免费文献传递   相关文献

Effect of the avirulent strain of Ralstonia solanacearum on the ecological characteristics of microorganism fatty acids in the rhizosphere of tobacco

无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的影响



全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 14 期摇 摇 2012 年 7 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
海滨沙地砂引草对沙埋的生长和生理适应对策 王摇 进,周瑞莲,赵哈林,等 (4291)……………………………
外源 K+和水杨酸在缓解融雪剂对油松幼苗生长抑制中的效应与机理 张摇 营,李法云,严摇 霞,等 (4300)…
钱塘江中游流域不同空间尺度环境因子对底栖动物群落的影响 张摇 勇,刘朔孺,于海燕,等 (4309)…………
贡嘎山东坡非飞行小型兽类物种多样性的垂直分布格局 吴永杰,杨奇森,夏摇 霖,等 (4318)…………………
基于斑块的红树林空间演变机理分析方法 李春干,刘素青,范航清,等 (4329)…………………………………
亚热带六种天然林树种细根养分异质性 熊德成,黄锦学,杨智杰,等 (4343)……………………………………
浙江省植被 NDVI动态及其对气候的响应 何摇 月,樊高峰,张小伟,等 (4352)…………………………………
亚热带 6 种天然林树种细根呼吸异质性 郑金兴,熊德成,黄锦学,等 (4363)……………………………………
亚高山 /高山森林土壤有机层氨氧化细菌和氨氧化古菌丰度特征 王摇 奥,吴福忠,何振华,等 (4371)………
耕作方式对紫色水稻土轻组有机碳的影响 张军科,江长胜,郝庆菊,等 (4379)…………………………………
火烧对长期封育草地土壤碳固持效应的影响 何念鹏,韩兴国,于贵瑞,等 (4388)………………………………
闽江河口潮汐湿地二氧化碳和甲烷排放化学计量比 王维奇,曾从盛,仝摇 川,等 (4396)………………………
2010 年夏季珠江口海域颗粒有机碳的分布特征及其来源 刘庆霞,黄小平,张摇 霞,等 (4403)………………
新疆冷泉沉积物葡萄糖利用细菌群落多样性的稳定同位素标记分析 楚摇 敏,王摇 芸,曾摇 军,等 (4413)……
土壤微生物群落多样性解析法:从培养到非培养 刘国华,叶正芳,吴为中 (4421)………………………………
伊洛河河岸带生态系统草本植物功能群划分 郭屹立,卢训令,丁圣彦 (4434)…………………………………
濒危植物蒙古扁桃不同地理种群遗传多样性的 ISSR分析 张摇 杰,王摇 佳,李浩宇,等 (4443)………………
强潮区较高纬度移植红树植物秋茄的生理生态特性 郑春芳,仇建标,刘伟成,等 (4453)………………………
冬季高温对白三叶越冬和适应春季“倒春寒冶的影响 周瑞莲,赵摇 梅,王摇 进,等 (4462)……………………
中亚热带细柄阿丁枫和米槠群落细根的生产和死亡动态 黄锦学,凌摇 华,杨智杰,等 (4472)…………………
欧美杨水分利用效率相关基因 PdEPF1 的克隆及表达 郭摇 鹏,金摇 华,尹伟伦,等 (4481)……………………
再力花地下部水浸提液对几种水生植物幼苗的化感作用 缪丽华,王摇 媛,高摇 岩,等 (4488)…………………
无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的影响
郑雪芳,刘摇 波,蓝江林,等 (4496)
………………………………………
……………………………………………………………………………
基于更新和同化策略相结合的遥感信息与水稻生长模型耦合技术的研究
王摇 航,朱摇 艳,马孟莉,等 (4505)
………………………………………
……………………………………………………………………………
温度和体重对克氏双锯鱼仔鱼代谢率的影响 叶摇 乐,杨圣云,刘摇 敏,等 (4516)………………………………
夏季西南印度洋叶绿素 a分布特征 洪丽莎,王春生,周亚东,等 (4525)…………………………………………
大沽排污河生态修复河道水质综合评价及生物毒性影响 王摇 敏,唐景春,朱文英,等 (4535)…………………
李肖叶甲成虫数量及三维空间格局动态 汪文俊,林雪飞,邹运鼎,等 (4544)……………………………………
专论与综述
基于景观格局的城市热岛研究进展 陈爱莲,孙然好 ,陈利顶 (4553)……………………………………………
沉积物质量评价“三元法冶及其在近海中的应用 吴摇 斌,宋金明 ,李学刚,等 (4566)…………………………
问题讨论
中国餐厨垃圾处理的现状、问题和对策 胡新军,张摇 敏,余俊锋,等 (4575)……………………………………
研究简报
稻秸蓝藻混合厌氧发酵沼液及其化学物质对尖孢镰刀菌西瓜专化型生长的影响
刘爱民,徐双锁,蔡摇 欣,等 (4585)
………………………………
……………………………………………………………………………
佛山市农田生态系统的生态损益 叶延琼,章家恩,秦摇 钟,等 (4593)……………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*314*zh*P* ¥ 70郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄07
封面图说: 噶龙山南坡的高山湖泊———喜马拉雅山南坡的嘎龙山光照强烈、雨量充沛,尽管是海拔 4500 多米的高寒地区,山上
的草甸依然泛着诱人的翠绿色,冰川和雪山的融水汇集在山梁的低洼处形成了一个又一个的高山湖泊,由于基底的
差别和水深的不一样,使得纯净清澈的冰雪融水在湖里呈现出不同的颜色,湖面或兰或绿、颜色或深或浅,犹如一块
块通体透明的翡翠镶嵌在绿色的绒布之中。 兰天下面,白云落在山间,通往墨脱的公路像丝带一样随随便便地缠绕
着,一幅美丽的自然生态画卷就这样呈现在你的面前。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 14 期
2012 年 7 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 14
Jul. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金(30871667);国家“863冶计划项目(2012AA101504);福建省自然科学基金项目(2009J01087);福建省财政专项鄄福
建省农业科学院科技创新团队建设基金(STIF鄄Y03); 国家星火项目(S2011C410006)
收稿日期:2011鄄07鄄14; 摇 摇 修订日期:2012鄄05鄄20
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: liubofaas@ 163. com
DOI: 10. 5846 / stxb201107141045
郑雪芳,刘波,蓝江林,朱育菁,车建美,苏明星. 无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的影响. 生态学报,2012,32
(14):4496鄄4504.
Zheng X F, Liu B, Lan J L, Zhu Y J, Che J M, Su M X. Effect of the avirulent strain of Ralstonia solanacearum on the ecological characteristics of
microorganism fatty acids in the rhizosphere of tobacco. Acta Ecologica Sinica,2012,32(14):4496鄄4504.
无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤
微生物脂肪酸生态学特性的影响
郑雪芳,刘摇 波*,蓝江林,朱育菁,车建美,苏明星
(福建省农业科学院农业生物资源研究所, 福州摇 350003)
摘要:为了探讨无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤微生物群落结构的影响,测定了接种无致病力青枯雷尔氏菌 RS鄄1403 和
清水对照的烟草根系土壤的磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acids, PLFAs),比较分析两种处理下的烟草根系土壤微生物 PLFAs
组成、含量、微生物群落结构及多样性的差异,以期从微生物群落水平解析 RS鄄 1403 菌株胁迫对烟草青枯病的免疫抗病机制。
结果表明,与对照相比,RS鄄1403 菌株胁迫下烟草根系土壤微生物 PLFAs的组成及含量发生了变化,分为 5 种变化类型,分别为
下降型、无变化型、增加 50%以下类型、增加 50%—100%类型,增加 100%以上类型,其中指示放线菌的 10Me16颐0 含量降低,为
下降型,增加 100%以上类型的 PLFAs均指示革兰氏阴性菌。 进一步分析表明,接种 RS鄄1403 菌株能改变烟草根系土壤微生物
群落结构,促进细菌和真菌的生长,抑制放线菌的生长。 接种 RS鄄 1403 菌株能提高烟草根系土壤的群落优势度 Simpson 指数、
群落丰富度 Shannon指数和均匀度 Pielou指数,增加土壤的微生物群落多样性。 对 RS鄄 1403 菌株胁迫下烟草根系土壤微生物
亚群落分化的比较分析,显示 RS鄄1403 菌株处理组与对照组亚群落分化不同,当兰氏距离为 2. 56 时,可将处理组和对照组均分
为 4 个亚群落,但它们的各亚群落组成及特征不同。 聚类分析表明,基本上可将取样期内的 RS鄄1403 菌株胁迫处理和清水对照
的烟草根系土壤分别聚在两个不同的类群中,说明 RS鄄1403 菌株能明显改变烟草根系土壤微生物群落结构。
关键词:无致病力青枯雷尔氏菌;根系;土壤微生物;磷脂脂肪酸
Effect of the avirulent strain of Ralstonia solanacearum on the ecological
characteristics of microorganism fatty acids in the rhizosphere of tobacco
ZHENG Xuefang, LIU Bo*, LAN Jianglin, ZHU Yujing, CHE Jianmei, SU Mingxing
Agricultural Bio鄄Resources Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350003, China
Abstract: The present paper dealt with the effect of the avirulent strain RS鄄 1403 of Ralstonia solanacearum on the
ecological characteristics of microorganism fatty acids in the rhizosphere of tobacco. The tobacco plants were treated with the
avirulent strain RS鄄 1403 in the concentration of 1. 0 伊 106 cfu / mL with water as control in the semi experiments. The
rhizosphere soil was sampled at different days etc. 5d, 10d, 15d, 20d and 25d after treatment. The phospholipid fatty
acids (PLFAs) of the soil samples were detected by. GC of Agilent6890N. Pattern, content and structure of the microbial
PLFAs in tobacco rhizosphere soil were evaluated and the difference between treatment and water control were compared to
analyze the immune disease鄄resistant mechanism of the strain RS鄄1403 against tobacco bacterial wilt disease at the microbial
community level. The results showed that the microbial PLFAs pattern and content in the tobacco rhizosphere soil were
changed under the stress of the avirulent strain RS鄄1403. The fluctuation of microbial PLFAs could be divided five types,
http: / / www. ecologica. cn
e. g. declining type, unchanging type, <50% increasing type, 50%—100% increasing type, and >100% increasing
type. Among which, the reduction of 10Me16 颐0 indicative to actinomycetes represented the decreasing type, all of the
PLFAs in >100% increasing type indicated to G- bacteria. The statistical analysis showed that the inoculation of RS鄄1403
could change the microbial community structure in the tobacco rhizosphere soil due to improving the growth of bacteria and
fungi and inhibiting the reproduction of actinomycetes. Inoculation of the stain RS鄄 1403 could increase the microbial
community diversity in the soil, in which, the enhancement of SHANNON index of community dominance, Simpson index
of community abundance and Pielou index of uniformity was revealed. The differentiation of microbial sub鄄community in the
tobacco rhizosphere soil under the stress of the strain RS鄄 1403 was also evaluated with cluster analysis. The results
displayed the significant difference existed between RS鄄1403 treatment and water control. The rhizosphere soil microbe both
in treatment and control could be divided into four sub鄄communities at 2. 56 Lance鄄distance, which were different in the
constitutes and characters of PLFAs. The tobacco rhizosphere soils in the RS鄄1403 threatening treatment and water control
could be mainly clustered in to two different groups by using cluster analysis, it was clear that the RS鄄 1403 could alter
remarkably microbial community structure in the rhizosphere soil of tobacco.
Key Words: avirulent strain of Ralstonia solanacearum; root system; soil microorganisms; phospholipid fatty acid
(PLFAs)
烟草青枯病是烟草上一大毁灭性土传病害,致病菌为青枯雷尔氏菌(Ralstonia salanacearum) [1]。 自 1880
年有报道以来该病在世界上分布极为广泛,在我国南方烟区普遍发生,其中广东、福建、浙江、湖南、贵州、四川
等省发生较为严重[2]。 目前对植物青枯病的防治尚未有理想的药剂[3鄄4],由于烟草青枯病原菌为兼性寄生,
品种抗性利用难度很大[5鄄6],使得该病害的防治一直是一大难题。
无致病力青枯雷尔氏菌在植物青枯病防治中具有重要的生防应用潜力[7]。 它利用生物诱导抗性的原
理,在植株苗期接种病原弱株系,经过侵入、定殖,在植株体内形成营养和位点竞争[8],构建植株体内微生态
平衡,诱导植株产生抗病能力,从而阻碍病原菌的蔓延,形成植物疫苗的作用,抑制病害发生。 作者经多年研
究获得一株性状稳定无致病力青枯雷尔氏菌(plant vaccin avirulent strain RS鄄1403),对番茄、茄子、烟草等茄科
作物的盆栽苗试验防效均达 70%以上,具有较好应用潜力。 虽然国内外许多研究已证明利用病原菌无致病
力菌株进行生物防治,在植物病害防治方面具有很好的作用效果[7,9鄄10],但是,对这种作用效果的机理了解甚
少。 青枯病发生与植株根系土壤微生物群落结构关系密切[11],作者试图利用无致病力青枯雷尔氏菌浇灌烟
草根系防治青枯病,从胁迫后的烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的变化,来分析其对烟草根系土壤微
生物群落结构影响,解释其作用机理,相关的研究未见报道。
对土壤微生物群落多样性的研究通常采用传统培养物进行培养和分离,传统培养分离的微生物只占总数
的 0. 1%—10% ,不能全面反映土壤微生物多样性信息。 磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acids, PLFAs)图谱
分析是近几年来发展的研究土壤微物群落结构的一种新方法,它可定量分析微生物群落的生物量和群落结
构,该方法在土壤的微生物群落组成和种群变化方面研究得到越来越广泛的应用[12-14],用于揭示植被、植物
栽培及土地管理方式、有机污染物、重金属、季节变化、气侯条件及其它方面等诸多因素对土壤微生物群落结
构和生物量的影响。
本研究通过对烟草接种无致病力青枯雷尔氏菌,分析其在烟草根系土壤和植株体内的定殖特性,取得了
理想的烟草青枯病防病效果,引入磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记分析青枯雷尔氏菌无致病力菌株胁迫对烟草
根系土壤微生物群落结构的影响,从生态学角度揭示青枯雷尔氏菌无致病力菌株对烟草植株产生免疫抗性的
机理,为青枯疫苗的研发提供理论依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 供试材料
摇 摇 烟草植株盆栽苗品种为“红丹冶,生长期为 5—6叶期。 供试菌株为 GFP 标记的青枯雷尔氏菌无致病力菌
7944摇 14 期 摇 摇 摇 郑雪芳摇 等:无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的影响 摇
http: / / www. ecologica. cn
株 1403:gfp / lux(以下简称 RS鄄1403 菌株),该菌株为本实验室从番茄植株分离得到的无致病力菌株,经鉴定
为青枯雷尔氏菌(雷尔氏属),革兰氏染色阴性,对该菌株进行 gfp基因标记,以便于对其在烟草植株内的定殖
进行实时监测,确保在烟草植株内的接种成功,整个实验在人工气候室内盆栽进行,实验后土壤经过高温灭菌
处理,以防转 gfp基因菌株的外泄。
1. 2摇 试验方法
1. 2. 1摇 青枯雷尔氏菌 RS鄄1403 胁迫接种烟草植株和取样方法
采用盆栽试验,使用直径 15 cm、高 10 cm 的塑料盆,每盆装营养土 3 kg(购自厦门市银农种苗有限公
司),每盆移栽 1 株烟草苗(尽量选择长势一致的苗),当烟草植株生长至 5—6 叶期,将发酵培养的 RS鄄 1403
菌液稀释浓度至 1. 0伊106 cfu / mL,采用灌根接种法,每盆烟草植株接种 50 mL,每个处理 50 盆重复,设清水对
照处理 50 盆。 在接种后第 5、10、15、20 和 25 天取样。 取样方法:随机选取 10 盆的无致病力青枯雷尔氏菌处
理组和 10 盆的对照处理组,收集离表层土约 5 cm的烟草植株根系土壤,每盆植株约收集 10 g小样,再将处理
组和对照组各小样混合、拌匀、去砂砾和植物残体,经晾干后碾碎,过 40 目筛,4 益冰箱保存备用。
1. 2. 2摇 磷脂脂肪酸生物标记分析方法
采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法进行土壤微生物群落结构分析。 磷脂脂肪酸的提取过程和分析参
考 Frosteg覽rd等和 Kourtev等方法[15鄄16]并略作修改。 提取过程分 4 个步骤:脂肪酸的释放与甲酯化、溶液的中
和、脂肪酸的萃取、脂肪酸溶解。 PLFAs 成份测定采用美国 Agilent6890N 型气相色谱仪,包括全自动进样装
置、石英毛细管柱及氢火焰离子化检测器。 PLFAs 成份分析采用美国 MIDI 公司(MIDI, Newark, Delaware,
USA)开发的基于细菌细胞脂肪酸成分鉴定的 Sherlock MIS 4. 5 系统(Sherlock Microbial Identification System),
系统根据各组分保留时间计算等链长(ECL)值以确定目标组分的存在,采用峰面积归一化法计算各组分的相
对含量。 磷脂脂肪酸分子式以“A 颐B棕C(c / t)示,其中“A冶代表脂肪酸分子的 C 原子总数,“B冶代表不饱和烯
键的数目,“棕冶代表烯键距离羧基的位置,“C冶为烯键或环丙烷链的位置,后缀“c冶和“ t冶分别代表顺式和反式
同分异构体。
1. 2. 3摇 数据分析
(1)土壤微生物种类的磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记的识别。 Bardgett等[17]认为土壤中磷脂脂肪酸的组
成可以表示土壤微生物群落的生物量和结构。 由于磷脂脂肪酸存在于所有活体细胞膜中且随菌体死亡而迅
速降解,与微生物量之间具有高度相关性,因此可以很好地标识微生物的生物量。 其中,18颐1棕9c、18颐2棕9,12、
18颐2棕6,9c等多烯脂肪酸为真核生物所独有[18],其总和可指示真菌生物量;而一些含有以酯链与甘油相连的
饱和或单不饱和脂肪酸如 i15颐0、a15颐0、16颐0、i16颐0 等的总和可代表细菌总脂肪酸,指示土壤细菌总量[19];指示
放线菌的脂肪酸种类有 10Me16颐0、10Me17颐0 和 10Me18颐0[20]。
微生物总量=S磷脂脂肪酸标记 PLFAs
细菌总量=S(12颐0+14颐0+15颐0+ a15颐0+i15颐0+ i16颐0+i17颐0+ a16颐0+16颐1棕5c + i17颐1棕9c + a17颐0+17颐1棕8c +
cy17颐0+17颐0+18颐1棕7c +18颐0+ cy19颐0棕8c)
真菌总量=18颐1棕9c
放线菌总量=10Me16颐0
(2)微生物群落多样性指数分析:引入群落生态学丰富度指数 Shannon鄄Wiener、优势度指数 Simpson 和均
匀度指数 Pielou,分析不同处理烟草根系土壤微生物群落的多样性。 按照计算物种指数方法[21]计算各指
数值:
Shannon鄄Wiener指数摇 H= -移P i lnP i
Simpson指数摇 C=1-移(ni / N) 2
Pielou指数摇 e=H / lnS
式中,S为群落中的脂肪酸总种类数,Pi=ni / N,ni 为 i类脂肪酸个数,N为该试验中总脂肪酸个数。
8944 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
(3)聚类分析
1)采用 DPS软件,以磷脂脂肪酸生物标记为样本,以其在不同处理、不同时间分布数量为指标,构建矩
阵,以兰氏距离为聚类尺度,用类平均法进行系统聚类,分析无致病力青枯雷尔氏菌胁迫下烟草根系土壤微生
物亚群落的分化;
2)采用 DPS软件,以供试样品为样本,以每种 PLFAs在供试样品的分布量为指标,进行单因子方差分析,
构建矩阵,以马氏距离为聚类尺度,用类平均法进行系统聚类,分析无致病力青枯雷尔氏菌胁迫下烟草根系土
壤微生物群落时间动态。
2摇 结果分析
2. 1摇 无致病力青枯雷尔氏菌胁迫下烟草根系土壤微生物 PLFAs测定
试验结果见表 1。 从无致病力青枯雷尔氏菌 RS鄄1403 处理的第 5、10、15、20 和 25 天的烟草根系土壤,分
别检测到 16、19、20、16 和 16 种 PLFAs,从对照处理的第 5、10、15、20 和 25 天的烟草根系土壤,分别检测到
14、12、17、12 和 19 种 PLFAs。 其中,包含各种饱和的磷脂脂肪酸,如 14颐0、15颐0、16颐0 等;不饱和的磷脂脂肪
酸,如 18颐1棕9c、17颐1棕8c、16颐1棕5c等;分支的磷脂脂肪酸,如 a15颐0、a16颐0、i16颐0 等;环化脂肪酸,如 cy17颐0 和
cy19颐0棕8c,说明烟草根系土壤微生物群落 PLFAs种类丰富。
表 1摇 菌株 RS鄄1403 处理后烟草根系土壤 PLFAs类型和含量(nmol / g)
Table 1摇 Types and concentrations of PLFAs of tobacco root soil under avirulent strain RS鄄1403 treatment and contrast treatment
生物标记
Biomarkers
处理组 Treatment group
TR5d TR10d TR15d TR20d TR25d 均值Mean
标准差
SD
对照组 Control group
CK5d CK10d CK15d CK20d CK25d 均值Mean
标准差
SD
12颐0 0. 42 0. 33 0. 00 0. 23 0. 00 0. 20 0. 19 0. 27 0. 21 0. 22 0. 27 0. 00 0. 19 0. 11
14颐0 0. 45 0. 39 0. 31 0. 32 0. 28 0. 35 0. 07 0. 36 0. 41 0. 47 0. 36 0. 51 0. 42 0. 07
i15颐0 1. 31 1. 29 1. 51 1. 08 1. 17 1. 27 0. 16 1. 00 1. 54 1. 49 0. 92 1. 46 1. 28 0. 30
a15颐0 1. 33 0. 98 1. 35 0. 94 0. 68 1. 06 0. 28 0. 64 1. 23 1. 12 0. 91 0. 90 0. 96 0. 23
15颐0 0. 00 0. 12 0. 48 0. 00 0. 00 0. 12 0. 21 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 34 0. 07 0. 15
i16颐0 0. 93 0. 90 1. 08 0. 69 0. 94 0. 91 0. 14 0. 60 0. 79 0. 94 0. 65 0. 93 0. 78 0. 16
a16颐0 0. 59 0. 35 0. 33 0. 41 0. 00 0. 34 0. 21 0. 00 0. 48 0. 29 0. 53 0. 33 0. 33 0. 21
16颐1棕5c 0. 55 0. 56 0. 60 0. 48 0. 71 0. 58 0. 08 0. 00 0. 75 0. 76 0. 44 1. 31 0. 65 0. 48
16颐0 6. 21 5. 10 9. 24 4. 33 7. 05 6. 39 1. 90 8. 09 6. 69 6. 25 4. 00 7. 60 6. 53 1. 59
10Me 16颐0 0. 55 0. 77 0. 00 0. 52 0. 72 0. 51 0. 31 0. 95 0. 78 0. 91 0. 65 0. 79 0. 82 0. 12
i17颐1棕9c 0. 00 0. 00 1. 12 0. 00 0. 00 0. 22 0. 50 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00
i17颐0 0. 58 0. 54 0. 76 0. 47 0. 79 0. 63 0. 14 0. 39 0. 60 0. 64 0. 44 0. 70 0. 55 0. 13
a17颐0 0. 74 0. 52 1. 14 0. 62 0. 43 0. 69 0. 28 0. 37 0. 67 0. 56 0. 70 0. 59 0. 58 0. 13
17颐1棕8c 0. 00 0. 00 0. 49 0. 00 0. 00 0. 10 0. 22 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00
cy17颐0 0. 53 0. 43 0. 99 0. 43 0. 60 0. 60 0. 23 0. 33 0. 00 0. 45 0. 00 0. 21 0. 20 0. 20
17颐0 0. 00 0. 00 0. 70 0. 00 0. 00 0. 14 0. 31 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 18 0. 04 0. 08
18颐1棕9c 2. 88 2. 04 3. 39 1. 56 2. 18 2. 41 0. 72 1. 92 2. 24 2. 47 1. 55 1. 16 1. 87 0. 53
18颐1棕7c 2. 06 1. 60 8. 20 1. 20 2. 22 3. 06 2. 90 1. 37 0. 00 1. 92 0. 00 1. 91 1. 04 0. 98
18颐0 1. 82 1. 20 2. 14 1. 09 1. 99 1. 65 0. 47 1. 13 0. 00 1. 43 0. 00 1. 93 0. 90 0. 87
cy19颐0棕8c 1. 56 1. 47 1. 68 1. 37 1. 97 1. 61 0. 23 0. 94 0. 00 1. 40 0. 00 1. 67 0. 80 0. 78
20颐4棕6,9,12,15c 0. 00 0. 54 0. 86 0. 00 0. 36 0. 35 0. 37 0. 00 0. 00 0. 41 0. 00 0. 62 0. 21 0. 29
20颐0 0. 00 0. 46 0. 64 0. 00 0. 47 0. 31 0. 30 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 58 0. 12 0. 26
摇 摇 TR5d、TR10d、TR15d、TR20d、TR25d分别表示菌株 RS鄄 1403 处理的第 5、10、15、20 和 25 天的烟草根系土壤;CK5d、CK10d、CK15d、CK20d、
CK25d分别表示清水对照组的第 5、10、15、20 和 25 天的烟草根系土壤;SD指标准差
2. 2摇 无致病力青枯雷尔氏菌胁迫下烟草根系土壤微生物 PLFAs组成及含量变化
统计处理组和对照组烟草根系土壤在取样期内各微生物 PLFAs 平均含量,计算菌株 RS鄄 1403 胁迫处理
9944摇 14 期 摇 摇 摇 郑雪芳摇 等:无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的影响 摇
http: / / www. ecologica. cn
后烟草根系土壤各类微生物 PLFAs平均含量增加或降低百分比,并作图,结果见图 1。 与对照组(CK)相比,
菌株 RS鄄1403 处理后,可将脂肪酸生物标记的变化分为 5 类,第 1 类为下降型,包括了 10Me16 颐 0、14 颐 00
和 16 颐1棕5c 3 种生物标记,这些标记中 10Me16颐0 指示放线菌,14颐00 和 16颐1棕5c 指示细菌;第 2 类为无变化
型,包括了脂肪酸生物标记 16颐00、i15颐0、12颐00 和 a16颐0,均指示细菌;第 3 类为一般增加型(增加 50%以下),
包括了 a15颐0、i17颐0、i16颐0、a17颐0 和 18颐1棕9c 5 种生物标记,这些标记除了 18颐1棕9c 指示真菌外,其余 4 种脂肪
酸生物标记指示革兰氏阳性菌;第 4 类为中等增加型(增加 50%—100% ),包括了脂肪酸生物标记 20颐4棕6,9,
12,15c、15颐00 和 18颐00,其中脂肪酸生物标记 20颐4棕6,9,12,15c指示原生动物,脂肪酸生物标记 15颐00 和 18颐00
指示细菌;第 5 类为显著增加型(增加 100%以上),包括了 cy19颐0棕8c、20颐00、18颐1棕7c、cy17颐0 和 17颐00 5 种脂
肪酸生物标记,这些标记均指示革兰氏阴性菌。 无致病青枯雷尔氏菌处理的根系土壤中,脂肪酸生物标记量
最高的前 5 种为 16颐00、18颐1棕9c、18颐1棕7c、18颐00 和 cy19颐0棕8c,占总脂肪酸含量的 64. 03% ,且大都为革兰氏阴
性菌;对照处理的烟草根系土壤中,PLFAs含量处于前 5 位的分别是 16颐00、18颐1棕9c、18颐1棕7c、i15颐0 和 a15颐0,
占总脂肪酸含量的 63. 67% ,且大都为革兰氏阳性菌。
图 1摇 菌株 RS鄄1403 处理后烟草根系土壤微生物 PLFAs含量变化
Fig. 1摇 Changed of PLFAs amount in the rhizosphere of tobacoo under treatment of avirulent strain RS鄄1403
2. 3摇 无致病力青枯雷尔氏菌胁迫下烟草根系土壤微生物结构变化动态
比较无致病力青枯雷尔氏菌 RS鄄1403 处理后烟草根系土壤微生物量的变化特征(表 2),结果表明,菌株
RS鄄1403 处理后的不同时期,烟草根系土壤微生物总量均比对照组高,说明无致病力青枯雷尔氏菌处理能够
富集烟草根系土壤的微生物。 处理组和对照组微生物总量随时间变化均呈现先降后升再降再升趋势。 进一
步分析发现,菌株 RS鄄1403 处理能够促进烟草根系土壤细菌和真菌的生长,而抑制放线菌的生长。
表 2摇 菌株 RS鄄1403 迫处理对烟草根系土壤特征微生物 PLFA含量影响
Table 2摇 Effect of avirulent stain RS鄄1403 on PLFAs content of different microorganisms in tobacco root system
微生物类型
Type of microbial
磷脂脂肪酸标记
PLFAs
处理组 Treatment group / (nmol / g)
TR5d TR10d TR15d TR20d TR25d
对照组 Control group / (nmol / g)
CK5d CK10d CK15d CK20d CK25d
总微生物量 Total PLFAs 22. 51 19. 59 37. 01 15. 74 22. 56 18. 36 16. 39 21. 73 11. 42 23. 72
细菌
Bacteria in general
含有以酯链与甘油
相连的饱和或单不
饱和脂肪酸(如 15 颐
0、i15颐0、i16颐0 等 )
21. 96 17. 82 35. 51 15. 22 21. 01 17. 41 15. 61 20. 41 10. 77 21. 73
真菌 Fungi 18颐1棕9c 2. 88 2. 04 3. 39 1. 56 2. 18 1. 92 2. 24 2. 47 1. 55 1. 16
放线菌 Actinomycete 10Me16颐0 0. 55 0. 77 0 0. 52 0. 72 0. 95 0. 78 0. 91 0. 65 1. 18
0054 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
2. 4摇 无致病力青枯雷尔氏菌胁迫下烟草根系土壤微生物群落多样性指数动态变化
多样性指数在评价土壤的微生物群落多样性时非常有效,高的多样性指数值表明高的微生物群落多样
性[21]。 Simpson指数反映群落的优势度,Shannon 指数反映群落的丰富度,Pielou 指数反映群落物种均匀
度[22鄄23]。 表 3 为无致病力青枯雷尔氏菌 RS鄄1403 处理对烟草根系土壤微生物群落多样性指数的影响。 菌株
RS鄄1403 处理能明显提高烟草根系土壤微生物群落的 Simpson、Shannon 和 Pielou 指数值,其中 Simpson 指数
比对照组平均增加 12. 71% ,处理后 10 d,处理组 Simpson指数为 0. 867,对照组 Simpson 指数为 0. 707,此时,
Simpson指数增加量最高为 18. 45% ;Shannon指数比对照组平均增加 23. 18% ,处理 10 d,Shannon指数增加量
最高为 30. 31% ,此时,处理组 Shannon指数为 2. 689,对照组 Shannon指数为 1. 874;Pielou指数比对照组平均
增加 8. 71% ,处理 5 d,Pielou指数增加量最高为 13. 90% ,此时,处理组 Pielou指数为 0. 892,对照组 Pielou指
数为 0. 768。
表 3摇 取样期不同处理烟草根际土壤微生物群落多样性指数
Table 3摇 Microbial community diversity index of tobacco root soil among sampling time under different treatment
项目
Items
Simpson指数 Simpson index
5d 10d 15d 20d TR25d
Shannon指数 Shannon index
5d 10d 15d 20d TR25d
Pielou指数 Pielou index
5d 10d 15d 20d TR25d
处理组 Treatment group 0. 855 0. 867 0. 850 0. 881 0. 831 2. 677 2. 689 2. 666 2. 6983 2. 592 0. 892 0. 896 0. 889 0. 899 0. 864
对照组 Control group 0. 720 0. 707 0. 806 0. 767 0. 816 2. 157 1. 874 2. 495 1. 916 2. 576 0. 768 0. 807 0. 8322 0. 825 0. 859
2. 5摇 无致病力青枯雷尔氏菌胁迫下烟草根系土壤微生物亚群落的分化
由图 2 可见,无致病力青枯雷尔氏菌 RS鄄1403 胁迫下烟草根系土壤微生物亚群落分化与对照组的烟草根
系土壤微生物亚群落分化不同,当兰氏距离为 2. 56 时,可将菌株 RS鄄1403 胁迫下烟草根系土壤微生物磷脂脂
肪酸生物标记划分为 4 个亚群落,亚群落玉包含 8 条磷脂脂肪酸生物标记,它们是 12 颐00、a16 颐0、14 颐00、
16 颐1棕5c 、i17颐0、cy17颐0、a17颐0 和 10Me 16颐0,其特征为脂肪酸生物标记在多数样品中均有分布且分布量较小;
亚群落域包含 i15颐0、a15颐0、i16颐0、18颐1棕9c、18颐1棕7c、18颐00 和 cy19颐0棕8c 7 条磷脂脂肪酸生物标记,其特征为属
完全分布类型即在所有样品中均有分布,且分布量中等;亚群落芋只含有 16颐00 一条磷脂脂肪酸标记,其特征
为属完全分布类型,且分布量大;亚群落郁含有 15颐00、i17颐1棕9c、17颐1棕8c、17颐00、20颐4棕6,9,12,15c 和 20颐00 6
条脂肪酸生物标记,其特征为属不完全分布类型即只有在部分样品中有分布,且分布量较小。
当兰氏距离为 2. 56 时,可将对照组的烟草根系土壤微生物磷脂脂肪酸生物标记划分为 4 个亚群落,亚群
落玉只含 12 颐 00 1 条磷脂脂肪酸生物标记,特征为在多数样品中均有分布,且分布较均匀;亚群落域包
含 14 颐00、i15颐0、a15颐0、i16颐0、a16颐0、16颐1棕5c、10Me 16颐0、i17颐0、a17颐0 和 18颐1棕9c 10 条脂肪酸生物标记,其特征
为属完全分布类型,除 i15颐0 和 18颐1棕9c 2 条脂肪酸生物标记分布量较大外,其余 8 条脂肪酸生物标记分布量
较小;亚群落芋包含 15 颐 00、20 颐 00、17 颐 00、 i17 颐 1棕9c、17 颐 1棕8c、cy17 颐 0、20 颐 4棕6,9,12,15c、18 颐 1棕7c、18 颐 00
和 cy19 颐0棕8c 10 条脂肪酸生物标记,其特征为属不完全分布类型,在各样品中分布量不均匀,在有些样品中
分布量大,而在另一些样品分布量小或没有分布;亚群落郁只含 16颐00 一条脂肪酸标记,其特征为属完全分布
类型,且在各样品中分布量大。
2. 6摇 无致病力青枯雷尔氏菌胁迫下烟草根系土壤微生物群落时间动态聚类分析
对取样期内的菌株 RS鄄 1403 处理和对照组的烟草根系土壤聚类分析,结果如图 3 所示,当马氏距离为
9郾 19 时,可将取样期内不同处理的烟草根系土壤聚为两类,取样期内的菌株 RS鄄 1403 处理和对照组的烟草根
系土分别聚在类群 I和类群域中,说明烟草根系土壤微生物群落随时间变化不明显,但菌株 RS鄄 1403 的胁迫
接种能对其影响较大;当马氏距离为 5. 52 时,可将类型 I 细分为两类,亚类群玉的特征为菌株 RS鄄 1403 处理
初期的烟草根系土壤;亚类群域的特征为主要是菌株 RS鄄 1403 处理中、后期的烟草根系土壤。 当马氏距离为
5. 52 时可将类型域细分为三亚类,亚类群玉特征为清水对照处理初期和中期的烟草根系土壤,而且二者在很
短的距离尺度聚为一类,显示二者土壤微生物群落结构的相似性;亚类域为对照组中期的烟草根系土壤,亚类
1054摇 14 期 摇 摇 摇 郑雪芳摇 等:无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的影响 摇
http: / / www. ecologica. cn
图 2摇 不同处理的烟草根系土壤微生物亚群落的磷脂脂肪酸生物标记聚类分析
Fig. 2摇 Cluster analysis of PLFAs substructures in the tobacoo root soils under different treatment
摇 图 3摇 不同处理的烟草根系土壤微生物群落时间动态聚类分析
Fig. 3摇 Cluster analysis of PLFAs structures in the tobacoo root
soils under different treatment
芋为对照组后期的根系土壤,它们与亚类群 I 均有一定
的距离,说明其微生物群落结构间存在一定的差异性。
3摇 讨论
长期以来,人们持诱导的观点,认为生防菌诱导了
植株一些酶的活性,从而增强植株抗病力,对生防菌处
理后改变土壤微生物群落变化这一生态防病机制认识
不足。 植物根系是一个特殊的环境,不同的植物孕育着
不同的根际微生物[24]。 根系土壤微生物对根系土壤有
机质的分解、无机质的转化、氮的固定以及植株养分吸
收、植株生长发育和抗病能力都具有明显的影响[25],改
变植物根系微生物结构,会影响到植物的生长特性,已
有研究表明,根系土壤微生物通过相互竞争、协调、驱动
养分循环等作用影响着植物生长[26]。 根系土壤微生物
群落结构与植株抵御外界干扰的能力密切相关[27]。 本研究发现无致病力青枯雷尔氏菌胁迫处理,能改变烟
草根系土壤微生物 PLFAs组成及含量,这种变化表现为处理与否,(1)PLFAs 呈下降型、(2)PLFAs 呈无变化
型、(3) PLFAs呈一般增加型(增加 1%—50% )、(4)PLFAs呈中等增加型(增加 50%—100% ),(5)PLFAs呈
显著增加型(增加 100%以上),表明不同种类的微生物对无致病力青枯雷尔氏菌胁迫的响应不同。 此结论与
郭志英等[28]的研究结果相吻合,他们在研究生防菌 Act1 对西瓜根域微生态的调整效应时,发现该生防菌影
响西瓜根区微生物的生长,对不同微生物影响力度不同,对芽孢杆菌含量影响最大。 本研究同样发现无致病
力青枯雷尔氏菌胁迫下,烟草根系土壤的优势菌群为革兰氏阴性菌,而对照组的烟草根系土壤的优势菌群为
革兰氏阳性菌,可能是因为无致病力青枯雷尔氏菌加入,对烟草根系土壤中多数阳性菌产生营养竞争作用,从
而使得无致病力青枯雷尔氏菌胁迫下的烟草根系土壤微生物群落中阴性菌成为优势菌群,这种机理有待于今
后进一步研究。
在自然界同一环境中许多微生物群体组成一个群落,在有限的自然环境中通过生物间的相互作用,经过
2054 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
自然选择最终达到平衡。 一种外源菌的加入会影响到这种平衡,最终由环境决定其存亡[29]。 本研究发现,接
种无致病力青枯雷尔氏菌能改变烟草根系土壤微生物种群结构和含量,有利于烟草根系土壤中细菌和真菌的
生长,但不利于放线菌的生长,这与 Rogers 等[30]的研究结果相一致,他们的研究表明固氮灰色念珠藻 Nostoc
muscorum 能促进土壤中细菌和真菌的生长,其数量分别提高了 500 倍和 16 倍,而与朱伟杰等[31]报道相反,他
们采用生防菌 Pseudomonas fluorescens 2P24 处理甜瓜根围土壤,却发现生防菌对土壤中细菌和真菌有较强的
抑制作用,对放线菌却具有促进作用。 这可能是因为不同生防菌及生防菌对不同作物根系土壤微生物种类及
种群结构的影响不同。
抑制植物土传病害在一定程度上是土壤微生物群体作用,当土壤微生物群落结构越丰富,物种越均匀,多
样性越高时,对病原菌的防控能力越强[32]。 Yoshitaka 等[33]在比较番茄抗青枯病根系土壤与感病土壤时发
现,抗病土壤微生物群落的多样性显著高于感病土壤中微生物的群落多样性。 本研究发现,接种无致病力青
枯雷尔氏菌后烟草根系土壤的 Simpson指数、Shannon指数和均匀度 Pielou指数均比对照高,表明无致病力青
枯雷尔氏菌胁迫能提高了烟草根系土壤中微生物群落结构和组成的丰富度和均匀性,从而提高了土壤生态系
统的稳定性、和谐性和缓冲性,有利于提高土壤质量和抑制土传病害。
PLFAs法在微生物群落分析和土壤质量指标研究中具有重要意义,它能克服微生物培养的限制,能分析
土壤可培养微生物和不可培养微生物信息,因而这一技术可全面分析土壤微生物。 本研究中 PLFAs 标记法
为无致病力青枯雷尔氏菌接种后改善土壤微生物群落结构提高抗病力提供了土壤内在的表征指标,这一指标
可作为无致病力青枯雷尔氏菌对烟草青枯病防病能力的判别指标。 因此,PLFAs法在这一领域的应用值得重
视和深入研究。 加强这一领域的研究对于土壤健康和农业可持续发展具有重要意义。
References:
[ 1 ]摇 Hayward A C. Biology and epidemiology of bacterial wilt caused by Pseudomonas solanacearum. Annual Review of Phytopathology, 1991, 29(1):
65鄄87.
[ 2 ] 摇 Saddle G S. Management of bacterial wilt disease椅Allen C, Prior P, Hayward A C, eds. Bacterial Wilt Disease and the Ralstonia solanacearum
Species Complex. Paul: American Phytopathological Society, 2005: 121鄄132.
[ 3 ] 摇 Zheng X F, Che J M, Lin Y Z, Lan J L, Liu B. Genetic diversity analysis of Ralstonia solanacearum based on ITS sequence and RAMS marker.
Journal of Agricultural Biotechnology, 2008, 16(4): 694鄄700.
[ 4 ] 摇 Cheng B L, Che J M, Liu B. Construction of avirulent mutants of Ralstonia Solanacearum by Tn5 transposon and analysis of its biological
characteristics. Journal of Agricultural Biotechnology, 2011, 19(1): 26鄄35.
[ 5 ] 摇 Engecbrecht M G. Evaluation of tobacco species cultivars and breeding for resistance to South African of Pseudomona ssolanacearum.
Phytophylactica, 1991, 24(4): 399鄄342.
[ 6 ] 摇 Zheng J F, Zhang J H, Li L C, Wang Z F. Analysis of the resistance of different varieties to pseudomonas solanacearum. Journal of Shandong
Agricultural University, 1995, 26(1): 23鄄29.
[ 7 ] 摇 Trigale A, Trigalet鄄Demery D. Use of avirulent mutants of Pseudomonas solanacearum for the biological control of bacterial wilt of tomato plants.
Physiological and Molecular Plant Pathology, 1990, 36(1): 27鄄38.
[ 8 ] 摇 Etchebar C, Trigalet鄄demery D, van Gijsegem F, Vasse J, Trigalet A. Xylem colonization by an HrcV- mutant of Ralstonia solanacearum is a key
factor for the efficient biological control of tomato bacterial wilt. Molecular Plant鄄Microbe Interactions, 1998, 11(9): 869鄄877.
[ 9 ] 摇 Cheng Q H, Weng Q Y, Hu F P. Effects of avirulent strains of Ralstonia solanacearum on tomato bacterial wilt. Chinese Journal of Biological
Control, 2004, 20(1): 42鄄44.
[10] 摇 Xiao T, Xiao C G, Zou Y, Yuan X L. A preliminary study on the control of tobacco bacterial wilt by avirulent strains of Ralstonia solanacearum.
Plant Protection, 2008, 34(2): 79鄄82.
[11] 摇 Kuang C F, He Z M, Tang R Y, Huang S Y, Deng F X. Determination of microbial number and physiological strains in soil infected with
Bacterical wilt. Chinese Tobacco Science, 2003, 24(1): 43鄄45.
[12] 摇 Ponder F J, Tadros M. Phospholipid fatty acids in forest soil four years after organic matter removal and soil compaction. Applied Soil Ecology,
2002, 19(2): 173鄄182.
[13] 摇 Hesselsoe M, Boysen S, Iversen N, J覬rgensen L, Murrell J C, McDonald I, Radajewski S, Thestrup H, Roslev P. Degradation of organic
pollutants by methane grown microbial consortia. Biodegradation, 2005, 16(5): 435鄄448.
[14] 摇 Wilke B M, Gattinger A, Fr觟hlich E, Zelles L, Gong P. Phospholipid fatty acid composition of a 2, 4, 6鄄trinitrotolune contaminated soil and an
uncontaminated soil as affected by a humification remediation process. Soil Biology and Biochemistry, 2004, 36(4): 725鄄729.
[15] 摇 Frosteg覽rd 魡, Tunlid A, B覽覽th E. Phospholipid fatty acid composition, biomass, and activity of microbial communities from two soil types
3054摇 14 期 摇 摇 摇 郑雪芳摇 等:无致病力青枯雷尔氏菌对烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的影响 摇
http: / / www. ecologica. cn
experimentally exposed to different heavy metals. Applied and Environmental Microbiology, 1993, 59(11): 3605鄄3617.
[16] 摇 Kourtev P S, Ehrenfeld J G, H覿ggelom M. Exotic plant species alter the microbial community structure and function in the soil. Ecology, 2002, 83
(11): 3152鄄3166.
[17] 摇 Bardgett R D, Hobbs P J, Frosteg覽rd 魡. Changes in soil fungal: bacterial biomass ratios following reductions in the intensity of management of an
upland grassland. Biology and Fertility of Soils, 1996, 22(3): 261鄄264.
[18] 摇 Frosteg覽rd A, B覽覽th E. The use of phospholipid fatty acid analysis to estimate bacterial and fungal biomass in soil. Biology and Fertility of Soils,
1996, 22(1 / 2): 59鄄65.
[19] 摇 Bailey V L, Smith J L, Bolton H Jr. Fungal鄄to鄄bacterial ratios in soils investigated for enhanced C sequestration. Soil Biology and Biochemistry,
2002, 34(7): 997鄄1007.
[20] 摇 Mummey D L, Stahl P D, Buyer J S. Microbial biomarkers as an indicator of ecosystem recovery following surface mine reclamation. Applied Soil
Ecology, 2002, 21(3): 251鄄259.
[21] 摇 Xue D, Yao K Y, Huang C Y. Genetic diversity of microbial communities in tea orchard soil. Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(4):
843鄄847.
[22] 摇 Maguran A E. Ecological Diversity and Its Measurement. Princeton: Princeton University Press, 1998: 141鄄162.
[23] 摇 Pielou E C. Mathematical Ecology. New York: John Wiley and Sons Inc Press, 1975.
[24] 摇 Shimizu M, Nakajima Y, Matsuya K, Kimura M. Comparison of phospholipid fatty acid composition in percolating water, floodwater, and the plow
layer soil during the rice cultivation period in a Japanese paddy field. Japanese Society of Soil Science and Plant Nutrition, 2002, 48 (4):
595鄄600.
[25] 摇 Liu J J, Chen H B, Tian C M, Shang L B. Soil properties of rhizosphere microecosystem in main kinds of trees in huoditang forest region of
Qinling. Journal of Soil Water Conservation, 1998, 4(3): 52鄄56.
[26] 摇 Clay K, Holah J. Fungal endophyte symbiosis and plant diversity in successional fields. Science, 1999, 285(5434): 1742鄄1744.
[27] 摇 Sugden A M. Ecology: diversity and ecosystem resilience. Science, 2000, 290(5490): 233鄄235.
[28] 摇 Guo X Y, Zhang X L, Xue Q H, Yang B, Xu Y J, Zhou Y Q. Effect of the inoculation with the antagonistic fungi and actinomycetes in seedbed on
micro ecological systems of capsicum rooting zone and yield of capsicum. Journal of Northwest A and F University: Natural Science Edition, 2008,
36(4): 143鄄150.
[29] 摇 Wang H M, Sun Y L, Wang J H. Preliminary study on the effects of biocontrol strain E26 on some ecological factors. Scientia Agricultura Sinica,
2002, 35(1): 38鄄41.
[30] 摇 Rogers S L, Burns R G. Changes in aggregate stability, nutrient status, indigenous microbial populations, and seedling emergence, following
inoculation of soil with Nostoc muscorum. Biology and Fertility of Soils, 1994, 18(3): 209鄄215.
[31] 摇 Zhu W J, Wang N, Yun X P, Wang W. Effects of the biocontrol agent Pseudomonas fluorescens 2P24 on microbial community diversity in the
melon rhizosphere. Scientia Agricultura Sinica, 2010, 43(7): 1389鄄1396.
[32] 摇 Cai Y F, Liao Z W, Zhang J E, Kong W D, He C X. Effect of ecological organic fertilizer on tomato bacterial wilt and soil microbial diversities.
Chinese Journal of Applied Ecology, 2003, 14(3): 349鄄353.
[33] 摇 Shiomi Y, Nishiyama M, Onizuka T, Marumoto T, Comparison of bacterial community structures in the rhizoplane of tomato plants grown in soils
suppressive and conducive towards bacterial wilt. Applied and Environmental Microbiology, 1999, 65(9): 3996鄄4001.
参考文献:
[ 3 ]摇 郑雪芳, 车建美, 林营志, 蓝江林, 刘波. 基于 ITS序列和 RAMS 标记分析青枯雷尔氏菌的遗传多样性. 农业生物技术学报, 2008, 16
(4): 694鄄700.
[ 4 ] 摇 程本亮, 车建美, 刘波. 青枯雷尔氏菌 Tn5 转座子无致病力突变株构建及其生物学特性. 农业生物技术学报, 2011, 19(1): 26鄄35.
[ 6 ] 摇 郑继法, 张建华, 李连臣, 王智发. 烟草不同品种对青枯菌的抗性分析. 山东农业大学学报, 1995, 26(1): 23鄄29.
[ 9 ] 摇 陈庆河, 翁启勇, 胡方平. 无致病力青枯菌株对番茄青枯病的防治效果. 中国生物防治, 2004, 20(1): 42鄄44.
[10] 摇 肖田, 肖崇刚, 邹阳, 袁希雷. 青枯菌无致病力菌株对烟草青枯病的控病作用初步研究. 植物保护, 2008, 34(2): 79鄄82.
[11] 摇 匡传富, 何志明, 汤若云, 黄声仪, 邓芳席. 烟草青枯病土壤微生物数量及生理群的测定. 中国烟草科学, 2003, 24(1): 43鄄45.
[21] 摇 薛冬, 姚槐应, 黄昌勇. 茶园土壤微生物群落基因多样性. 应用生态学报, 2007, 18(4): 843鄄847.
[25] 摇 刘建军, 陈海滨, 田呈明, 尚廉斌. 秦岭火地塘林区主要树种根际微生态系统土壤性状研究. 水土保持学报, 1998, 4(3): 52鄄56.
[28] 摇 郭志英, 薛泉宏, 张晓鹿, 杨斌, 许英俊, 周永强. 生防菌苗床接种对辣椒根域微生态及产量的影响. 西北农林科技大学学报: 自然科
学版, 2008, 36(4): 143鄄150.
[29] 摇 王慧敏, 孙艳丽, 王建辉. 生防菌株 E26 对部分生态因子的影响. 中国农业科学, 2002, 35(1): 38鄄41.
[31] 摇 朱伟杰, 王楠, 郁雪平, 王伟. 生防菌 Pseudomonas fluorescens 2P24 对甜瓜根围土壤微生物的影响. 中国农业科学, 2010, 43 (7):
1389鄄1396.
[32] 摇 蔡燕飞, 廖宗文, 章家恩, 孔维栋, 何成新. 生态有机肥对番茄青枯病及土壤微生物多样性的影响. 应用生态学报, 2003, 14(3):
349鄄353.
4054 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 14 July,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Growth and physiological adaptation of Messerschmidia sibirica to sand burial on coastal sandy
WANG Jin,ZHOU Ruilian, ZHAO Halin,et al (4291)
…………………………………………
……………………………………………………………………………
Alleviation effect and mechanism of exogenous potassium nitrate and salicylic acid on the growth inhibition of Pinus tabulaeformis
seedlings induced by deicing salts ZHANG Ying, LI Fayun, YAN Xia, et al (4300)……………………………………………
Influence of different spatial鄄scale factors on stream macroinvertebrate assemblages in the middle section of Qiantang River Basin
ZHANG Yong,LIU Shuoru,YU Haiyan,et al (4309)
……
………………………………………………………………………………
Species diversity and distribution pattern of non鄄volant small mammals along the elevational gradient on eastern slope of Gongga
Mountain WU Yongjie, YANG Qisen, XIA Lin, et al (4318)……………………………………………………………………
A patch鄄based method for mechanism analysis on spatial dynamics of mangrove distribution
LI Chungan,LIU Suqing,FAN Huangqing,et al (4329)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Nutrient heterogeneity in fine roots of six subtropical natural tree species
XIONG Decheng,HUANG Jinxue,YANG Zhijie,et al (4343)
………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Variation of vegetation NDVI and its response to climate change in Zhejiang Province
HE Yue, FAN Gaofeng, ZHANG Xiaowei, et al (4352)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………
Heterogeneity in fine root respiration of six subtropical tree species
ZHENG Jinxing, XIONG Decheng, HUANG Jinxue, et al (4363)
……………………………………………………………………
…………………………………………………………………
Characteristics of ammonia鄄oxidizing bacteria and ammonia鄄oxidizing archaea abundance in soil organic layer under the subalpine /
alpine forest WANG Ao, WU Fuzhong, HE Zhenhua, et al (4371)………………………………………………………………
Effect of tillage systems on light fraction carbon in a purple paddy soil
ZHANG Junke, JIANG Changsheng,HAO Qingju,et al (4379)
…………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Effects of prescribed fire on carbon sequestration of long鄄term grazing鄄excluded grasslands in Inner Mongolia
HE Nianpeng, HAN Xingguo, YU Guirui, et al (4388)
…………………………
……………………………………………………………………………
Stoichiometry of carbon dioxide and methane emissions in Minjiang River estuarine tidal wetland
WANG Weiqi, ZENG Congsheng, TONG Chuan, et al (4396)
……………………………………
……………………………………………………………………
Distribution and sources of particulate organic carbon in the Pearl River Estuary in summer 2010
LIU Qingxia, HUANG Xiaoping,ZHANG Xia, et al (4403)
……………………………………
………………………………………………………………………
The glucose鄄utilizing bacterial diversity in the cold spring sediment of Shawan, Xinjiang, based on stable isotope probing
CHU Min, WANG Yun,ZENG Jun, et al (4413)
……………
…………………………………………………………………………………
Culture鄄dependent and culture鄄independent approaches to studying soil microbial diversity
LIU Guohua, YE Zhengfang, WU Weizhong (4421)
……………………………………………
………………………………………………………………………………
The classification of plant functional types based on the dominant herbaceous species in the riparian zone ecosystems in the Yiluo
River GUO Yili, LU Xunling, DING Shengyan (4434)……………………………………………………………………………
Genetic diversity of different eco鄄geographical populations in endangered plant Prunus mongolica by ISSR Markers
ZHANG Jie, WANG Jia, LI Haoyu, ZHANG Huirong, et al (4443)
…………………
………………………………………………………………
Ecophysiological characteristics of higher鄄latitude transplanted mangrove Kandelia candel in strong tidal range area
ZHENG Chunfang, QIU Jianbiao, LIU Weicheng, et al (4453)
…………………
……………………………………………………………………
The effect of artificial warming during winter on white clover (Trifolium repens Linn): overwintering and adaptation to coldness
in late spring ZHOU Ruilian, ZHAO Mei, WANG Jin, et al (4462)……………………………………………………………
Estimating fine root production and mortality in subtropical Altingia grlilipes and Castanopsis carlesii forests
HUANG Jinxue, LING Hua, YANG Zhijie, et al (4472)
…………………………
…………………………………………………………………………
The cloning and expression of WUE鄄related gene (PdEPF1) in Populus deltoides伊Populus nigra
GUO Peng, JIN Hua, YIN Weilun,et al (4481)
……………………………………
……………………………………………………………………………………
The allelopathy of aquatic rhizome and root extract of Thalia dealbata to seedling of several aquatic plants
MIAO Lihua, WANG Yuan, GAO Yan,et al (4488)
……………………………
………………………………………………………………………………
Effect of the avirulent strain of Ralstonia solanacearum on the ecological characteristics of microorganism fatty acids in the rhizosphere
of tobacco ZHENG Xuefang, LIU Bo, LAN Jianglin, et al (4496)………………………………………………………………
Coupling remotely sensed information with a rice growth model by combining updating and assimilation strategies
WANG Hang, ZHU Yan, MA Mengli, et al (4505)
……………………
………………………………………………………………………………
Effects of water temperature and body weight on metabolic rates of Yellowtail clownfish Amphiprion clarkii (Pisces: Perciformes)
during larval developmen YE Le, YANG Shengyun, LIU Min, et al (4516)………………………………………………………
The distribution of chlorophyll a in the Southwestern Indian Ocean in summer
HONG Lisha, WANG Chunsheng, ZHOU Yadong, et al (4525)
…………………………………………………………
…………………………………………………………………
Evaluation of the effects of ecological remediation on the water quality and biological toxicity of Dagu Drainage River in Tianjin
WANG Min, TANG Jingchun, ZHU Wenying, et al (4535)
……
………………………………………………………………………
Quantitative dynamics of adult population and 3鄄D spatial pattern of Ceoporus variabilis (Baly)
WANG Wenjun, LIN Xuefei, ZOU Yunding, et al (4544)
………………………………………
…………………………………………………………………………
Review and Monograph
Studies on urban heat island from a landscape pattern view: a review CHEN Ailian,SUN Ranhao,CHEN Liding (4553)……………
Sediment quality triad and its application in coastal ecosystems in recent years WU Bin,SONG Jinming,LI Xuegang,et al (4566)…
Discussion
Food waste management in China: status, problems and solutions HU Xinjun, ZHANG Min, YU Junfeng, et al (4575)……………
Scientific Note
Effects of microchemical substances in anaerobic fermented liquid from rice straw and cyanobacteria on Fusaruim oxysporum f. sp.
niveum growth LIU Aimin, XU Shuangsuo, CAI Xin, et al (4585)………………………………………………………………
Ecological benefit鄄loss analysis of agricultural ecosystem in Foshan City, China
YE Yanqiong, ZHANG Jiaen, QIN Zhong, et al (4593)
………………………………………………………
……………………………………………………………………………
《生态学报》2012 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的自然科学高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研究原
始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方
法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,280 页,国内定价 70 元 /册,全年定价 1680 元。
国内邮发代号:82鄄7摇 国外邮发代号:M670摇 标准刊号:ISSN 1000鄄0933摇 CN 11鄄2031 / Q
全国各地邮局均可订阅,也可直接与编辑部联系购买。 欢迎广大科技工作者、科研单位、高等院校、图书
馆等订阅。
通讯地址: 100085 北京海淀区双清路 18 号摇 电摇 摇 话: (010)62941099; 62843362
E鄄mail: shengtaixuebao@ rcees. ac. cn摇 网摇 摇 址: www. ecologica. cn
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
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 32 卷摇 第 14 期摇 (2012 年 7 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA

(Semimonthly,Started in 1981)

Vol郾 32摇 No郾 14 (July, 2012)
编摇 摇 辑摇 《生态学报》编辑部
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
电话:(010)62941099
www. ecologica. cn
shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
主摇 摇 编摇 冯宗炜
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
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
出摇 摇 版摇
摇 摇 摇 摇 摇 地址:北京东黄城根北街 16 号
邮政编码:1R00717
印摇 摇 刷摇 北京北林印刷厂
发 行摇
地址:东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
电话:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
订摇 摇 购摇 全国各地邮局
国外发行摇 中国国际图书贸易总公司
地址:北京 399 信箱
邮政编码:100044
广告经营
许 可 证摇 京海工商广字第 8013 号
Edited by摇 Editorial board of
ACTA ECOLOGICA SINICA
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Tel:(010)62941099
www. ecologica. cn
Shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
Editor鄄in鄄chief摇 FENG Zong鄄Wei
Supervised by摇 China Association for Science and Technology
Sponsored by摇 Ecological Society of China
Research Center for Eco鄄environmental Sciences, CAS
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Published by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North Street,
Beijing摇 100717,China
Printed by摇 Beijing Bei Lin Printing House,
Beijing 100083,China
Distributed by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North
Street,Beijing 100717,China
Tel:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
Domestic 摇 摇 All Local Post Offices in China
Foreign 摇 摇 China International Book Trading
Corporation
Add:P. O. Box 399 Beijing 100044,China
摇 ISSN 1000鄄0933
CN 11鄄2031 / Q
国内外公开发行 国内邮发代号 82鄄7 国外发行代号 M670 定价 70郾 00 元摇