玉米不同连作年限土壤根际微生物群落多样性分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 郑荣

作者： 郑荣;王美丽;于若飞;许辉欣;杨文霞;缪纯庆;杨君林

作者机构：

关键词： 玉米;连作;土壤微生物;细菌;真菌;群落结构;多样性

期刊名称： 江苏农业科学

ISSN： 1002-1302

年卷期： 2025 年 53 卷 017 期

页码： 241-247

收录情况： 北大核心

摘要： 以甘肃河西灌区连作3、7、11、15、21年(分别简称为L3、L7、L11、L15、L21处理)的玉米根际土壤为对象,通过五点取样法采集根系表面1~2mm的附着土,用MiSeq高通量测序分析细菌16S、真菌ITS(内转录间隔区)基因,探究连作年限对微生物群落的影响,以揭示连作障碍的微生态机制.结果表明,在微生物多样性演变方面,细菌Chao1指数以连作11年最高(2 468.83),较连作7年高10.04%,之后随连作年限的增加而下降;辛普森指数整体上持续降低(L21处理的辛普森指数为0.003 9,较L3处理降低15.22%),表明细菌的丰富度、多样性递减.真菌的Chao1指数呈波动变化(连作7年时最低,为423.23,较连作3年的低11.57%),香农指数、辛普森指数显著递增(L21处理的辛普森指数为0.088 8,比L3处理的高159.65%),丰富度与多样性整体上升.从群落结构分化上看,细菌的操作分类单元(OTU)总数先减后增,特有OTU比例从3.47%(L3处理)降至1.83%(L15处理);真菌的OTU总数整体表现为上升趋势,特有OTU比例从4.08%(L3处理)增至8.31%(L21处理).主成分分析(PCA)结果显示,细菌群落沿主成分1(贡献率为47.81%)呈梯度分化,真菌群落的分异更复杂,连作3~7年与连作11~21年差异显著.在功能菌群消长方面,随着连作年限的增加,亚硝化螺菌属(3.08%→2.88%)、芽孢杆菌属(1.87%→0.77%)等有益菌相对丰度减少,镰孢霉属(0.81%→6.36%)、头梗霉属(0.35%→1.91%)等病原菌相对丰度增加,其总占比从43.22%提高至49.65%,与病害加重趋势一致.可以看出,玉米连作驱动根际微生物从细菌型向真菌型转变,细菌多样性降低,真菌多样性升高,有益菌衰退与病原菌富集是引起连作障碍的关键因素.连作11年是细菌丰富度的转折点,真菌群落在连作7年后结构复杂度显著增加.

分类号： S154.36%S513.04%S513.061

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