草莓连作对土壤微生物及碳氮磷功能基因丰度的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王庆峰

作者： 王庆峰;褚长彬;赵峥;吴淑杭;周德平

作者机构：

关键词： 草莓;连作;群落组成;细菌和真菌;土壤功能基因

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2025 年 58 卷 017 期

页码： 3488-3502

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】为明确草莓连作对土壤微生物和土壤功能的影响，解析草莓连作下细菌和真菌群落结构以及碳氮磷代谢功能基因的变化特征，为调控连作土壤微生态平衡和土壤功能提供科学依据。【方法】采用荧光定量PCR、Miseq测序和高通量芯片等技术研究未连作（T1），连作3年（T3）和连作10年（T10）条件下细菌、真菌和碳氮磷代谢功能基因变化规律，解析影响土壤功能的主效因子。【结果】草莓连作降低了土壤pH值，但提高了土壤养分含量，其中土壤有机质含量从21.2 g·kg-1上升至32.4 g·kg-1。连作使草莓根际和非根际细菌丰度先升高后降低，非根际真菌丰度变化与细菌变化趋势相似，但显著降低了根际真菌丰度，说明细菌和真菌对连作的响应不同。连作对细菌多样性影响不显著，而显著降低了真菌多样性，并改变了土壤微生物群落组成。通过比较不同连作年限细菌和真菌群落组成之间的UniFrac距离发现，真菌群落UniFrac距离为0.64—1.36，远远高于细菌群落的0.028—0.111，说明连作对真菌群落组成的影响高于细菌。相关性分析表明，细菌群落组成与土壤pH显著相关，而真菌群落组成与土壤养分状况（有效磷、碱解氮、有机质等）显著相关。草莓连作改变了土壤碳氮磷代谢功能基因丰度，使土壤中固碳基因acc A显著降低，固氮基因nif H和磷代谢相关功能基因（pho D、pho X和pqq C）先升高后降低。进一步通过偏最小二乘路径模型（PLS-PM）分析发现，草莓连作真菌群落结构（丰度、多样性和组成）对土壤碳氮磷代谢功能基因的影响高于细菌群落结构。【结论】草莓连作引起的土壤碳氮磷代谢功能基因丰度的改变主要是通过调控真菌群落结构而实现的。未来应重点调控土壤真菌群落结构，以改良长期连作土壤的健康状况。

分类号： S668.4%S154.3

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