亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        培養(yǎng)條件下二氯喹啉酸對土壤微生物群落結構的影響

        2015-03-10 10:14:04郭愛玲田興山吳丹丹
        生態(tài)學報 2015年3期
        關鍵詞:酸處理二氯喹啉

        張 妤,郭愛玲,崔 燁,馮 莉,*,田興山,吳丹丹

        1 廣東省農業(yè)科學院植物保護研究所/廣東省植物保護新技術重點實驗室, 廣州 510640 2 華中農業(yè)大學 食品科技學院, 武漢 430000

        培養(yǎng)條件下二氯喹啉酸對土壤微生物群落結構的影響

        張 妤1,2,郭愛玲2,崔 燁1,馮 莉1,*,田興山1,吳丹丹1,2

        1 廣東省農業(yè)科學院植物保護研究所/廣東省植物保護新技術重點實驗室, 廣州 510640 2 華中農業(yè)大學 食品科技學院, 武漢 430000

        為探討除草劑二氯喹啉酸對土壤微生物群落結構的影響,在25 ℃黑暗培養(yǎng)條件下,采用磷脂脂肪酸法(Phospholipid Fatty Acid, PLFA)分析了二氯喹啉酸(0對照、83.3和166.6 μg/kg 干土)處理對淹水和不淹水水田土壤微生物群落結構的影響。結果表明,在實驗處理的60 d內,不淹水水田土壤在83.3 μg/kg二氯喹啉酸處理后對土壤微生物生物總量、細菌生物量及真菌生物量有抑制作用,而166.6 μg/kg二氯喹啉酸處理后各生物量指標均顯著增加,但是兩種濃度處理均使土壤真菌/細菌比值下降,說明二氯喹啉酸處理會使不淹水水田土壤微生物穩(wěn)定性下降;淹水水田土壤在83.3 μg/kg二氯喹啉酸處理下,對土壤微生物生物總量和真菌生物量有促進作用,對細菌生物量有一定的抑制作用,166.6 μg/kg二氯喹啉酸處理對土壤微生物生物總量、細菌及真菌生物量均有促進作用,從真菌/細菌比值上看,不同濃度處理與對照無顯著差異,說明二氯喹啉酸對淹水生物穩(wěn)定性無明顯干擾。PLFA主成分分析表明,不同濃度處理的兩種土壤微生物群落均以含14∶0、15∶0、16∶0和18∶2n6c的微生物為優(yōu)勢種群。

        二氯喹啉酸;土壤微生物群落;磷脂脂肪酸

        二氯喹啉酸屬于喹啉羧酸類激素型選擇性除草劑,可以有效的促進乙烯的生物合成,導致大量脫落酸的積累,使氣孔縮小、水分蒸發(fā)減少、二氧化碳吸收減少、植物生長減慢[1],是我國稻田主要除草劑品種之一。近幾年水田改旱田中除草劑殘留藥害逐年增加,二氯喹啉酸潛在的環(huán)境風險已受到廣泛的關注。

        土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,參與土壤中幾乎一切生物和生物化學反應,對保持土壤生態(tài)方面起著重要作用[2]。微生物在土壤中普遍存在,其對環(huán)境條件的變化反應敏捷而被認為是最有潛力的敏感性生物指標之一,也被推薦作為生態(tài)風險評估項目之一[3]。除草劑噴施農田之后,絕大部分灑落于土壤中,從而對土壤微生物產生影響[4]。到目前為止,已利用磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acid, PLFA)方法研究草甘膦、2,4-D和阿特拉津等除草劑使用對土壤微生物群落的影響。然而,用PLFA法研究二氯喹啉酸施用對土壤微生物群落影響的報道較少。為了探索二氯喹啉酸對農田土壤的影響,本文以淹水和不淹水兩種水田土壤為例,研究了不同濃度二氯喹啉酸對兩種土壤微生態(tài)環(huán)境的影響,旨在為科學合理使用二氯喹啉酸提供理論依據。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        二氯喹啉酸,98%原藥。

        實驗用土于2012年5月采自廣東省農業(yè)科學院白云基地多年種植水稻的農田,取0—20 cm耕作層的土壤,混勻風干,過孔徑為2 mm篩備用。試驗前測定土壤的pH值為5.8,有機質為9.4 g/kg,水解性氮為59.3 mg/kg,有效磷為40.5 mg/kg,速效鉀為44.5 mg/kg。

        1.2 土壤預培養(yǎng)

        土壤預培養(yǎng):定量取風干備用土壤,均勻噴灑蒸餾水,使土壤含水量約為15%,于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)2周,穩(wěn)定土壤微生物。

        1.3 土壤處理

        土壤處理參照Petersen 等人的方法[5]。不淹水水田土壤處理:取2 kg預培養(yǎng)土,按照二氯喹啉酸的田間推薦使用劑量,將98%二氯喹啉酸原藥用丙酮溶解并用蒸餾水稀釋,均勻噴灑到預培土中混勻,使二氯喹啉酸處理土壤的劑量分別為83.3 μg/kg干土和166.6 μg/kg干土。對照土樣加入等量的丙酮和蒸餾水。分別取不同處理的土樣80 g分裝至玻璃管中,用透氣性封口膜封口,避免水分蒸發(fā)。淹水水田土壤處理:按照上述不淹水水田土壤處理的方法,處理后每只玻璃管加25 mL水,使管中土壤水層高度在3—5 cm,模擬淹水水田土壤,實驗過程中,隨時補水保持水層高度,以穩(wěn)定和模擬淹水厭氧環(huán)境。

        將分裝土樣的玻璃管置于PGX- 45OPB- 2型恒溫培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng),控制培養(yǎng)溫度為25 ℃,濕度為60%,分別于處理后第1、3、7、14、28、45、60 d取樣,每次取土壤3管作為重復,樣品在25 ℃空調風口下快速風干,并于-20 ℃冰箱中保存待測。

        1.4 磷脂脂肪酸分析(PLFA)

        土壤磷脂脂肪酸的提取與純化參考Zaady等人[6]和吳愉萍[7]的方法進行。(1)提取,稱取樣品2.00 g (干重)于玻璃管中,分別加入氯仿、甲醇、磷酸鹽緩沖溶液4、8、3.6 mL,振蕩2 h,2500 r/min 離心6 min。取上清液,沉淀再加入上述3種試劑一半的量,振搖1 h,離心,取上清液,合并2次上清液,加入3.6 mL磷酸鹽緩沖液和4 mL氯仿,劇烈振蕩,暗處靜置過夜。收集下層氯仿相,氮氣吹干。(2)分離,使用Supelclean Lc-Si小柱,用5 mL氯仿活化,5 mL氯仿溶解樣品后注入小柱內,先后用10 mL氯仿、10 mL丙酮、10 mL甲醇洗脫,收集甲醇相,氮氣吹干。(3)甲酯化,向上步樣品中加入1 mL甲苯與甲醇的混合液(1∶1)和0.2 mol/L氫氧化鈉的甲醇溶液,于35 ℃溫育15—20 min,冷卻至室溫后,加入2 mL己烷與氯仿的混合液(4∶1)、0.3 mL 1 mol/L乙酸和2 mL超純水,加蓋振搖數秒,2500 r/min 離心5 min,收集上清液,向下層液中加入2 mL己烷與氯仿的混合液(4∶1),離心,合并2次上清液,氮氣吹干,-20 ℃保存。

        磷脂脂肪酸甲酯的測定采用氣相色譜-串聯(lián)質譜(Gas Chromatograph-Mass Spectrometer-computer,GC-MS)法測定。色譜柱SP- 2560,100 m×0.25 mm, ID, 0.20 μm,進樣量1 mL,分流比100∶1,載氣(氦氣)流速20 cm/min。程序升溫:初始溫度140 ℃,維持5 min,然后以4 ℃/min的速度升溫至240 ℃。以Supelco 37種磷脂脂肪酸甲酯混合標樣作為外標物[8]。分析定量:收集掃描(SCAN)與提取離子(SIM)2種數據。SCAN圖譜用于定性,SIM圖用于定量。定量離子包括55、74.1、79、87,以響應值最高的為目標離子進行定量,峰面積通過計算機自動積分。

        以總磷脂脂肪酸的量表示微生物群落的生物量;17種含有酯鏈與甘油相連的飽和或單不飽和脂肪酸(6∶0、11∶0、12∶0、13∶0、14∶0、14∶1、15∶0、15∶1、16∶0、16∶1、17∶0、17∶1、18∶0、20∶0、20∶1、22∶0、22∶1)表示細菌生物量;18∶1n9t、18∶1n9c、18∶2n6t、18∶2n6c、18∶3n6表示真菌生物量[8]。

        1.5 數據分析

        數據為3次重復的平均數,以烘干土壤重計。采用Excel 2003和SPSS 18.0 對數據進行方差分析和主成分分析。

        2 結果與分析

        2.1 二氯喹啉酸對土壤微生物PLFA總量的影響

        二氯喹啉酸對土壤微生物總磷脂脂肪酸(PLFA)含量的影響隨培養(yǎng)時間的變化趨勢見圖 1。在整個培養(yǎng)過程中,166.6 μg/kg二氯喹啉酸處理顯著增加了不淹水和淹水水田土壤微生物總PLFA的含量,在實驗中期,這種促進作用表現不明顯;而83.3 μg/kg 二氯喹啉酸處理對土壤微生物總PLFA的影響呈波動狀態(tài),在不淹水水田土壤中,施藥前期和后期會降低土壤微生物生物總量,使用中期會有提高作用,而淹水水田土壤中施藥初期和后期對土壤微生物總生物量有促進,而中期則表現為抑制。說明不同濃度二氯喹啉酸處理對土壤微生物總PLFA的影響不相同。整體上看,高濃度農藥比低濃度的對微生物生物量的促進作用更強,一些研究也表明除草劑增加了土壤微生物的生物量[9- 10]。

        圖1 60 d培養(yǎng)期間土壤PLFA總量的變化Fig.1 The total soil PLFA changes during the incubation period每個處理時間內相同字母表示差異不顯著(p<0.05)

        2.2 二氯喹啉酸對土壤細菌生物量的影響

        二氯喹啉酸對土壤細菌生物量的影響隨培養(yǎng)時間的變化趨勢見圖 2??梢钥闯?,在不淹水水田土壤中,二氯喹啉酸濃度較低時,在處理前期和后期會降低不淹水水田土壤細菌生物量,處理中期細菌生物量有增加,但這種增加并不顯著;當二氯喹啉酸濃度較高時,其對土壤微生物總量的提高作用顯著,這種促進作用在前期和中期較明顯。在淹水培養(yǎng)中,二氯喹啉酸濃度較低時,降低淹水水田土壤細菌生物量;當二氯喹啉酸濃度較高時,其對淹水水田土壤細菌生物量的提高作用較明顯,這種促進作用在施藥后期逐漸消失。說明不同濃度二氯喹啉酸處理對淹水水田土壤細菌生物量的影響不相同,不同濃度二氯喹啉酸處理的土壤細菌生物量和微生物總量的變化一致,這也表現了土壤微生物是以細菌為主體的群落結構。

        2.3 二氯喹啉酸對土壤真菌生物量的影響

        二氯喹啉酸對土壤真菌生物量的影響隨培養(yǎng)時間的變化趨勢見圖 3。在不淹水水田土壤中,除第1天外,高低2種濃度二氯喹啉酸處理組無顯著性差異,但均比對照低,說明二氯喹啉酸會使不淹水水田土壤真菌生物量降低,這種對土壤真菌的抑制作用在中期最不明顯;在淹水培養(yǎng)中,不同濃度二氯喹啉酸對淹水水田土壤真菌生物量有促進作用,高濃度二氯喹啉酸的這種促進作用更為明顯。

        2.4 二氯喹啉酸處理對土壤真菌/細菌的影響

        真菌/細菌的比例反映的是真菌和細菌相對含量的變化[10]以及2種種群的相對豐富程度[11],二氯喹啉酸對土壤真菌/細菌比值的影響隨培養(yǎng)時間的變化趨勢見圖 4。從圖上可以看出,二氯喹啉酸改變土壤真菌/細菌比例與濃度相關,研究認為高的真菌/細菌比值表明農田土壤生態(tài)系統(tǒng)更為穩(wěn)定[11]。在不淹水水田土壤中,除第60天外,高濃度二氯喹啉酸的真菌/細菌比值均比低濃度處理要低,可以認為,除草劑二氯喹啉酸隨著濃度的增加顯著降低了農田土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;而在淹水水田土壤中,施藥第1、3、7、28、45天,各處理之間無顯著差異,表明不同濃度二氯喹啉酸對淹水水田土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性無明顯干擾作用。

        圖2 60 d培養(yǎng)期間土壤細菌PLFA量的變化Fig.2 The PLFA of bacteria changes during the incubation period

        圖3 60 d培養(yǎng)期間土壤真菌PLFA量的變化Fig.3 The PLFA of fungi changes during the incubation period

        圖4 60 d培養(yǎng)期間土壤真菌/細菌比值的變化Fig.4 The proportion of fungi/bacteria changes during the incubation period

        2.5 不淹水水田土壤微生物PLFA群落的主成分分析

        圖5 不同二氯喹啉酸處理下不淹水水田土壤微生物群落PLFA的主成分分析Fig.5 Principle components analysis of PLFA profiles from non-flooded paddy soil microbial communities of different quinclorac treatment

        采用主成分分析法(PCA)將提取的PLFAs化為少數幾個綜合變量(即主成分)[12],來反映二氯喹啉酸處理后土壤微生物群落結構的變化情況。PCA分析結果(圖 5)表明,不同時間的不同處理處于主成分分析圖的不同位置,尤其是對照和二氯喹啉酸處理區(qū)別明顯。反映了除草劑二氯喹啉酸對土壤微生物群落結構有顯著影響。主成分一和主成分二共聚集了樣品總變異的66.06%。從第一主成分看,處理1、3、28 d與主成分一高度正相關;而處理60 d表現出與主成分一負相關;處理1、3、7 d與主成分二正相關。高濃度處理14 d和各濃度處理的28、45 d距離較近,說明這幾種處理土壤的微生物結構群落較為相似。

        每種脂肪酸在主成分上的因子荷載分析結果表明(圖6),14∶0、15∶0、16∶0、18∶0、18∶1n9c、18∶2n6c等在主成分一上的荷載值較高,主成分一是它們的代表因子。14∶0、15∶0、16∶0、18∶0代表土壤中的細菌,18∶1n9c、18∶2n6c是土壤中真菌的標志性脂肪酸。說明處理1、3和28 d會使土壤中的細菌和真菌增加。12∶0、14∶1、16∶1在第二主成分上的荷載值較高,可以認為主成分二是12∶0、14∶1、16∶1的代表因子,它們是細菌的標志性脂肪酸。說明處理前期土壤中細菌生物量增高較多。綜合分析得出,不同濃度二氯喹啉酸處理的土壤微生物群落結構差別不大,但是在不同處理時間上,土壤微生物群落結構有明顯區(qū)別。

        圖6 不同二氯喹啉酸處理下不淹水水田土壤微生物群落PLFA荷載因子貢獻Fig.6 Eigenvector loading of PLFA contributing to soil microbial communities ordination pattern of different quinclorac treatmentp

        2.6 淹水水田土壤微生物PLFA群落的主成分分析

        圖7 不同二氯喹啉酸處理下淹水水田土壤微生物群落PLFA的主成分分析Fig.7 Principle components analysis of PLFA profiles from flooded paddy soil microbial communities of different quinclorac treatment

        PCA分析結果(圖7)表明,主成分一和主成分二基本上能把不同時間二氯喹啉酸處理區(qū)分開來。從第一主成分看,處理1、3、7、28 d與主成分一高度正相關;而處理60 d表現出與主成分一和主成分二均負相關;處理14、28、45 d與主成分二正相關。處理1、3 d和14、45 d距離較近,說明這幾種處理土壤的微生物結構群落較為相似。

        第一主成分對總PLFAs數據變異的貢獻率為42.77%,第二成分對總PLFAs數據變異的貢獻率為18.01%,每種脂肪酸在主成分上的因子荷載分析結果表明(圖8),14∶0、15∶0、16∶0、16∶1、17∶0、18∶2n6c等,在主成分一上的荷載值較高,主成分一是它們的代表因子。14∶0、15∶0、16∶0、17∶0代表的土壤中的細菌,18∶2n6c是土壤中真菌的標志性脂肪酸。說明處理前期使會使土壤中的細菌和真菌增加。13∶0、20∶2、20∶5在第二主成分上的荷載值較高,可以認為主成分二是13∶0、20∶2、20∶5的代表因子,它們是細菌的標志性脂肪酸,說明處理中期土壤中細菌的含量較高。

        圖8 不同二氯喹啉酸處理下淹水水田土壤微生物群落PLFA荷載因子貢獻Fig.8 Eigenvector loading of PLFA contributing to soil microbial communities ordination pattern of different quinclorac treatment

        3 討論

        研究表明,運用傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法鑒定的微生物僅占環(huán)境總微生物的0.1%—10%[13],這顯然不能夠反映土壤中微生物真實的分布情況。Bardgett等[14]人認為土壤中磷脂脂肪酸的組成可以表示土壤微生物群落的生物量和結構,PLFA在死亡的微生物中很快被分解,不同類群微生物的標志性PLFA不相同,許多研究者曾發(fā)現直接從土壤中提取的磷脂脂肪酸的量可以準確地表達成土壤微生物生物量[14- 22]。本文以總磷脂脂肪酸的量表示微生物群落的生物量;17種含有酯鏈與甘油相連的飽和或單不飽和脂肪酸(6∶0、11∶0、12∶0、13∶0、14∶0、14∶1、15∶0、15∶1、16∶0、16∶1、17∶0、17∶1、18∶0、20∶0、20∶1、22∶0和22∶1)表示細菌生物量;18∶1n9t、18∶1n9c、18∶2n6t、18∶2n6c和18∶3n6表示真菌生物量。通過檢測不同施藥的淹水和不淹水水田土壤磷脂脂肪酸的變化發(fā)現,無論是從衡量菌落結構的具體指標,還是從整體的PLFA群落結構分析(PCA)都表明了,除草劑二氯喹啉酸對土壤微生物群落有顯著的影響:

        (1)不同濃度二氯喹啉酸處理對不淹水水田土壤微生物生物量有不同程度的影響。土壤微生物PLFA總量的改變可以體現土壤中微生物的生物總量的改變[23- 24]。張昌朋等人通過對土壤PLFAs的測定研究發(fā)現,咪唑乙煙酸顯著增加了土壤微生物生物量碳、生物總量和壓力指數[24]。本研究表明,低濃度二氯喹啉酸會降低不淹水水田土壤微生物總生物量和細菌、真菌生物量及實驗后期的真菌/細菌比值;高濃度二氯喹啉酸對不淹水水田土壤細菌和微生物總量有顯著的促進作用,對真菌及真菌/細菌比有抑制作用。高濃度二氯喹啉酸的加入顯著增加了土壤微生物生物總量,這可能是由于二氯喹啉酸作為土壤微生物代謝的能源,從而使微生物量增加。Cuadrado[9]和Wardle[10]等人的研究也表明除草劑增加了土壤微生物的生物量。真菌/細菌比值表明了農田土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,本研究中在不淹水水田土壤施用不同濃度二氯喹啉酸均顯著降低了真菌/細菌比,表明二氯喹啉酸使得不淹水水田土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。

        (2)不同濃度二氯喹啉酸處理對淹水水田土壤微生物生量的影響與不淹水水田土壤相比有一定差異。低濃度二氯喹啉酸對淹水水田土壤微生物總生物量和真菌生物量有促進作用,對土壤細菌生物量有一定的抑制;高濃度對淹水水田土壤微生物總生物量和細菌、真菌生物量均有促進作用,而從真菌/細菌比值上看,不同濃度二氯喹啉酸對淹水水田土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性無明顯干擾作用。研究結果與呂鎮(zhèn)梅等人用傳統(tǒng)方法研究二氯喹啉酸對水稻田微生物種群的影響一致[25]。

        (3)除草劑對土壤微生物的影響與土壤類型、環(huán)境氣候條件、除草劑的結構與理化性質以及用藥量和施用時間、研究方法和取樣時間等諸多因素相關[26],苑學霞等人[27]研究發(fā)現,二氯喹啉酸在水中的消解比土壤要快。從實驗結果來看,二氯喹啉酸對淹水水田土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和微生物生物量的干擾要小于不淹水水田土壤,這與其在淹水水田土壤中的消解速度比不淹水土壤中快和兩種土壤的狀態(tài)不同有一定關系;另外,有也可能是由于同樣的施藥量,淹水水田土壤對農藥的稀釋作用使得實際分布量小于理論施藥量造成的。

        [1] 程紅芳, 章文波, 陳鋒. 植被覆蓋度遙感估算方法研究進展. 國土資源遙感, 2006, (1): 13- 17.

        [2] Wang M C, Liu Y H, Wang Q, Gong M, Hua X M, Pang Y J, Hu S J, Yang Y H. Impacts of methamidophos on the biochemical, catabolic, and genetic characteristics of soil microbial communities. Soil Biology and Biochemistry, 2008, 40(3): 778- 788.

        [3] Manickam N, Pathak A, Saini H S, Mayilraj S, Shanker R. Metabolic profiles and phylogenetic diversity of microbial communities from chlorinated pesticides contaminated sites of different geographical habitats of India. Journal of Applied Microbiology, 2010, 109(4): 1458- 1468.

        [4] 姚斌, 徐建民, 尚鶴, 張超蘭. 甲磺隆污染土壤的微生物生態(tài)效應. 農業(yè)環(huán)境科學學報, 2005, 24(3): 557- 561.

        [5] Petersen S O, Debosz K, Schjonning P, Christensen B T, Elmholt S. Phospholipid fatty acid profiles and C availability in wet-stable macro-aggregates from conventionally and organically farmed soils. Geoderma, 1997, 78(3/4): 181- 196.

        [6] Zaady E, Ben-David E A, Sher Y, Tzirkin R, Nejidat A. Inferring biological soil crust successional stage using combined PLFA, DGGE, physical and biophysiological analyses. Soil Biology & Biochemistry, 2010, 42(5): 842- 849.

        [7] 吳愉萍. 基于磷脂脂肪酸(PLFA)分析技術的土壤微生物群落結構多樣性的研究 [D]. 杭州: 浙江大學環(huán)境與資源學院, 2009.

        [8] 顏慧. 長期施肥對土壤微生物磷脂脂肪酸多樣性和酶活性的影響 [D]. 南京: 南京師范大學, 2007.

        [9] Cuadrado V, Merini L J, Flocco C G, Giulietti A M. Degradation of 2, 4-DB in Argentinean agricultural soils with high humic matter content. Applied Microbiology and Biotechnology, 2008, 77(6): 1371- 1378.

        [10] Wardle D A, Parkinson D. Relative importance of the effect of 2, 4-D, Glyphosate, and environmental variables on the Soil Microbial Biomass. Plant and Soil, 1991, 134(2): 209- 219.

        [11] de Vries F T, Hoffland E, van Eekeren N, Brussaard L, Bloem J. Fungal/Bacterial Ratios in grasslands with contrasting Nitrogen management. Soil Biology and Biochemistry, 2006, 38(8): 2092- 2103.

        [12] 蘇榮國, 胡序朋, 張傳松, 王修林. 熒光光譜結合主成分分析對赤潮藻的識別測定. 環(huán)境科學, 2007, 28(7): 1529- 1533.

        [13] 喻曼, 肖華, 張棋, 曲云歡, 許育新. PLFA法和DGGE法分析堆肥細菌群落變化. 農業(yè)環(huán)境科學學報, 2011, 30(6): 1242- 1247.

        [14] Bardgett R D, Hobbs P J, Frosteg. 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- 264.

        [15] Ponder F Jr, Tadros M. Phospholipid fatty acids in forest soil four years after organic matter removal and soil compaction. Applied Soil Ecology, 2002, 19(2): 173- 182.

        [16] Wu Y P, Yu X S, Wang H Z. Does history matter? Temperature effects on soil microbial biomass and community structure based on the phospholipid fatty acid (PLFA) analysis. Journal of Soils and Sediments, 2010, 10(2): 223- 230.

        [17] Frosteg?rd A, B??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- 65.

        [18] Rinklebe J, Langer U. Relationship between soil microbial biomass determined by SIR and PLFA analysis in floodplain soils. Journal of Soils and Sediments, 2010, 10(1): 4- 8.

        [19] 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- 259.

        [20] Steinberger Y, Zelles L, Bai Q Y, von Lutzow M, Munch J C. Phospholipid fatty acid profiles as indicators for the microbia community structure in soils along a climatic transect in the Judean Desert. Biology and Fertility of Soil, 1999, 28(3): 292- 300.

        [21] Murase J, Hordijk K, Tayasu I, Bodelier P L. Strain-specific incorporation of methanotrophic biomass into eukaryotic grazers in a rice field soil revealed by PLFA-SIP. FEMS Microbiology Ecology, 2011, 75(2): 284- 290.

        [22] Zeiles L. Identification of single cultured micro-organisms based on their whole-community fatty acid profiles, using an extended extraction procedure. Chemosphere, 1999, 39(4): 665- 682.

        [23] 于樹, 汪景寬, 李雙異. 地膜覆蓋對土壤微生物群落結構的影響. 土壤通報, 2008, 39(4): 904- 907.

        [24] 張昌朋, 劉新剛, 徐軍, 董豐收, 盛宇, 田迎迎, 鄭永權. 咪唑乙煙酸對土壤微生物生態(tài)的影響. 農藥, 2010, 49(2): 117- 119.

        [25] 呂鎮(zhèn)梅, 閔航, 葉央芳. 除草劑二氯喹啉酸對水稻田土壤中微生物種群的影響. 應用生態(tài)學報, 2004, 15(4): 605- 609.

        [26] 林曉燕, 王瑋, 趙宇華, 丁海濤, 馮志紅. 芐嘧磺隆對淹水稻田土壤呼吸和酶活性的影響. 浙江大學學報: 農業(yè)與生命科學版, 2008, 34(1): 109- 113.

        [27] 苑學霞, 郭棟梁, 趙善蒼, 毛江勝, 郭長英, 鄧立剛, 張勇. 二氯喹啉酸在水稻、土壤和田水中消解動態(tài)及殘留. 生態(tài)環(huán)境學報, 2011, 20(6/7): 1138- 1142.

        Effect of quinclorac on soil microbial community structure under culture conditions

        ZHANG Yu1,2, GUO Ailing2, CUI Ye1, FENG Li1,*, TIAN Xingshan1, WU Dandan1,2

        1GuangdongProvincialKeyLaboratoryofHighTechnologyforPlantProtection,InstituteofPlantProtection,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences/Guangzhou510640,China2CollegeofFoodScienceandTechnology,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430000,China

        The soil microbial community controls the ecosystem functions of the soil. Changes in the soil microbial community can reflect changes in soil quality, and can be regarded as an early warning of changes in, and a sensitive indicator of the quality of, the soil ecosystem. Traditional methods for identifying soil microbes detect only 0.1%—10% of the microbes in the soil environment, and so they cannot accurately show the distribution of microorganisms in the soil. Phospholipid fatty acids (PLFAs) can be used as biomarkers to evaluate the diversity of the microbial community both qualitatively and quantitatively. The PLFA profiles differ among different groups of microbes, and PLFAs rapidly decompose after the death of microorganisms. Many researchers have found that the amount of PLFAs directly extracted from the soil can give an accurate estimate of the soil microbial biomass. Therefore, the aim of the present study was to explore the effects of the herbicide quinclorac on soil microbial community structures. Soil samples from non-flooded paddy soil and flooded paddy soil were supplemented with various concentrations of quinclorac [0 (control), 83.3, and 166.6 μg/kg dry soil] and kept in the dark at 25℃ for 60 days. The microbial community structures were then evaluated by PLFA analysis. Analyses of the PLFA profiles showed that quinclorac significantly affected the soil microbial community in both flooded and non-flooded paddy soils. In this study, the total PLFAs was considered to reflect the biomass of the microbial community; the bacterial biomass was reflected by the amount of 17-carbon ester chains, glycerol, and certain saturated and monounsaturated fatty acids (6∶0, 11∶0, 12∶0, 13∶0, 14∶0, 14∶1, 15∶0, 15∶1, 16∶0, 16∶1, 17∶0, 17∶1, 18∶0, 20∶0, 20∶1, 22∶0 and 22∶1), while the fungal biomass was reflected by the amount of 18∶1n9t, 18∶1n9c, 18∶2n6t, 18∶2n6c, and 18∶3n6. The non-flooded paddy soil treated with 83.3 μg/kg quinclorac showed decreases in the total microbial biomass, fungal biomass, and bacterial biomass. The microbial populations were even more strongly inhibited in the non-flooded paddy soil treated with 166.6 μg/kg quinclorac. Both concentrations of quinclorac resulted in decreased fungi/bacteria ratios in non-flooded paddy soil, which indicates that quinclorac treatments detrimentally affected the microbial stability of non-flooded paddy soil. For flooded paddy soil, treatment with 83.3 μg/kg quinclorac enhanced the total microbial biomass and fungal biomass, but inhibited certain components of the bacterial biomass. In the 166.6 μg/kg quinclorac treatment, the flooded paddy soil showed increased total microbial biomass, increased bacterial biomass, and increased fungal biomass. The fungi/bacteria ratios in flooded paddy soil in both of the quinclorac treatments did not differ from that of the control, which indicates that quinclorac did not interfere with the biological stability of flooded paddy soil. The PLFA principal component analysis indicated that the advantageous populations in both flooded paddy soil and non-flooded paddy soil were those containing 14∶0, 15∶0, 16∶0, and 18∶2n6c PLFAs. These findings could therefore be used to optimize soil microecological systems, and show that PLFA analysis is an accurate method to assess the diversity of the microbial community in soils.

        quinclorac; soil microbial community structure; phospholipid fatty acid

        國家公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(201203098); 廣東省農業(yè)攻關項目(2012A020602028)

        2013- 04- 15;

        日期:2014- 04- 03

        10.5846/stxb201304150707

        *通訊作者Corresponding author.E-mail: fengligd@126.com

        張妤,郭愛玲,崔燁,馮莉,田興山,吳丹丹.培養(yǎng)條件下二氯喹啉酸對土壤微生物群落結構的影響.生態(tài)學報,2015,35(3):849- 857.

        Zhang Y, Guo A L, Cui Y, Feng L, Tian X S, Wu D D.Effect of quinclorac on soil microbial community structure under culture conditions.Acta Ecologica Sinica,2015,35(3):849- 857.

        猜你喜歡
        酸處理二氯喹啉
        赤霉酸處理對核桃種子萌發(fā)和幼苗生長的影響
        河北果樹(2022年1期)2022-02-16 00:41:06
        順式-二氯-二霉酚酸-二氨合鉑(Ⅳ)的合成和表征及抗腫瘤活性研究
        云南化工(2021年10期)2021-12-21 07:33:24
        酸處理對馬鈴薯塊莖形成相關基因表達的影響
        華北農學報(2020年5期)2020-11-10 02:00:06
        回收制備二氯二氨合鈀(Ⅱ)前驅體材料的工藝研究
        HPLC-Q-TOF/MS法鑒定血水草中的異喹啉類生物堿
        中成藥(2017年7期)2017-11-22 07:33:25
        不同細度玻纖針刺復合氈的耐酸性研究
        喹啉和喹諾酮:優(yōu)秀的抗結核藥物骨架
        新型多氟芳烴-并H-吡唑并[5,1-α]異喹啉衍生物的合成
        合成化學(2015年1期)2016-01-17 08:59:30
        內含雙二氯均三嗪基團的真絲織物抗皺劑的合成
        酚醛樹脂/混酸處理碳納米管復合材料的制備與性能
        中國塑料(2014年9期)2014-10-17 02:48:34
        精品一区二区三区亚洲综合| 亚洲大尺度在线观看| 亚欧免费视频一区二区三区| 亚洲av手机在线一区| 青青草原综合久久大伊人精品 | 青青草视频免费观看| 国产精品亚洲A∨天堂不卡| 亚洲国产无线乱码在线观看| 国产成人精品无码一区二区老年人| 成人在线观看视频免费播放| 亚洲成av人综合在线观看| 人人妻人人澡人人爽欧美二区| 日韩成人无码v清免费| 中文字幕精品久久一区二区三区| 蜜桃av精品一区二区三区| 中文国产日韩欧美二视频| 在线观看亚洲精品国产| 一区二区三区在线日本视频| 国产私人尤物无码不卡| 亚洲精品久久久久久动漫| 成人国产精品免费网站| 国产内射一级一片高清内射视频 | 亚洲Va中文字幕久久无码一区| 日本熟女视频一区二区三区| 亚洲人成网站18禁止| 18禁美女裸身无遮挡免费网站 | 成人毛片无码一区二区三区| 精品十八禁免费观看| 色婷婷精久久品蜜臀av蜜桃| 日韩经典午夜福利发布| 亚洲精品字幕在线观看| 亚洲国产精品无码久久九九大片健| 国产三区三区三区看三区| 让少妇高潮无乱码高清在线观看 | 国产精品久久婷婷六月| 无码a级毛片免费视频内谢5j| 少妇人妻偷人精品视蜜桃| 丁香九月综合激情| 91久久综合精品久久久综合| 人妻激情另类乱人伦人妻| 欧美 亚洲 国产 日韩 综AⅤ|