorica and Salsola passerina seedlings under NaCl stress
ZHAO Xin, YANG Xiaoju, SHI Yong, et al (963)
…………………
…………………………………………………………………………………
The relationship between selected rhizosphere and non⁃rhizosphere soil properties and the quality of Pyrola decorata
GENG Zengchao,MENG Lingjun,LIU Jianjun (973)
…………………
………………………………………………………………………………
Spatial variation analysis of soil organic matter and nutrient factor for before and after planting crops
FANG Bin, WU Jinfeng (983)
…………………………………
………………………………………………………………………………………………………
Urban, Rural and Social Ecology
Establishment and application of the index system for urban river health assessment
DENG Xiaojun,XU Youpeng,ZHAI Luxin,et al (993)
……………………………………………………
………………………………………………………………………………
Dynamic analysis of the ecological footprint and carrying capacity of tibet AN Baosheng, CHENG Guodong (1002)…………………
Research Notes
Responses of soil microorganisms and soil enzyme activities to different land use patterns in the water⁃level⁃fluctuating zone of
the Three Gorges Reservoir region MA Peng, LI Changxiao, LEI Ming, et al (1010)……………………………………………
Effects of salt stress on growth and root development of two oak seedlings
WANG Shufeng, HU Yunxue, SUN Haijing, et al (1021)
………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
The effects of constant and variable thermal acclimation on thermal tolerance of the common giant toad tadpoles (Bufo gargarizans)
WANG Lizhi (1030)

…………………………………………………………………………………………………………………
2401   生  态  学  报      34卷 
叶生态学报曳圆园员源年征订启事
叶生态学报曳是由中国科学技术协会主管袁中国生态学学会尧中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
高级专业学术期刊袁创刊于 员怨愿员年袁报道生态学领域前沿理论和原始创新性研究成果遥 坚持野百花齐放袁百家
争鸣冶的方针袁依靠和团结广大生态学科研工作者袁探索生态学奥秘袁为生态学基础理论研究搭建交流平台袁
促进生态学研究深入发展袁为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务尧为国民经济建设和发展服务遥
叶生态学报曳主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果遥 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章曰研究简报曰生态学新理论尧新方法尧新技术介绍曰新书评价和
学术尧科研动态及开放实验室介绍等遥
叶生态学报曳为半月刊袁大 员远开本袁圆愿园页袁国内定价 怨园元 辕册袁全年定价 圆员远园元遥
国内邮发代号院愿圆鄄苑袁国外邮发代号院酝远苑园
标准刊号院陨杂杂晕 员园园园鄄园怨猿猿摇 摇 悦晕 员员鄄圆园猿员 辕 匝
全国各地邮局均可订阅袁也可直接与编辑部联系购买遥 欢迎广大科技工作者尧科研单位尧高等院校尧图书
馆等订阅遥
通讯地址院 员园园园愿缘 北京海淀区双清路 员愿号摇 电摇 摇 话院 渊园员园冤远圆怨源员园怨怨曰 远圆愿源猿猿远圆
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本期责任副主编摇 董摇 鸣摇 摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
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渊半月刊摇 员怨愿员年 猿月创刊冤
第 猿源卷摇 第 源期摇 渊圆园员源年 圆月冤
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编摇 摇 辑摇 叶生态学报曳编辑部
地址院北京海淀区双清路 员愿号
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电话院渊园员园冤远圆怨源员园怨怨
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泽澡藻灶早贼葬蚤曾怎藻遭葬燥岳 则糟藻藻泽援葬糟援糟灶
主摇 摇 编摇 王如松
主摇 摇 管摇 中国科学技术协会
主摇 摇 办摇 中国生态学学会
中国科学院生态环境研究中心
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许 可 证摇 京海工商广字第 愿园员猿号
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