畜禽粪肥和秸秆还田对玉米根际微生物群落结构的影响
发布时间：2021-10-24 08:24
畜禽粪肥和秸秆作为有机物质能够提高土壤微生物丰度和多样性,改善土壤颗粒结构,提高作物产量。以玉米根际微生物为研究对象探索畜禽粪肥和秸秆还田对其群落结构的影响。应用Illumina Miseq技术对两种处理（LM组:畜禽粪肥;SR组:秸秆还田）的玉米根际菌群的16S rDNA的V4-V5可变区进行高通量测序。结果表明:（1）SR组的Shannon指数、Simpson指数、Chao1指数与LM组差异不明显（P>0.05）,二者均具有较高的菌群丰度;（2）在门水平,主要菌门构成相似,厚壁菌门（Firmicutes）和绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度SR组高于LM组（P<0.01）,变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度LM组高于SR组（P<0.01）;（3）在属水平,主要菌属构成相似,芽胞杆菌属（Bacillus spp.）的相对丰度SR组高于LM组（P<0.01）;（4）根际微生物群落的功能预测分析,其主要富集于碳、氨基酸、辅酶和维生素、萜类和聚酮化合物等物质代谢通路。上述结果显示,在施用畜禽粪肥与秸秆还田条件下,玉米根际微生物群落结构具有相...
【文章来源】：生物技术通报. 2020,36(09)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
?SR和LM两组根系微生物群的物种聚类在属水平的组成热图
KEGG数据库的核心为生物代谢通路分析数据库(KEGG Pathway Database,(http://www.genome.jp/kegg/pathway.html),分为6大类,包括代谢(Metabolism)、遗传信息处理(Genetic Information Processing)、环境信息处理(Environmental Information Processing)、细胞进程(Cellular Processes)、生物体系统(Organismal Systems)和人类疾病(Human Diseases)。在本研究中,两组处理的玉米根际菌群的KEGG功能通路的丰度结果见图5。结果显示,SR组和LM组的玉米根际微生物共参与KEGG的 6大类功能通路,包括 45种子功能通路,且大多数富集于代谢通路,包括碳水化合物代谢、氨基酸代谢、辅酶和维生素的代谢、萜类化合物和聚酮类化合物代谢和异源物质生物降解和代谢等。尽管在Beta多样性分析中两组菌群构成存在显著差异,但图6显示SR组与LM组主要功能基因分布无显著差异,表明不同微生物在功能上可能存在互补性。3 讨论
在属水平,两组玉米的根际微生物覆盖了100多个类群。图2(前20属)显示了这两个类群的菌群结构和相对丰度。优势菌属主要包括芽胞杆菌属(Bacillus sp.)、根瘤菌属(Rhizobium)、黄杆菌属(Flavobacterium)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、假单胞菌属(Pseudomonas)、诺卡菌属(Nocardioides)、壤霉菌属(Agromyces)和Burkholderia 等。在属水平上两组的主要菌属构成具有相似性。但芽孢杆菌属在SR组中显著高于LM组(P<0.01),而壤霉菌属(Agromyces)在LM组中显著高于SR组。2.3 玉米根际菌群Alpha多样性分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]稻草还田对水稻土固氮基因（nifH）组成结构和多样性的影响[J]. 张苗苗,刘毅,盛荣,秦红灵,伍延正,魏文学. 应用生态学报. 2013(08)
[2]秸秆还田和腐熟有机肥对水稻土培肥效果对比分析[J]. 杨志臣,吕贻忠,张凤荣,肖小平,刘沫. 农业工程学报. 2008(03)
本文编号：3454939
【文章来源】：生物技术通报. 2020,36(09)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
?SR和LM两组根系微生物群的物种聚类在属水平的组成热图
KEGG数据库的核心为生物代谢通路分析数据库(KEGG Pathway Database,(http://www.genome.jp/kegg/pathway.html),分为6大类,包括代谢(Metabolism)、遗传信息处理(Genetic Information Processing)、环境信息处理(Environmental Information Processing)、细胞进程(Cellular Processes)、生物体系统(Organismal Systems)和人类疾病(Human Diseases)。在本研究中,两组处理的玉米根际菌群的KEGG功能通路的丰度结果见图5。结果显示,SR组和LM组的玉米根际微生物共参与KEGG的 6大类功能通路,包括 45种子功能通路,且大多数富集于代谢通路,包括碳水化合物代谢、氨基酸代谢、辅酶和维生素的代谢、萜类化合物和聚酮类化合物代谢和异源物质生物降解和代谢等。尽管在Beta多样性分析中两组菌群构成存在显著差异,但图6显示SR组与LM组主要功能基因分布无显著差异,表明不同微生物在功能上可能存在互补性。3 讨论
在属水平,两组玉米的根际微生物覆盖了100多个类群。图2(前20属)显示了这两个类群的菌群结构和相对丰度。优势菌属主要包括芽胞杆菌属(Bacillus sp.)、根瘤菌属(Rhizobium)、黄杆菌属(Flavobacterium)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、假单胞菌属(Pseudomonas)、诺卡菌属(Nocardioides)、壤霉菌属(Agromyces)和Burkholderia 等。在属水平上两组的主要菌属构成具有相似性。但芽孢杆菌属在SR组中显著高于LM组(P<0.01),而壤霉菌属(Agromyces)在LM组中显著高于SR组。2.3 玉米根际菌群Alpha多样性分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]稻草还田对水稻土固氮基因（nifH）组成结构和多样性的影响[J]. 张苗苗,刘毅,盛荣,秦红灵,伍延正,魏文学. 应用生态学报. 2013(08)
[2]秸秆还田和腐熟有机肥对水稻土培肥效果对比分析[J]. 杨志臣,吕贻忠,张凤荣,肖小平,刘沫. 农业工程学报. 2008(03)
本文编号：3454939
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