草菇栽培过程中培养料养分和微生物群落结构的动态特征_李辉平.pdf
《草菇栽培过程中培养料养分和微生物群落结构的动态特征_李辉平.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《草菇栽培过程中培养料养分和微生物群落结构的动态特征_李辉平.pdf(9页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、何 凤,刘攀峰,王 璐,等 干旱胁迫及复水对杜仲苗生理特性的影响 植物生理学报,():王志恒,赵延蓉,黄思麒,等 外源海藻糖影响甜高粱幼苗抗旱性的生理生化机制 植物生理学报,():():,:陈意兰,刘东明,王 俊,等 干旱胁迫下蒭雷草的生理响应 热带亚热带植物学报:汪 毅,郭海林,宗俊勤,等 干旱胁迫及复水条件下 种抗旱性不同结缕草种质的生长和生理响应 江苏农业科学,():于国红,刘朋程,郝洪波,等 不同基因型谷子对干旱胁迫的调控机制 植物营养与肥料学报,():刘付松,张开弦,姚秋阳,等 干旱后复水对党参农艺性状、生理生化及代表组分的影响 中国药学杂志,():周 丽,王永明,周 达,等 干旱胁
2、迫对银柴胡药材活性成分含量的影响研究 时珍国医国药,():李 捷,崔永涛,柏延文,等 两种枸杞对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价 甘肃农业大学学报,():,李辉平,骆 昕,马 林,等 草菇栽培过程中培养料养分和微生物群落结构的动态特征 江苏农业科学,():草草菇菇栽栽培培过过程程中中培培养养料料养养分分和和微微生生物物群群落落结结构构的的动动态态特特征征李辉平,骆 昕,马 林,姜 雅,王 琳,杨华平,曲绍轩(江苏省农业科学院蔬菜研究所 江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室,江苏南京;江苏江南生物科技有限公司,江苏丹阳;江苏省丹阳市园艺技术指导站,江苏丹阳)摘要:为研究草菇生产过程中不同阶段培养料
3、中的养分和微生物群落结构组成的变化特征,以二次发酵结束后、发菌期和出菇期等 个不同栽培阶段培养料为研究对象,测定培养料中有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、水解性氮含量和 值。同时,基于 和 序列研究同批次的培养料在 个不同栽培阶段的细菌和真菌等生物群落的组成时空动态特征。在此基础上,还对比了同批次和非同批次未正常结实培养料与正常结实培养料的生物群落差异特征,以揭示培养料养分含量和生物群落中优势种群组成与草菇结实之间的关系。结果表明,二次发酵后的培养料中有机质、全氮、水解性氮、全钾和速效钾养分含量以及 值在发菌期和出菇期均明显上升,而全磷和有效磷含量在发菌期显著上升后在出菇期下降。与正常
4、结实的培养料相比,同批次未正常结实草菇培养料的全氮、水解性氮、全磷、全钾和速效钾养分含量均存在显著性差异;生物群落 多样性指数表明,培养料中真核生物群落的、指数随着草菇的定植、生长和子实体形成而下降,细菌群落的、香农指数呈现一直增加的趋势;发酵料随着草菇生长发育其生物群落在门水平上优势菌群组成和相对丰度差异较大,厚壁菌门、放线菌门、子囊菌门、毛霉菌门是二次发酵后培养料的优势菌群,草菇菌丝定植后变形菌门、担子菌门和褐藻门的相对丰度提高;不能结实培养料与正常结实培养料的生物菌落结构存在显著差异,其优势菌群的相对丰度下降以及可能缺少出菇期特有的微生物菌群是造成出菇异常的重要因素。本研究结果对揭示草菇
5、出菇异常的形成机制具有一定的参考价值。关键词:发酵料;出菇异常;群落结构;聚类分析;多样性分析 中图分类号:文献标志码:文章编号:()收稿日期:基金项目:江苏省农业科技自主创新资金编号:()。作者简介:李辉平(),男,江苏丹阳人,硕士,副研究员,主要从事食用菌遗传育种与高效栽培研究。:。通信作者:曲绍轩,博士,研究员,主要从事食用菌遗传与病虫害防控研究。:。草菇()是世界重要的可栽培草腐食用菌之一,以作物秸秆(如稻草、麦秆、玉米秸秆等)发酵后的腐殖质作为主要营养来源。自然分布于热带、亚热带地区,是一种高温型食用菌,其人工栽培最早起源于我国,因此又被称为“中国蘑菇”,在我国和东南亚地区栽培广泛,
6、我国是全球最大的草菇生产国。草菇的栽培方式以培养料经一次发酵或二次江苏农业科学 年第 卷第 期发酵处理后的大棚栽培和室内栽培为主,栽培周期在 。发酵料中的有益微生物能促进培养料的大分子降解、转化和利用生物热能以及抑制病虫和杂菌的滋生。在已报道的以稻草、废棉或菌渣为主要培养料栽培草菇的研究中发现,发酵料中的微生物优势种群在发酵不同时期会发生变化,同时微生物的群落结构和优势种群因培养料组成的不同而存在显著性差异。目前已初步明确了草菇培养料发酵中的优势微生物类群及变化情况,即以废棉为主要培养料,在二次发酵中细菌是以变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门为优势种群,真菌是以非培养散子囊菌目为优势种群;以工厂化杏
7、鲍菇或鹿茸菇栽培后的菌渣为主要培养料栽培草菇时,一次发酵后是变形菌门和拟杆菌门为细菌优势种群,二次发酵后以变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门为优势种群。然而,培养料发酵完成后栽培过程中生物群落组成结构与草菇生长发育之间相关分析的研究还未有报道,是否还有其他生物群落在草菇栽培中起关键作用尚不清楚。本研究运用高通量测序技术对草菇栽培过程中培养料内生物群落的动态变化特征进行解析,并比较分析其养分组成的动态变化过程,以期明确不同阶段培养料养分和生物群落动态特征,为解析其与草菇生长结实互作关系奠定基础。材料与方法 试验材料本研究于 年夏季在江苏江南生物科技有限公司进行。草菇菌种为,由江苏江南生物科技有限公司提
8、供。草菇的培养料配方为鹿茸菇菌渣,稻草,石灰调 值到 ,含水量为。分别采集二次发酵后()、草菇发菌期()、草菇出菇期()的培养料以及同批次不出菇()和不同批次不出菇()的培养料(不出菇的培养料发菌正常,无杂菌污染和病虫害发生)。采用随机取样法,每个时期的样品取 点混合,重复 次,每个重复分成 份样品,一份用于培养料理化性质测定,一份用于高通量测序。样品于 保存备用。试验方法 培养料 提取及高通量测序 利用土壤 提取试剂盒(,美国)提取培养料微生物。分别利用细菌 基因的 区域特异性引物()和(),真核 基因的 区特异性引物()和()进行 扩增。反应程序:预变性,个循环(变性,退火 ,延伸 )扩增
9、,最后 延伸。反应体系为 ,其中 (南京诺唯赞生物科技股份有限公司)为,引物()各 ,模板 为。扩增子在 的琼脂糖凝胶中电泳分离,用 凝胶回收试剂盒(,美国)进行纯化回收,产物送至南京瑞源 生 物 技 术 有 限 公 司 经 (,美国)定量后构建测序文库,在 平台进行高通量测序。培养料中养分含量和 值测定培养料中有机质含量采用重铬酸钾法测定;全氮含量的测定采用凯氏定氮法;水解性氮含量的测定采用碱解扩散法;全磷和有效磷含量的测定采用比色法;全钾和速效钾含量的测定采用火焰光度法;值的测定采用电位测定法。数据统计 序列分析采用 方法对得到的原始数据()进行拼接、去噪过滤,得到有效数据()。然后基于有
10、效数据进行()聚类和物种分类分析。使用 软 件 对 进 行 丰 度 和 多样性计算等分析,获得样本内物种丰富度和均匀度信息、不同样本或分组间的共有和特有 信息(:);为进一步挖掘分组样本间的群落结构差异,选用 、和 等统计分析方法对分组样本的物种组成和群落结构进行差异显著性检验;软件对生态样本中的微生物群落进行功能预测分析(:)。统计分析采用 软件对数据进行处理和作图;软件采用最小显著差异法()进行单因素方差分析()。江苏农业科学 年第 卷第 期 结果与分析 培养料在草菇不同发育阶段的养分组成和 值对 组草菇发育不同阶段的培养料理化性质进行分析(表),培养料 值在 之间,均为碱性,无显著性差异
11、。水解性氮和速效钾含量随着草菇的生长发育不断的提高,各阶段呈极显著差异;全氮和有机质含量在二次发酵后()和发菌期()之间差异不显著,但出菇期()与 和 处理差异极显著,全氮含量在 阶段提高了 左右,有机质含量提高了 ;全磷、有效磷含量和全钾含量在 阶段显著提高,在 阶段显著下降,与 阶段相比,全磷含量下降了 ,有效磷含量下降了 ,全钾含量下降了 。与正常结实的培养料 相比,同批次不出菇的培养料 在全氮、水解性氮、全磷、全钾、速效钾和有机质含量等理化性质方面均有极显著差异。相较于 阶段,全氮和有机质含量表现出相似的上升趋势,但有效磷和全钾含量呈现出下降趋势,水解性氮和速效钾含量在 阶段没有显著变
12、化但在 阶段显著提高,全磷含量在 阶段中继续上升而非如 阶段下降。表 草菇不同发育阶段与不出菇的同批次培养料养分的组成和 值变化样品全氮含量()水解性氮含量()全磷含量()有效磷含量()全钾含量()速效钾含量()有机质含量()值 注:同列数据后不同大写字母表示样品间在 水平上差异显著。培养料在草菇不同发育阶段的细菌多样性指数与群落组成经高通量测序分析,个样品共得到有效 数 条,平均每个样品 条,共检测到 门、纲、目、科和 属。每个样品随机抽取 条 数据进行抽平处理,所得的有效数据进行 聚类和物种分类分析。通过培养料中细菌群落的多样性分析指数,对草菇不同发育阶段以及不能正常结实的培养料细菌群落物
13、种的丰富度和均匀度进行了评估。由表 所示,培养料在 和 期的细菌丰富度指数(指数)和群落多样性(指数和香农指数)与二次发酵()相比,呈现出增加的趋势;和 不出菇的培养料细菌群落的 指数、指数和香农指数低于 期的培养料,其细菌多样性和物种丰富度下降。表 草菇不同发育阶段与不出菇的培养料细菌群落 多样性比较样品覆盖率 指数 指数香农指数辛普森指数 培养料中的细菌群落种类在门水平上有 个门的细菌在 个样品中共有(图 )。中相对丰度大于 的细菌菌群从高到低依次为厚壁菌门()、放线菌门()、芽单胞菌门()、黏球菌门()和变形菌门(),个优势菌门约占所有细菌总数的左右(图 );阶段的培养料厚壁菌门相对丰度
14、由 时的 降低至 ,放线菌门相对丰度从 提高到 ,拟杆菌门()由 时的 提高到 ,个优势菌门占到所有细菌总数的 以上(图 );阶段的培养料中厚壁菌门的相对丰度继续降低到 ,放线菌门的相对丰度开始下降到.,而变形菌门和拟杆菌门的相对丰度达到最江苏农业科学 年第 卷第 期高(分别为 、),个优势菌门约占到所有细菌总数的 (图 )。各优势菌门在草菇不同发育阶段的分布均有明显差异,但变形菌门和拟杆菌门的相对丰度随着草菇的生长发育呈上升趋势说明二者在其中发挥着重要作用。排在前 位的优势种群的代谢通路均为氨基酸代谢和碳水化合物代谢。从属水平(图 ),对获得的 属中前 个优势属进行多样性分析。丰富度大于 的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 草菇 栽培 过程 培养 养分 微生物 群落 结构 动态 特征 李辉平
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。