农业环境科学学报杂志

农业环境科学学报杂志2022年第12期

• 土壤中有机肥源抗生素抗性基因环境归趋与风险管理研究进展

  王芳,豆庆圆,付玉豪,梅芝,相雷雷,刘雨,蒋新,SCHAEFFER Andreax,朱永官,TIEDJE James M.

  抗生素抗性基因——一类新型污染物，已对人类健康和环境安全构成威胁，如何有效应对日益严峻的耐药性危机已成为一项全球性挑战。有机肥源抗生素抗性基因是土壤抗生素抗性基因的主要来源，而土壤参与并主导不同环境单元中抗生素抗性基因演化的多元交互作用，因此，有必要厘清有机肥源抗生素抗性基因在土壤和其他环境介质中的命运、归趋与风险。本文综述了近年来有机肥源抗生素抗性基因在土壤中的分布特征、环境归趋、人体暴露风险以及风险管理方面的研究进展，并提出建议与展望，以期为有效减轻抗生素抗性基因在环境中的危害，遏制抗生素抗性基因的增殖与传播提供理论依据与决策参考。

• 花生黄曲霉毒素产毒菌种群区系和地理分布

  白艺珍,岳晓凤,张奇,李培武

  花生是我国重要的食油兼用作物，黄曲霉及其毒素分布广、危害大，可贯穿田间、储藏、加工、流通多环节，是威胁花生质量安全的主要风险因子之一。土壤黄曲霉菌和寄生曲霉菌是花生感染产毒的主要源头，系统研究花生田间黄曲霉菌和寄生曲霉菌的分布，对开展花生黄曲霉毒素污染预警和绿色防控意义重大。本文重点研究论述了花生田间黄曲霉菌和寄生曲霉菌分布的影响因素和种群生物地理分布特征等，提出了当前土壤黄曲霉菌和寄生曲霉菌分布研究中存在的问题和未来重点研究方向。

• 生物炭固定化微生物修复污染土壤研究进展

  杜兆林,陈洪安,姚彦坡,安毅

  生物炭固定化微生物技术具有高效、成本低和环境友好性的优点，在土壤修复中展现出巨大的应用潜力，成为目前的研究热点。本文在系统总结国内外生物炭固定化微生物技术修复污染土壤的最新研究进展基础上，重点分析了生物炭作为载体的适宜性，探讨了微生物筛选的重要性，对比分析了固定化方法（如吸附法、包埋法、交联法和共价结合法等），探究了不同环境因素对生物炭固定化微生物技术修复污染土壤效果的影响，揭示了生物炭与微生物修复重金属和有机污染土壤过程中多种作用机制的协同效应，既包括生物炭作为固定化载体对微生物的保护及快速定殖作用，也包括生物炭对污染物的吸附作用，还包括微生物对污染物的降解作用。最后，对该技术在土壤污染修复中的应用提出了展望和建议。

• 土壤病原微生物检测技术研究进展

  徐菲,杨凯,朱龙吉,林文芳,崔丽

  病原微生物如细菌、病毒、真菌等广泛存在于土壤环境中，其严重威胁着全球公共卫生安全。发展病原微生物快速检测技术，对于减少病原菌扩散传播、防控传染性疾病、维护生物安全具有重要意义。本文对病原微生物检测技术的最新研究进展进行了综述，包括显色培养技术、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱、分子生物学技术、拉曼光谱技术、流式细胞技术和生物传感器等，并对其原理、应用及优缺点进行了全面比较。最后，对病原微生物检测技术的未来发展提出展望，旨在促进土壤环境病原微生物的快速检测和生物风险防控。

• 生物炭固定SM3菌剂的制备及其对三唑酮的降解研究

  王莹,林凤翔,岳星雨,张赛,吴宗彬,施艳红

  针对环境中存在的三唑酮污染问题,本研究以生物炭为载体,一株三唑酮高效降解菌(Stenotrophomonas maltophilia) SM3为固定化菌种,采用吸附法制备成固定化菌剂。从4种生物炭中优选出具有比表面积较大、吸附性能好等特点的固定化载体,并对其制备条件进行优化,在此基础上,评估生物炭固定化菌剂的稳定性及其对三唑酮的降解效果。结果显示,4种生物炭中,油茶壳生物炭比表面积及孔隙大、官能团含量丰富、固定化菌剂对三唑酮降解效果优于其他3种,选择其作为固定化SM3菌的载体。单因子优化试验表明,在载体投加量20 mg·mL

• 污泥处理渣对电子废弃物拆解污染土壤的改良作用

  郭江山,顾卫华,白建峰,董滨,庄绪宁,赵静,张承龙

  为探究两种污泥处理渣对电子废弃物拆解污染土壤的改良作用，通过盆栽试验解析添加热解渣和好氧发酵渣对土壤养分、酶活性、重金属浸出与植物（黑麦草和香根草）生长、吸收重金属的影响，并通过模糊隶属函数评价土壤改良效果。结果表明：施用两种污泥处理渣（施用量均为5%）向土壤引入了类胡敏酸物质；显著提高土壤电导率（220%~238%）、铵态氮（16%~66%）、阳离子交换量（37%~84%）、有效磷（34%~42%）、速效钾（44%~97%）、有机质（17%~47%）含量和荧光素双醋酸酯（FDA）酶活性（67%~119%）；显著提高植物鲜质量（32%~36%）、株高（18%~22%）及叶绿素（12%~16%）、磷（33%~48%）和钾（12%~21%）含量；显著降低植物Cu（17%~33%）、Zn（5%~9%）、Pb（32%）、Cd（35%）和丙二醛（18%~22%）含量；显著降低土壤Cu（10%~19%）、Zn（18%~20%）、Pb（10%~16%）和Cd（13%~15%）的浸出量。土壤改良效果的排序为好氧发酵渣>热解渣，香根草>黑麦草。研究表明，施用两种污泥处理渣均促进了植物生长和土壤改良，其中好氧发酵渣和香根草在电子废弃物拆解污染土壤生态修复领域具有更佳的应用潜力。

• 盐碱土壤修复菌剂的微生物筛选

  张咪,赵文静,赵亚男,王琦,张丽霞

  为盐碱土壤修复菌剂提供菌种资源，本研究从盐碱地植物根际土壤中筛选具有促生耐盐碱、产胞外多糖、解磷、解钾等能力的芽孢杆菌，并通过形态、生理生化、分子鉴定确定菌株种类，通过向日葵盐碱地种植试验，考察耐盐碱芽孢杆菌发酵液对植物生长状况和土壤理化性质的影响。本研究从7株促生芽孢杆菌中筛选出两株耐盐碱、产胞外多糖、解磷、解钾的菌株B25、B43，经鉴定为巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌。在向日葵盐碱土壤种植试验中，增施土壤修复菌剂的处理比常规施肥株高、茎粗、盘粒重、结实率、产量分别增加1.53%、8.44%、7.23%、3.40%、12.37%；土壤pH降低0.4，有机质、全氮、有效磷、速效钾含量分别增加42.48%、15.04%、41.52%、31.13%，含盐量减少1.76%。巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌具有较强的胞外多糖产生能力，在盐碱土壤中，促进向日葵生长和改良土壤的效果显著，可用于盐碱土壤改良菌剂的研制。

• 秸秆类型对强还原土壤细菌群落及多样性的影响

  赵雨鑫,廖洪凯,龙健,李娟,冉泰山,杨国梅

  为对比不同类型秸秆对强还原处理土壤（RSD）理化指标和微生物变化特征的影响，本研究设置了晾干的玉米秸秆（CS），晾干的芒草秸秆（MS），晾干的玉米和芒草秸秆混合（CMD），新鲜的玉米和芒草秸秆混合（CMW）4个处理，并以化学熏蒸和仅淹水处理作为对照，以评估不同强还原物料处理土壤培养过程中理化性质和细菌群落的动态变化。结果表明：在培养期间不同RSD处理增加了土壤有机质和活性有机碳含量，土壤pH呈先升高后降低的趋势，且土壤硝态氮的累积降幅达到83%~98%。与单一秸秆相比，混合晾干秸秆RSD处理显著提高了细菌群落多样性，其中Shannon指数的增幅为49%，而混合新鲜秸秆处理对细菌群落多样性的影响呈先升高后降低的变化趋势。在培养期间，变形菌门（Proteobacteria）是总细菌群落的优势菌门，其相对丰度在CMW组先降低后升高，而在CMD组降低了51%。在细菌属水平上，CMD组伯克氏菌目中未分类的属（UC-Burkholderiales）、丛毛单胞菌科中未分类的属（UC-Comamonadaceae）、厌氧黏细菌属（Anaeromyxobacter）和假单胞菌属（Pseudobacteroides）相对丰度于培养结束时期显著高于其他处理。Mantel检验表明具有特征性的细菌类群（如Anaeromyxobacter和Pseudobacteroides）与土壤pH、有效磷含量呈正相关，且Anaeromyxobacter与硝态氮含量呈显著正相关关系。研究表明，不同强还原物料组成及晾干程度均对土培过程中细菌群落组成及其多样性产生显著影响。

• 环境生物安全的法治化应对

  王伟

  生物安全事件是诱发生态环境问题的重要隐患，加强生态生物安全管理，提升法治化水平，是应对环境生物安全的关键。我国环境生物安全法治化建设起步较早，外来入侵物种等领域法治化建设虽取得一定成效，但法治化水平仍有较大提升空间，需要加强技术研发与标准化建设，提高技术应对能力，并将成熟的技术措施和政策上升为法律制度。应系统梳理分散在各部门法中的相关法律规定，修改完善，编撰生物安全法典，将环境生物安全法治化推向更高水平。

• 呕吐毒素降解菌A4的分离及降解特性研究

  于阳光,胡俊强,王刚,高红侠,邱涵,张宇航,刘馨,史建荣,徐剑宏

  为了给呕吐毒素（DON）污染的谷物和饲料脱毒提供菌株资源，本研究从赤霉病污染区域的小麦田采集土壤样品，通过富集培养，分离筛选到一株DON降解菌，通过形态、16S rDNA、gyrB基因序列对降解菌进行菌种鉴定，液相色谱串联质谱和核磁共振鉴定降解产物，明确其降解途径和解毒机制，通过菌株生长特性、降解特性和基因组间差异分析比较DON降解菌A4、A8和A16之间的差异。结果表明：分离筛选获得DON降解菌A4，该菌能在10 h内降解9.7 μg·mL

• 黄曲霉ste20-like基因功能鉴定及与ste20基因功能的比较

  马龙雪,李旭,邢福国

  为了鉴定ste20-like基因在黄曲霉生长、分生孢子形成、菌核形成中的作用以及其侵染性，并比较其与ste20基因功能的差异，以A.flavus NRRL3357为研究对象，对两个基因进行相似度比对和生物信息学分析，根据同源重组策略获得单基因缺失菌株Δste20、Δste20-like和双基因缺失菌株Δdouble（Δste20-like&ste20），并分析基因敲除对菌株生长、分生孢子形成、菌核形成、黄曲霉毒素B1（AFB1）生物合成和侵染功能的影响。应用pyrG的双向遗传筛选成功获得Δste20、Δste20-like和Δdouble；与野生型相比，单基因缺失和双基因缺失突变株的生长速率、分生孢子量、菌核数量以及侵染能力都显著降低，在毒素合成方面，Δste20、Δste20-like和Δdouble菌株分别降低约76%、93%和72%；突变株之间比较发现，ste20-like缺失对生长速率的影响大于ste20基因；突变株之间的分生孢子产生量无显著差异；Δste20无菌核产生而Δste20-like还有少量菌核产生；Δste20-like菌株产生的毒素显著低于Δste20和Δdouble菌株。ste20-like基因正调控黄曲霉生长、分生孢子生成、菌核形成、AFB1生物合成，并影响黄曲霉分生孢子对粮油种子的侵染能力。与ste20基因功能相比，ste20-like基因在调控黄曲霉生长、毒素合成方面对菌株的影响方面较显著，而在菌核形成方面ste20的基因调控作用更显著。

• 药用植物真菌毒素污染现状与控制策略

  张晶,高素艳,杜兆林,安毅,张晨晨,姚彦坡

  药用植物被广泛用作家庭医疗和制药工业的原材料。随着消费量和种植面积的逐年增加，药用植物真菌毒素污染有加重的趋势。在生长、收获、处理和储存的过程中，药用植物都可能会受到各种霉菌的污染，从而导致其发霉并产生真菌毒素。加之缺乏对这些天然药品质量和毒性的有效监测，其安全性已经成为一个严重的公共卫生安全问题。本文对药用植物中主要的真菌毒素污染种类及其天然存在情况进行了综述，提出了真菌毒素污染防控措施，并对保障药品质量安全和人体健康采取的方法进行了展望。

• 粮油作物真菌毒素污染现状及控制

  张晶,高素艳,杜兆林,安毅,张晨晨,姚彦坡

  真菌毒素是由某些丝状真菌产生的致癌、致畸、致突变的毒性副产物，对玉米、水稻、小麦、花生、大豆和油菜等多种粮油作物具有极大的危害性，严重威胁环境安全、食品安全和人类健康。随着世界人口的急剧增加和主要农作物种植面积的扩大，粮油农产品中的真菌毒素污染有逐年加重的趋势。本文对粮油作物中主要真菌毒素种类及污染现状进行了综述，分析了导致真菌毒素污染加重的环境影响因子，提出了粮油作物不同生长时期真菌毒素污染防控措施，特别是生物防控技术，展望了真菌毒素污染生物防控的作用模式及类型。

• 哈茨木霉菌HNA12在防控玉米黄曲霉毒素污染中的应用

  张丽芳,许旖旎,曹阳,刘力强

  为从源头控制真菌毒素污染，本实验开展了玉米黄曲霉毒素污染拮抗微生物高通量筛选及生物防治研究。从江苏、山东、山西和河南等主产区的健康玉米籽粒内分离到1 055株木霉菌，其中，10株木霉菌拮抗带宽超过8 mm，抑制率为36.5%~90.0%。活体实验发现，7株木霉对黄曲霉菌有较强的抑制作用，抑制率为44.2%~87.0%，对黄曲霉毒素污染的抑毒率为40.5%~85.0%。试验菌株中，HNA12、T40-3和T85-5对黄曲霉菌的防治效果最高，分别达到87.0%、68.8%和64.5%，HNA12、T21-1和T40-3抑毒率最强，分别达到85.0%、75.2%和68.5%。田间试验显示，菌株HNA12的促生率及抑毒率最高，分别达到10.5%及90.5%，生防潜力巨大。经形态学及分子生物学分析，菌株HNA12被鉴定为哈茨木霉。拮抗机制实验证明，菌株HNA12发酵产物及其蛋白提取物对黄曲霉菌生长有较强的抑制能力，可以作为微生物制剂开发应用。

• 食源性致病细菌在土壤中的生存策略及其治理方式

  杨埔,鞠峰,张丽珍

  土壤健康，特别是农业土壤的健康，与食品安全密切相关。然而，目前在土壤中已检出了大肠杆菌、肠沙门氏菌、单核增生李斯特氏菌等食源性致病细菌。某些食源性致病细菌能适应土壤中生物与非生物环境并可长期存活，其毒力基因与抗生素抗性基因可能会通过食物链传播，从而给土壤环境生物安全与消费者健康带来风险。本文综述了土壤中食源性致病细菌的主要来源及其生存策略，并介绍了源头治理和原位修复的方法。在此基础上，对土壤中食源性致病细菌治理的技术策略进行了展望，并从改善土壤化学环境和物理环境、切断传播途径、生物防治等方面讨论了未来研究重点关注的方向，以期为保障土壤健康和食品安全提供新思路。

• 酸适应降低鼠伤寒沙门氏菌在天然土壤中迁移能力

  浦喆,杨新瑶,于丹,张琦

  基于土柱迁移实验，本研究在酸性环境（pH=5）下研究了发生适应性变化的鼠伤寒沙门氏菌的迁移规律。实验结果表明，酸性环境会导致鼠伤寒沙门氏菌的粒径和胞外膜脂多糖（LPS）浓度增加，胞外聚合物（EPS）浓度降低。这些胞外膜结构的生理变化会引起细菌Zeta电位负电性降低，疏水性增加，进而改变沙门氏菌的迁移规律。柱实验的结果显示沙门氏菌在发生酸适应性改变后迁移能力下降，其原因在于酸适应降低了沙门氏菌与沙介质表面的静电排斥，增强了疏水吸附，两种机制均促进沙门氏菌在沙表面的沉积。XDLVO（extented Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek）曲线中能量势垒和第二最小值深度表明沙门氏菌在土壤沙表面的沉降为可逆过程。本研究结果表明，酸性环境胁迫下沙门氏菌表面生理特征的改变会抑制其在土壤中的迁移，从而降低酸性环境中沙门氏菌的传播风险。

• 长期植稻年限序列土壤耐药组演替特征

  林辉,成琪璐,邹平,孙万春,俞巧钢,叶静,陈照明,马军伟

  以杭州湾南岸两个前期已鉴定的跨2 000 a的水稻土序列（上虞：30~2 000 a；慈溪：9~2 000 a）为模型，探究长期植稻下稻田土壤耐药组演替特征，以期拓展对人为水耕土土壤耐药组形成与发展趋势的科学认识。研究采用了高通量荧光定量PCR（HTqPCR）技术，分析了不同土壤深度（耕作层、犁底层、母质层）下水稻土序列中320个耐药基因（ARGs）的检出情况、丰度、多样性及其随植稻年限的变化规律。结果表明：两个水稻土序列共检出289种ARGs，以氨基糖苷类和多重耐药类ARGs最为丰富多样，两个地区共有181种ARGs。主坐标分析（PCoA）结果指出，上虞和慈溪水稻土序列的ARGs组成存在显著差异，部分体现在ARGs亚型数量上。慈溪持有108种在上虞水稻土序列中不存在的ARGs，但85%的慈溪特有ARGs在植稻100 a后消失。因此，随植稻年限增加，不同地区水稻土序列在ARGs亚型数量上的差异缩小，在植稻千年后趋于接近。同时，随着植稻年限增加，水稻土耕作层、犁底层和母质层土壤间的ARGs亚型数量差异缩小。进一步研究发现，杭州湾南岸水稻土序列的ARGs丰富度和多样性随耕作年限的增加整体呈衰减趋势，同时伴随ARGs相对丰度的上升，其中相比耕作层和犁底层，母质层ARGs与植稻年限间的相关性达到了显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）水平。综上，时间驱动了稻田土壤耐药组发展，而植稻年限对母质层中ARGs组成有强烈的塑造作用。在杭州湾南岸，新生稻田土壤（≤50 a）比成熟稻田土壤（≥1 000 a）拥有更为丰富的ARGs亚型但更低的ARGs相对丰度。水稻土序列中细菌丰度与ARGs相对丰度呈显著负相关，进一步暗示成土过程中ARGs演替与微生物间的密切关联。

• EDTA对铅胁迫下狗牙根根际土壤质量及微生物的影响

  姜冉冉,江润海,朱城强,侯秀丽

  为研究螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)对狗牙根根际土壤理化性质、土壤酶及微生物群落结构的影响,本研究以耐性植物狗牙根(Cynodon dactylon)为研究对象,在铅污染土壤中施加不同浓度的EDTA[0(对照)、2.5、5.0、7.5、10.0mmol·L-1]进行盆栽实验。结果表明:施加2.5mmol·L-1EDTA时,狗牙根根际土壤pH最低,为6.80,土壤有效磷含量、土壤酸性磷酸酶活性、蔗糖酶活性最高,分别是对照组的2.24、1.57、1.41倍;施加7.5mmol·L-1EDTA时,根际土壤有效钾、铵态氮、硝态氮含量最高,分别为96.22、262.00、15.90mg·kg-1,分别是对照组的1.09、1.30、6.41倍。施加7.5mmol·L-1EDTA时,狗牙根根际土壤微生物多样性以及OTU数量最高,且绿弯菌门(Chloroflexi)、嗜酸杆菌属(Acidibacter)、土微菌属(Pedomicrobium)、曲霉属(Aspergillus)相对丰度较对照组分别增加了7、3、10、8个百分点。施加EDTA后,狗牙根根际土壤中芽孢杆菌属(Bacillus)最高相对丰度较对照组增加了9个百分点,枝孢属(Cladosporium)最高相对丰度是对照组的4.05倍。土壤酸性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性和有效磷含量均与曲霉属、Gibellulopsis呈正相关,同时土壤脲酶活性与耐重金属污染的菌群[芽孢杆菌属、毛壳菌属(Chaetomium)]呈正相关,表明耐重金属铅污染的微生物有助于提高土壤有效氮和有效磷含量。研究表明,在铅污染土壤中,施加适量浓度的EDTA有助于提高植物根际土壤中酸性磷酸酶和蔗糖酶活性,提高微生物多样性及丰富度,改善根际土壤微生态环境,提高耐性植物对重金属的修复效果。

• 华北不同利用强度潮土酶生态化学计量特征比较

  李胜君,盛美君,李刚,杨昕玥,王蕊,李洁,张贵龙,修伟明

  为探究土壤酶活性和微生物养分限制水平对土地利用强度的响应特征，本研究设置1个高强度（小麦-玉米轮作，MW）、2个中强度（临时草地-小麦，GW；玉米-临时草地，MG）和1个低强度（多年生草地，PG）共4个处理，6 a后采样解析土壤酶活性及酶生态化学计量特征。结果表明：土壤pH值随土地利用强度降低而下降（仅PG达到显著），PG和GW均增加了土壤有机碳（Organiccarbon，OC）含量；PG还增加了土壤全氮（Total nitrogen，TN）与有效磷（Available phosphorus，AP）含量，进而提高了土壤C∶P和N∶P的比值。与MW和MG相比，PG和GW提高了β-1，4-葡萄糖苷酶（β-1，4-glucosidase，BG）、β-N-乙酰-氨基葡萄糖苷酶（β-N-acetyl-glucosaminidase，NAG）+亮氨酸氨基肽酶（Leucine aminopeptidase，LAP）和碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）活性，以及土壤酶碳磷比（C/P ratio of extracellular enzymatic activities，EEAC∶P）和土壤酶氮磷比（N/P ratio of extracellular enzymaticactivities，EEAN∶P），显著降低了土壤微生物P限制。相关性分析表明：土壤C、N和P关键代谢酶活性均与OC、TN、C∶P和N∶P显著正相关，而与NH+4-N显著负相关；EEAC∶P和EEAN∶P均与OC、C∶P和N∶P显著正相关，但仅EEAN∶P与NH+4-N显著负相关。随机森林模型分析表明，pH是土壤微生物C限制的主要解释因子，而C∶P、N∶P和NH+4-N对土壤微生物P限制的解释度最高。研究表明，将临时草地模式引入农田能够增强土壤固碳和供氮能力，提高土壤酶活性并降低土壤微生物P限制，可为集约化农业管理下提升农田土壤生态系统质量提供理论依据和技术支撑。

• 土壤改良基质对土壤性状及微生物群落的影响

  吴昊,欧阳俊峰,宋时丽,陆晓林,张振华,管永祥,张勇,戴传超

  为了研究发酵腐熟的秸秆作为有机添加基质（SM）与化肥联合施用对小麦产量和土壤微生物群落及多样性的影响，本研究对我国小麦-玉米典型低产区——黄河故道（以沙壤土为主）进行了基质不同施用量的田间试验，试验包括5个处理：化肥（CK，无土壤改良基质），3 000 kg·hm-2的土壤改良基质（SM1），6 000 kg·hm-2的土壤改良基质（SM2），9 000 kg·hm-2的土壤改良基质（SM3），12 000 kg·hm-2的土壤改良基质（SM4），所有处理的化肥用量与CK相同。研究分析了不同SM添加下小麦产量，土壤性状和营养及微生物群落结构的变化。结果显示该有机改良剂提高了小麦产量，产量最高达到了8 276.40 kg·hm-2，是CK组的1.32倍。同时也增加了16S和18S基因的拷贝数，峰值分别达到CK的15.3倍和7.8倍，并改变了真菌的微生物群落结构，提高了微生物群落的多样性。随着SM的施用量增加，土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮和土壤多种酶活也同步增加。典型相关分析结果表明微生物生物量碳和有机质对土壤真菌群落结构的影响最为显著。研究表明，SM作为有机改良剂可以提高黄河故道由于河流冲击形成的低产沙壤土地区的小麦产量。

• 生物菌剂对土壤微生物群落结构和功能的影响

  沙月霞,黄泽阳,李云翔,赵沛

  为探明五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施对玉米田土壤微生物群落结构及功能基因的影响，利用宏基因组技术分析生物菌剂施用后土壤微生物群落结构、硝化功能微生物基因、碳水化合物酶（CAZy）及抗生素抗性基因（ARGs）的功能注释及多样性。结果表明：五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施后，土壤细菌中变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Fimicutes）的丰度增加，酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）和CandidatusRokubacteria的丰度下降；古菌中奇古菌门（Thaumarchaeota）和广古菌门（Euryarchaeota）的丰度分别增加26.41%和9.09%；真菌中子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和壶菌门（Chytridiomycota）的丰度下降；芽单胞菌属（Gemmatimona）丰度降低了9.76%，芽孢杆菌（Bacillus）丰度增加0.77倍，亚硝化球菌（Nitrososphaera）、硝化螺菌属（Nitrospira）和氨氧化古菌（Candidatus_Nitrosocosmicus）的丰度增加20%以上；土壤微生物的多糖裂解酶（Polysaccharide Lyases，PLs）和碳水化合物绑定结构（Carbohydrate-binding modules，CBMs）的丰度增加；杆菌肽（Bacitracin）基因丰度下降，氟喹诺酮（Fluoroquinolone）、氯霉素（Chloramphenicol）、氨基糖苷（Aminoglycoside）和β-内酰胺（Beta-lactam）类ARGs的丰度增加；氨氧化微生物（AOA和AOB）和亚硝酸盐氧化微生物（NOB）基因的丰度增加。PCA前两个主成分解释了98.78%的样本CAZy差异和59.33%的样本ARGs差异；NMDS和ANOSIM分析显示样本不同处理之间的CAZy和ARGs抗性基因存在差异。研究表明，五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施可以显著改变玉米田土壤微生物群落结构，增加硝化微生物丰度，优化土壤微生物CAZy比例，降低土壤ARGs中杆菌肽污染，改善玉米植株生长的土壤微生态环境。

• 具毒死蜱降解功能的水稻内生菌降解特性及应用

  卢映菲,马丽雅,张召贤,孙星,葛静,吴祥为,余向阳

  为挖掘毒死蜱降解内生菌资源、强化功能内生菌在农业生产中的应用，通过微生物梯度驯化技术，从农药池周边生长的水稻根组织中分离纯化获得一株能以毒死蜱为唯一碳源的降解内生菌CP40，研究了该菌株的毒死蜱降解特性及对作物中残留毒死蜱降解的影响。基于16S rRNA和细菌形态学特征，将菌株CP40鉴定为芽孢杆菌（Bacillus sp.CP40）。菌株CP40含有机磷降解酶基因opd，异源表达该基因后毒死蜱的降解率达58.4%。降解条件优化实验表明，毒死蜱初始浓度为10 mg·L-1、温度为30℃、pH为7时，菌株CP40对毒死蜱的降解效果最佳。此外，发现菌株CP40具有促生能力，接种菌株CP40可显著促进水稻生长，并能将水稻体内毒死蜱含量降低30.9%。研究表明，功能内生菌在调控水稻体内毒死蜱的降解过程中可发挥重要作用。

• 腐殖酸配施壳聚糖调控设施番茄土壤细菌群落

  鲍莹,严梦圆,吴萌,李桂龙,刘凯,李忠佩

  为探索针对设施番茄青枯病的高效绿色防治方法，从设施番茄菜地采集发病土壤，并添加生物改良剂腐殖酸和（或）壳聚糖，在26℃的恒温培养箱内进行为期10周的土壤培育试验。结果表明：腐殖酸与壳聚糖配施处理（HC）下，土壤细菌群落结构显著区别于空白对照和单施处理（P＜0.05）；HC处理下青枯病病原菌劳尔氏菌（Ralstonia spp.）的相对丰度显著降低，有益微生物链霉菌属（Streptomyces spp.）、北里孢菌属（Kitasatospora spp.）、细链孢菌属（Catenulispora spp.）和Terracidiphilus spp.的相对丰度显著增加（P＜0.05）；共现网络结果表明HC处理下子网络的网络连接性、聚类系数和平均度显著提高（P＜0.05），有益微生物与劳尔氏菌间存在直接和间接的抑制作用，且以间接抑制作用为主。研究表明，腐殖酸与壳聚糖配施增强了土壤细菌群落之间的相互作用，并且能通过富集有益微生物类群来抑制劳尔氏菌生长，在合理管理设施番茄菜地、防控土传病害中具有实际应用潜力。

• 微生物降解四环素类抗生素的研究进展

  王振楠,白默涵,李晓晶,翁莉萍,叶会科

  随着抗生素在养殖行业使用加剧，施用粪肥导致的抗生素污染问题日趋严重，微生物降解抗生素作为解决这一问题的有效途径受到人们的广泛关注。本文综述了四环素类抗生素（TCs）的降解方法和微生物降解四环素类抗生素的研究现状，并对微生物降解四环素类抗生素的影响因素、降解路径以及其降解的分子机制进行了详细介绍。在此基础上，对微生物降解四环素类抗生素从实验室研究到实际生产应用进行了展望，指出了未来研究关注的重点。本文以期为人们深入认识四环素类抗生素的微生物修复提供参考，同时为四环素类抗生素的污染修复提供思路。

• 芽孢杆菌拮抗镰孢菌机制的研究进展

  白亚男,周蓉,虞悦,闫新利,卜元卿,戴传超

  镰孢菌（Fusarium）分泌多种真菌毒素引起的枯萎病、赤霉病、根腐病和穗腐病等植物病害，造成重大的作物生产损失。化学防治是防治镰孢菌的重要手段，但其带来的镰孢菌抗性和生态环境污染等问题，严重制约了农业可持续发展。在病害管理中使用生物防治剂为控制镰孢菌引起的植物病害提供了一种安全、有效和可持续的手段，因此生物防治具有比化学防治更深远的优势。在生物防治剂中使用最广泛的生防微生物是芽孢杆菌属（Bacillus）的成员，其可通过多种机制为植物提供有效控制镰孢菌入侵的方案。芽孢杆菌作为一种优良的生物防治剂已被广泛研究，其可通过生态位竞争、产生抗菌物质、诱导植物系统抗性和塑造根际健康微生物组来拮抗镰孢菌侵染，本文从以上4个方面对芽孢杆菌拮抗镰孢菌的机制进行综述，为农业生产中芽孢杆菌防治镰孢菌病害的研究提供参考。

• 我国主要有色金属矿区周边农田土壤酶活性及影响因素

  刘深妍,李凤麟,鲁静丽,冯世伟,吴卓慧,梁洁良,贾璞,李金天

  为明确我国主要有色金属矿区周边农田的重金属污染情况，并探究此类农田中土壤酶活性及其主要影响因子，以我国18个省份共计29个采样点的农田为研究对象，分析了我国有色金属矿区周边农田的土壤理化性质及土壤酶活性和重金属含量与酶活性的相关性。结果表明：我国不同采样点农田的土壤酶活性之间差异显著，3种酶活性整体表现为：β-1，4-葡萄糖苷酶TP>SMC>AP>TN>AK>pH>TK。研究表明，WSOC、TP和SMC是我国主要有色金属矿区周边农田土壤酶活性的主要影响因子。

• 荷兰进境百合种球中线虫的分离及分子鉴定

  张寅寅,黑多尔,刘玥婷,李鑫

  随着荷兰百合种球的进口量逐年增加，其极易携带多种有害生物入境，线虫传入风险随之增大，危害国门生物安全，因此对其准确的检疫鉴定十分重要。本文采用形态学（改良贝曼漏斗法）结合分子生物学方法（DNA提取及PCR扩增）对百合种球中分离到的植物寄生线虫进行分离鉴定。最终鉴定出3个种类，分别为穿刺短体线虫（Pratylenchus penetrans）、毁芽滑刃线虫（Aphelenchoides blastophthorus）和燕麦真滑刃线虫（Aphelenchus avenae）。研究表明，在进境百合种球中分离到的线虫数量有限、幼虫较多，无法通过形态学准确鉴定，应结合分子生物学方法保证结果的准确性。

• 不同生物制剂对南方根结线虫杀虫活性与防治效果

  李运朝,李洪涛,及华,李俊花,李超楠,章丽,金小艳

  为探讨不同生物制剂对南方根结线虫杀虫活性及其防治效果，采用实验室分离培养的10株芽孢杆菌和2种山杏壳木醋液对南方根结线虫进行杀虫活性筛选，并利用温室盆栽番茄实验和番茄田间试验对筛选出的制剂进行防治效果验证。室内生测验证实验表明，有4株芽孢杆菌发酵液和山杏壳木醋液对南方根结线虫有较好的毒杀作用。菌株XYG169发酵液对线虫校正死亡率为84.9%；菌株BMT295发酵液对线虫校正死亡率为100%；菌株BMT256发酵液对线虫校正死亡率为97.9%；菌株YLT74发酵液对线虫校正死亡率为80.7%。山杏壳木醋液稀释100、200、400、600倍和800倍溶液的线虫校正死亡率分别为100%、100%、92.8%、65.4%和42.5%。盆栽实验表明BMT295粉剂4g+山杏壳木醋液300倍液处理防效最好，相对防效为74.00%。田间试验表明BMT295粉剂+山杏壳木醋液300倍液处理对南方根结线虫防治效果最好，其相对防效为64.54%，该结论与盆栽实验结论一致。综合室内生测实验、盆栽实验和田间试验结果，BMT295粉剂和山杏壳木醋液联合使用防治效果显著，可以作为生物杀线虫剂进一步在田间试验推广。

• 微生物菌剂对金银花生长和品质的调控

  王琳,胡凯基,及华,李洪涛,李运朝,李超楠,章丽

  为探究3种不同微生物菌剂（生物冲施肥、枯草芽孢杆菌菌剂和坤益健100）对金银花生长特性和品质的影响，采用田间小区试验，对金银花分别施用3种不同微生物菌剂，测定金银花相关生长指标、产量及品质。结果表明：坤益健100对金银花新稍长度和新生叶数提高效果明显，较空白对照分别提高59.67%和39.20%；生物冲施肥对叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率作用效果最佳，较对照分别提高10.06%、30.41%和22.75%；对金银花的增产效果表现为生物冲施肥>枯草芽孢杆菌菌剂>坤益健100，较对照分别增产51.04%、20.39%、9.40%；与对照相比，施用微生物菌剂后金银花中木犀草苷、绿原酸、浸出物含量明显提高，总灰分显著下降。研究表明，微生物菌剂对金银花生长、产量和品质提升效果显著，综合评价结果为生物冲施肥效果最佳，坤益健100次之。

• 北苍术根腐病病原菌分离鉴定及其生防菌筛选

  李超楠,李洪涛,李运朝,李俊花,及华,章丽,王琳

  为明确导致北苍术根腐病的病原菌，本实验从承德市感病北苍术块茎中分离病原微生物，并对病原微生物致病性进行回接验证。研究分离获得的具有致病性的病原菌鉴定为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）。从健康药用植物根际土壤中分离获得94株根际微生物，通过平板拮抗筛选获得2株生防菌，分别为菌株SFJ-27和菌株SFJ-41，平板对峙实验结果表明2株生防菌抑菌率均在50%以上。通过分子生物学和形态学鉴定2株菌分别为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和贝莱斯芽孢杆菌（Bacillusvelezensis）。盆栽实验结果表明，菌株SFJ-27与菌株SFJ-41对北苍术根腐病具有明显的生防效果，防治效果分别为52.27%和68.19%。研究表明，尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）可以导致北苍术根腐病的发生，枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）对北苍术根腐病具有防治作用。

• 茅苍术与内生菌互作信号对其活性成分的影响

  曹令森,陈飞,戴传超

  为了了解内生菌对茅苍术道地性的影响，本文综述了各种内生菌引发的植物信号变化的异同，以及茅苍术内生菌在促进茅苍术生长以及多萜合成中的作用。内生菌可能被植物细胞表面受体所识别，通过活性氧、钙离子、一氧化氮3种第二信使以及多种植物激素信号引发植物代谢变化，进而累积次生代谢产物。受到影响的植物信号包括水杨酸、茉莉酸、脱落酸和乙烯。研究发现，内生菌的接种可能引起多种植物信号传递的变化，并且产生挥发油含量差异。

• 苍术根腐病及其防治研究进展

  李超楠,李洪涛,李运朝,李俊花,及华,章丽,王琳

  苍术根腐病是当前苍术人工种植过程中最严重的一种病害，严重影响苍术产业的发展。苍术根腐病表现为地上部分叶片萎蔫，根及根茎变褐腐烂，导致苍术大面积死亡，产量下降。基于国内外报道，本文阐述了苍术根腐病的病原、病症和病因，及其物理、化学和生物防治等措施，并对目前苍术根腐病在田间生产防治中存在的主要问题进行讨论，旨在为苍术的实际生产和根腐病防治提供参考。