绿肥—烟草轮作对土壤细菌多样性和烟草青枯病发生的影响研究
本文选题:绿肥 + 土壤细菌 ; 参考:《湖南农业大学》2016年硕士论文
【摘要】:烟草是我国重要的经济作物之一,湘西是湖南省主要烟草产区,目前湘西自治州烟田连作障碍日益凸显,土传性病害普遍发生。绿肥能够提高土壤肥力和作物产量,在农业生产中具有重要地位,但其对湘西烟田土壤微生物以及烟草健康的影响尚不明确。本研究从湖南省湘西州烟草产区的烟田采集土壤样品(单种烤烟,黑麦草-烟草轮作,豌豆-烟草轮作和油菜-烟草轮作),对土壤性质进行测定并利用16S rRNA高通量测序研究土壤细菌的多样性,结合生物信息学分析得出了一系列研究结果。结果表明,绿肥-烟草轮作对于土壤性质、细菌群落和烟草青枯病发病率有显著影响:1.测定采集的土壤样品的pH值、含水量、总C和总N以及元素的含量,方差分析表明施用绿肥-烟草轮作能够明显提高土壤中碳和氮的含量。其中,以黑麦草对土壤总氮含量的提升最为明显,豌豆对土壤总碳含量的提升最为明显。施用绿肥后对于土壤中Fe、Zn和Co等元素含量并无明显影响,但Ca的含量则明显增加,以黑麦草组的提升最大。对照组中的含水量最高,达17%。油菜组和豌豆组的pH值高于对照组,并具有显著性差异。黑麦草组的pH平均值虽然高于对照组平均pH值但与对照组并无显著差异。2.通过去趋势对应分析(DCA)和不相似性分析发现各组烟田土壤间的细菌群落结构存在显著差异。统计分析表明各组的主要优势细菌组成也存在显著差异,例如,在门水平上,对照组中变形菌和放线菌的相对丰度更高,而泉古菌的丰度在油菜组中更高;酸杆菌的丰度在豌豆组中最高,在对照组中最低。而测序结果也表明,绿肥-烟草轮作能显著提高烟田土壤细菌多样性。3.采用绿肥品种尤其是黑麦草绿肥与烟草轮作的烟田中,土壤细菌群落间接的影响使烟草青枯病的发病率有所下降。一方面,研究发现一些微生物种群对于烟草疾病具有潜在的诱导或抑制效果,例如变形菌门下的两个分属Dokdonella和Rhodanobacter的丰度和烟草发病率呈正相关,而酸杆菌门下的两个分属Acidobacteira_Gp4和Gp6的生物丰度和烟草发病率呈负相关。另一方面,土壤细菌又明显受到包括pH、土壤中C和N等的土壤性质的影响。
[Abstract]:Tobacco is one of the important cash crops in our country. Xiangxi is the main tobacco producing area in Hunan Province. At present, the continuous cropping obstacle of tobacco field in Xiangxi Autonomous Prefecture is increasingly prominent, and soil-borne diseases are common. Green manure, which can improve soil fertility and crop yield, plays an important role in agricultural production, but its effect on soil microorganism and tobacco health in tobacco field in western Hunan is not clear. In this study, soil samples (single flue-cured tobacco, ryegrass and tobacco rotation) were collected from tobacco fields in Xiangxi Prefecture, Hunan Province. Pea-tobacco rotation and rapese-tobacco rotation), soil properties were determined and 16s rRNA high-throughput sequencing was used to study the diversity of soil bacteria. A series of results were obtained by bioinformatics analysis. The results showed that green manure and tobacco rotation had significant effects on soil properties, bacterial community and tobacco bacterial wilt incidence. The pH value, water content, total C, total N and element contents of the collected soil samples were determined. The variance analysis showed that the application of green manure and tobacco rotation could significantly increase the carbon and nitrogen content in the soil. Among them, ryegrass had the most obvious increase in soil total nitrogen content and pea had the most obvious increase on soil total carbon content. Application of green manure had no significant effect on the contents of Fe, Zn and Co in soil, but the content of Ca increased significantly, especially in ryegrass group. The water content in the control group was the highest (17%). The pH value of rape group and pea group was higher than that of control group, and the difference was significant. Although the average pH of ryegrass group was higher than that of control group, there was no significant difference between ryegrass group and control group. By means of DCA and dissimilarity analysis, it was found that there were significant differences in bacterial community structure among tobacco soil in each group. Statistical analysis showed that there were significant differences in the composition of dominant bacteria among the three groups. For example, the relative abundance of Proteus and actinomycetes in the control group was higher than that in the rapeseed group at the gate level, but the abundance of Quangu was higher in the rapeseed group. The abundance of acidobacterium was the highest in pea group and the lowest in control group. The results of sequencing also showed that green manure and tobacco rotation could significantly improve the bacterial diversity of tobacco soil. The indirect effect of soil bacterial community on tobacco field with green manure especially ryegrass green manure and tobacco rotation decreased the incidence of tobacco bacterial wilt. On the one hand, the study found that some microbial populations had potential induction or inhibition effects on tobacco disease, such as the abundance of two subspecies of Proteus, Dokdonella and Rhodanobacter, positively correlated with tobacco morbidity. The bioabundance of Acidobacter iraa and Gp6 were negatively correlated with the incidence of tobacco. On the other hand, soil bacteria were significantly affected by soil properties, including pH, C and N in soil.
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S154.3;S435.72;S55
【相似文献】
相关期刊论文 前5条
1 周训军;王静;杨玉文;赵廷昌;高必达;;烟草青枯病研究进展[J];微生物学通报;2012年10期
2 易有金;刘如石;尹华群;罗宽;刘二明;刘学端;;烟草青枯病拮抗内生细菌的分离、鉴定及其田间防效[J];应用生态学报;2007年03期
3 黎定军,廖晓兰,罗宽;湖南烟草青枯病土壤拮抗菌的筛选[J];湖南农业大学学报;1997年03期
4 傅荣昭,彭于发,曹光诚,陈彩霞,马江生,张丽明,李文彬,孙勇如;兔防御素NP-1基因在转基因烟草中的表达及其对烟草青枯病的抗性研究[J];科学通报;1998年14期
5 ;[J];;年期
相关会议论文 前10条
1 杜根平;丁伟;王育聪;淳明超;徐小洪;谢华东;王占伟;龚明胜;;在土壤中施入植物材料对烟草青枯病的控制作用[A];公共植保与绿色防控[C];2010年
2 吴金钟;黄俊丽;蒋同生;王荣忠;;烟草青枯病发生与检测技术研究进展[A];庆祝重庆市植物保护学会成立10周年暨植保科技论坛论文集[C];2007年
3 刘宪臣;丁伟;崔伟伟;郑世燕;程小龙;;不同秸秆覆盖模式对烟草青枯病发生的抑制效应研究[A];“创新驱动与现代植保”——中国植物保护学会第十一次全国会员代表大会暨2013年学术年会论文集[C];2013年
4 孔凡玉;赵廷昌;张成省;许永峰;张永春;王静;;防治烟草青枯病生防菌筛选及田间防治试验研究[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年
5 王静;赵廷昌;孔凡玉;何月秋;孙福在;;烟草青枯病拮抗细菌的初步筛选[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年
6 汪莹;丁伟;赵娜;石高产;;两种生物药剂对烟草青枯病的控制技术研究[A];科技创新与绿色植保——中国植物保护学会2006学术年会论文集[C];2006年
7 王静;赵廷昌;孔凡玉;何月秋;张成省;刘建华;刘伟成;;拮抗细菌对烟草青枯病的温室防病及促生效果[A];中国烟草学会2006年学术年会论文集[C];2007年
8 顾钢;林国宪;纪成灿;张仁椒;高日霞;林尤剑;林海;;烟草青枯病拮抗菌株的筛选[A];“植物保护21世纪展望”——植物保护21世纪展望暨第三届全国青年植物保护科技工作者学术研讨会文集[C];1998年
9 程小龙;丁伟;刘宪臣;崔伟伟;郑世燕;;水杨酸与杀菌剂联合作用控制烟草青枯病的研究[A];“创新驱动与现代植保”——中国植物保护学会第十一次全国会员代表大会暨2013年学术年会论文集[C];2013年
10 张薇;赵永强;李璐宁;郑园园;张广民;;一株具抗菌活性放线菌菌株Y23的分离和鉴定[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
相关重要报纸文章 前1条
1 林滋銮;烟草青枯病的防治[N];福建科技报;2002年
相关博士学位论文 前3条
1 吴凯;调控烟草根际拮抗菌数量防控土传烟草青枯病效果及其机理研究[D];南京农业大学;2014年
2 易有金;烟草内生细菌及其对烟草青枯病的防治作用研究[D];湖南农业大学;2007年
3 钱益亮;烟草青枯病抗性遗传分析及QTL定位研究[D];安徽农业大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 高苗;青枯雷尔氏菌噬菌体的分离鉴定及应用研究[D];中国农业科学院;2015年
2 刘海龙;湖北省烟草青枯病的病原学研究[D];华中农业大学;2015年
3 李盼盼;苯并噻二唑(BTH)和硅(Si)诱导烟草抗青枯病机理的研究[D];西南大学;2016年
4 喻延;土壤pH值及不同调控措施对烟草青枯病发生情况的影响[D];西南大学;2016年
5 倪海军;烟草青枯病拮抗菌的筛选及其生防应用研究[D];合肥工业大学;2016年
6 周星洋;外源诱导不同抗青枯病水平烟草生理生化反应的差异分析[D];华南农业大学;2016年
7 张超;绿肥—烟草轮作对土壤细菌多样性和烟草青枯病发生的影响研究[D];湖南农业大学;2016年
8 罗俊;古丈县XQ生防菌对烟草青枯病防治效果和烟株生长发育影响的研究[D];湖南农业大学;2016年
9 蒋岁寒;生物有机肥综合防控烟草青枯病技术的建立与推广[D];南京农业大学;2015年
10 杨欢;烟草青枯病生防菌株的筛选、鉴定与应用评价[D];华中农业大学;2013年
,本文编号:2098301
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jiliangjingjilunwen/2098301.html