文献类型： 中文期刊

作者： 王立光 ¹ ; 叶春雷 ¹ ; 陈军 ¹ ; 李进京 ¹ ; 李静雯 ¹ ; 罗俊杰 ¹ ;

作者机构： 1.甘肃省农业科学院生物技术研究所

关键词： 胡麻-小麦轮作;土壤细菌群落;高通量测序;多样性分析;Tax4Fun功能预测

期刊名称： 干旱地区农业研究

ISSN：

年卷期： 2021 年 005 期

页码： 84-89,98

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 采集胡麻-小麦轮作更替土壤,分别为第一年胡麻种植土壤（TC1）、第二年小麦轮作土壤（TR）和第三年胡麻种植土壤（TC2）,利用高通量测序技术对不同土壤细菌群落进行测定,旨在揭示胡麻-小麦轮作更替对土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明,TC2根际土壤样本细菌OTU数目最多,为1778条,细菌群落丰度指数（Chao指数1700.02和Ace指数1689.03）最低,而细菌群落多样性指数中,shannon指数表现为TC1（6.51）>TR（6.42）>TC2（6.21）,simpson指数表现为TC2（0.0088）>TR（0.0049）>TC1（0.0030）,即随着更替年限而降低。3种不同土壤样本内共获得细菌33门,且优势菌门（相对丰度>0.01）均为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和绿湾菌门（Chloroflexi）等11个菌门,各优势菌门在各处理中所占的丰度存在差异。随着种植更替,变形菌门（TC1 31.65%, TR 24.52%, TC2 28.53%）和芽单胞菌门（TC1 8.04%, TR 5.41%, TC2 6.01%）丰度先降低再升高,酸杆菌门（TC1 19.36%, TR 26.13%, TC2 11.18%）和绿湾菌门（TC1 9.69%, TR 12.68%, TC2 10.53%）丰度先增加后降低,放线菌门（TC1 12.14%, TR 13.79%, TC2 22.82%）丰度逐渐增加。细菌群落β多样性分析显示,轮作使土壤细菌的群落结构与TC1保持较小差异,而后续胡麻种植使其发生较大变化。通过Tax4Fun法在更替土壤中检测到细胞新陈代谢、遗传信息加工和环境信息处理等基因功能。大部分功能基因在TR的丰度与TC1相近。这些结果说明,小麦轮作能降低土壤细菌多样性和细菌群落结构组成的改变程度,从而利于下茬胡麻的种植。