茶叶浸取液制备的纳米银对土壤微生物的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0240

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (23): 56-63.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0240

所属专题：生物技术；园艺

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茶叶浸取液制备的纳米银对土壤微生物的影响

洪慈清(), 孙语遥, 莫雯婧, 方云, 陈芳容, 桂芳泽, 关雄, 潘晓鸿()

福建农林大学闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室&生物农药与化学生物学教育部重点实验室&海峡两岸特色作物安全生产省部共建协同创新中心,福州 350002

收稿日期:2022-04-01 修回日期:2022-06-08 出版日期:2022-08-15 发布日期:2022-08-08
通讯作者: 潘晓鸿
作者简介:洪慈清,女,2001年出生,福建霞浦人,本科,主要从事制药工程方面的研究。通信地址：350002 福州市仓山区上下店路15号福建农林大学植物保护学院,Tel：0591-83789258,Email： 1084414163@qq.com。
基金资助:
福建省科技厅面上项目“纳米Bt生物农药在茶叶中的空间分布与环境安全性研究”(2020J01522);福建农林大学科技发展资金“纳米材料对植物病原菌的抗菌机制研究”(CXZX2019005S),“纳米二氧化硅对加替沙星抗菌效果的影响”(CXZX2020024A);福建农林大学茶产业链科技创新与服务体系建设项目“环境友好复合生物杀虫剂”(K1520005A03)

Effects of Nano-silver Prepared from Tea Extract on Soil Microorganisms

HONG Ciqing(), SUN Yuyao, MO Wenjing, FANG Yun, CHEN Fangrong, GUI Fangze, GUAN Xiong, PAN Xiaohong()

State Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian and Taiwan Crops & Key Laboratory of Biopesticideand Chemical Biology of Ministry of Education & Ministerial and Provincial Joint Innovation Centre for Safety Production of Cross-Strait Crops, College of Plant Protection, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002

Received:2022-04-01 Revised:2022-06-08 Online:2022-08-15 Published:2022-08-08
Contact: PAN Xiaohong

摘要/Abstract

摘要：

为探究茶叶浸取液制备的纳米银对土壤微生物的生物安全性的影响,本研究利用植物还原法制备纳米银抗菌材料,并将其制成1000 mg/L的纳米银喷雾,分析其对土壤微生物多样性及丰富度的影响。结果表明：空白对照组(CK)与实验组(Nano-Ag)的样本土壤中,所具有的微生物类别基本一致,但是不同类别微生物的丰度具有一定差异。实验组和对照组的Coverage数值均较高(Coverage>99.71%),香农指数均较大(Shannon>5.46),辛普森指数均较小(Simpson<0.02),两组间ACE指数和Chao指数差异均较小(ACE<2,Chao<6);同时,纳米银可抑制变形菌门下的α-变形菌纲和放线菌门下的嗜热油菌纲的生长,而能够促进绿弯菌门下纤线杆菌纲的生长。本文验证了纳米银具有一定程度的生物安全性,拓宽了纳米银材料的潜在应用范围,为纳米材料在环境及医疗等领域的深入应用奠定了基础。

关键词: 纳米银, 生物安全性, 土壤微生物, 多样性

Abstract:

To explore the effect of nano-silver prepared from tea extract on the biosafety of soil microorganisms, the nano-silver used as antibacterial materials were synthesized by plant reduction method, and prepared into 1000 mg/L nano-silver spray. Then, we analyzed nano-silver’s impact on soil microbial diversity and richness. The results showed that the population of microorganisms was similar in the soil samples of blank control group (CK) and experimental group (Nano-Ag), but the richness of microorganisms was different. In both the experimental group and the blank control group, the Coverage value was high (Coverage>99.71%), the Shannon index was high (Shannon>5.46), and the Simpson index was low (Simpson<0.02), while ACE index and Chao index had little difference between CK and Nano-Ag group (ACE<2, Chao<6). In addition, the nano-silver inhibited the growth of Proteobacteria (Alphaproteobacteria) and Actinobacteria (Thermoleophilia), but promoted the growth of Chloroflexi (Ktedonobacteria). This study verifies that nano-silver has a certain degree of biosafety, which will broaden the potential application scope of nano-sliver and lay a foundation for the further application of nanomaterials in environmental and medical fields.

Key words: nano-silver, biosafety, soil microorganisms, diversity

中图分类号:

洪慈清, 孙语遥, 莫雯婧, 方云, 陈芳容, 桂芳泽, 关雄, 潘晓鸿. 茶叶浸取液制备的纳米银对土壤微生物的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(23): 56-63.

HONG Ciqing, SUN Yuyao, MO Wenjing, FANG Yun, CHEN Fangrong, GUI Fangze, GUAN Xiong, PAN Xiaohong. Effects of Nano-silver Prepared from Tea Extract on Soil Microorganisms[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(23): 56-63.

图/表 10

参考文献 25

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扩增子	引物	引物序列	扩增区域	退火温度/℃
细菌16S	338F	ACTCCTACGGGAGGCAGCAG	338F_806R	55
细菌16S	806R	GGACTACHVGGGTWTCTAAT	338F_806R	55

扩增子	引物	引物序列	扩增区域	退火温度/℃
细菌16S	338F	ACTCCTACGGGAGGCAGCAG	338F_806R	55
细菌16S	806R	GGACTACHVGGGTWTCTAAT	338F_806R	55

成分	用量
5×缓冲液	4 μL
2.5 mM dNTPs	2μL
5 μM 正向引物	0.8μL
5 μM 反向引物	0.8μL
FastPfu 聚合酶	0.4μL
牛血清白蛋白	0.2μL
DNA 模板	10 ng
补ddH₂O至	20 μL

成分	用量
5×缓冲液	4 μL
2.5 mM dNTPs	2μL
5 μM 正向引物	0.8μL
5 μM 反向引物	0.8μL
FastPfu 聚合酶	0.4μL
牛血清白蛋白	0.2μL
DNA 模板	10 ng
补ddH₂O至	20 μL

循环步骤	温度/℃	时间	循环数
预变性	95	3 min	1
变形	95	30 s	27
退火	55	30 s
延伸	72	45 s
最终延伸	72	10 min	1
保存	10	+∞

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样本指数	ACE	Chao	Coverage	Shannon	Simpson
CK	1010.589049	1010.567010	0.997453	5.471267	0.010367
Nano-Ag	1011.820857	1005.225225	0.997187	5.468645	0.010771

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