丛枝菌根真菌和根瘤菌互作对苜蓿根际土壤细菌群落结构的影响及PICRUSt功能预测分析
发布时间：2022-02-13 21:06
【背景】紫花苜蓿是优良的豆科牧草,可以与丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizae,AM）真菌和根瘤菌形成共生关系,接种AM真菌和根瘤菌可以促进土壤氮、磷循环以及提高苜蓿产量。【目的】探究接种AM真菌和根瘤菌对苜蓿根际细菌群落结构和功能的影响。【方法】采集6个不同处理组苜蓿根际、非根际土壤样品,基于细菌16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序,分析比较不同处理组苜蓿根际、非根际土壤中细菌群落分布的规律,并采用PICRUSt软件对不同处理组间菌群功能进行预测。【结果】36个土壤样品中共检测到3849个OTU,分属于50门59纲132目249科595属398种。其中主要的优势菌门为Proteobacteria （52.81%-81.46%）、Bacteroidetes （7.83%-19.68%）及Actinobacteria（2.21%-16.4%）。与不接种相比,接种根内球囊霉和摩西球囊霉分别提高了Gammaproteobacteria和Bacteroidia有益菌的丰度,接种根瘤菌提高了固氮菌（Alphaproteobacteria）的丰度。PICRUSt功能预测表...
【文章来源】：微生物学通报. 2020,47(11)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
不同接种处理下苜蓿土壤细菌门水平的相对丰度弦图
试验通过高通量测序在6个不同处理组共检测到595属，其中优势细菌属(丰度>1%)为Stenotrophomonas、Lysobacter、Pontibacter、Bacillus、Sphingomonas、Rheinheimera及Cellvibrio，其中Stenotrophomonas为占绝对优势的菌属。为了研究不同接种处理组在属水平的组成差异，绘制了各属的相对丰度热图(图3)。图3 不同接种处理下苜蓿土壤细菌属水平丰度热图
图2 不同接种处理下苜蓿土壤纲水平细菌菌群组成由图3可知，CKTR处理组中丰度较大的属有Phyllobacterium、Brevundimonas及Marmoricola,CKTB处理组中Bifidobacterium和Lactobacillus丰度较高，GIR处理组中丰度较大的属有Stenotrophomonas、Sphingomonas及Delftia，而且Sphingomonas和Delftia两属在GIB、GIKR、GIKB处理组中丰度也较大，但在其他组细菌群落中显著降低甚至消失；在GIB处理组中丰度较大的属有Cetobacterium,GMR处理组中丰度较大的属有Algoriphagus、Pseudomonas、Pontibacter、Arenimonas及Methylophage,GMB处理组中丰度较大的属有Rheinheimera和Cellvibrio,KR处理组中Massilia、Gemmatimonas及Bradyrhizobium丰度较大，KB处理组中Pseudomonas丰度较大，GIKR处理组中Arthrobacter、Unidentified＿Lachnospiraceae及Faecalibacterium丰度较大，GIKB处理组中Pedobacter丰度较大，GMKR处理组中Unidentified＿Prevotellaceae和Bacteroide丰度较大，GMKB处理组中Stenotrophomonas丰度较大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄渤海海草分布区日本鳗草根际微生物群落结构特征及其功能分析[J]. 刘鹏远,张海坤,陈琳,孙延瑜,王彩霞,宋虹,胡晓珂. 微生物学报. 2019(08)
[2]香蕉假茎生物炭对根际土壤细菌丰度和群落结构的影响[J]. 王明元,侯式贞,董涛,张敏瑜,刘建福,徐志周. 微生物学报. 2019(07)
[3]不同生境黑果枸杞根际与非根际土壤微生物群落多样性[J]. 李岩,何学敏,杨晓东,张雪妮,吕光辉. 生态学报. 2018(17)
[4]基于高通量测序的两种高寒草甸土壤原核生物群落特征研究[J]. 卢慧,赵珩,盛玉钰,丛微,王秀磊,李迪强,张于光. 生态学报. 2018(22)
[5]紫穗槐丛枝菌根（AM）根系分泌物诱导根瘤菌结瘤因子及作用研究[J]. 庄倩,赵晓娟,宋福强. 西北林学院学报. 2018(03)
[6]基于Miseq测序技术分析不同元胡产区土壤细菌功能基因组成与差异[J]. 宋腾蛟,杨蒋舜,周静,丁沈威,袁小凤. 浙江中医药大学学报. 2018(03)
[7]高通量测序分析环保肥料增效剂对马铃薯根际土壤真菌多样性变化影响[J]. 张国青,赵盼,董彦旭,武东波,郑维平,詹虹,钞亚鹏,仲乃琴. 微生物学通报. 2017(11)
[8]松针中游离氨基酸代谢对环境氮的响应[J]. 胡居吾,朱仁果,王慧宾,邓朝阳,张蕾. 生物化工. 2017(03)
[9]高通量测序分析云南腾冲热海热泉真菌多样性[J]. 刘开辉,丁小维,张波,唐小飞,肖敏,鲜文东,李文均. 微生物学报. 2017(09)
[10]枸杞根际土壤真菌群落多样性的高通量测序[J]. 李越鲲,孙燕飞,雷勇辉,周旋,尹跃,秦垦. 微生物学报. 2017(07)
硕士论文
[1]玉米根际微生物群落特征分析及生防菌筛选[D]. 刘泉成.中国农业科学院 2018
[2]马铃薯黑痣病生防细菌的筛选鉴定及其生防作用机理研究[D]. 马龙.甘肃农业大学 2016
[3]烟草自毒物质及其对根际土壤微生物影响的研究[D]. 吴文祥.福建农林大学 2010
[4]磷对番茄产量和品质影响的研究[D]. 高美玲.东北农业大学 2003
本文编号：3623918
【文章来源】：微生物学通报. 2020,47(11)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
不同接种处理下苜蓿土壤细菌门水平的相对丰度弦图
试验通过高通量测序在6个不同处理组共检测到595属，其中优势细菌属(丰度>1%)为Stenotrophomonas、Lysobacter、Pontibacter、Bacillus、Sphingomonas、Rheinheimera及Cellvibrio，其中Stenotrophomonas为占绝对优势的菌属。为了研究不同接种处理组在属水平的组成差异，绘制了各属的相对丰度热图(图3)。图3 不同接种处理下苜蓿土壤细菌属水平丰度热图
图2 不同接种处理下苜蓿土壤纲水平细菌菌群组成由图3可知，CKTR处理组中丰度较大的属有Phyllobacterium、Brevundimonas及Marmoricola,CKTB处理组中Bifidobacterium和Lactobacillus丰度较高，GIR处理组中丰度较大的属有Stenotrophomonas、Sphingomonas及Delftia，而且Sphingomonas和Delftia两属在GIB、GIKR、GIKB处理组中丰度也较大，但在其他组细菌群落中显著降低甚至消失；在GIB处理组中丰度较大的属有Cetobacterium,GMR处理组中丰度较大的属有Algoriphagus、Pseudomonas、Pontibacter、Arenimonas及Methylophage,GMB处理组中丰度较大的属有Rheinheimera和Cellvibrio,KR处理组中Massilia、Gemmatimonas及Bradyrhizobium丰度较大，KB处理组中Pseudomonas丰度较大，GIKR处理组中Arthrobacter、Unidentified＿Lachnospiraceae及Faecalibacterium丰度较大，GIKB处理组中Pedobacter丰度较大，GMKR处理组中Unidentified＿Prevotellaceae和Bacteroide丰度较大，GMKB处理组中Stenotrophomonas丰度较大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄渤海海草分布区日本鳗草根际微生物群落结构特征及其功能分析[J]. 刘鹏远,张海坤,陈琳,孙延瑜,王彩霞,宋虹,胡晓珂. 微生物学报. 2019(08)
[2]香蕉假茎生物炭对根际土壤细菌丰度和群落结构的影响[J]. 王明元,侯式贞,董涛,张敏瑜,刘建福,徐志周. 微生物学报. 2019(07)
[3]不同生境黑果枸杞根际与非根际土壤微生物群落多样性[J]. 李岩,何学敏,杨晓东,张雪妮,吕光辉. 生态学报. 2018(17)
[4]基于高通量测序的两种高寒草甸土壤原核生物群落特征研究[J]. 卢慧,赵珩,盛玉钰,丛微,王秀磊,李迪强,张于光. 生态学报. 2018(22)
[5]紫穗槐丛枝菌根（AM）根系分泌物诱导根瘤菌结瘤因子及作用研究[J]. 庄倩,赵晓娟,宋福强. 西北林学院学报. 2018(03)
[6]基于Miseq测序技术分析不同元胡产区土壤细菌功能基因组成与差异[J]. 宋腾蛟,杨蒋舜,周静,丁沈威,袁小凤. 浙江中医药大学学报. 2018(03)
[7]高通量测序分析环保肥料增效剂对马铃薯根际土壤真菌多样性变化影响[J]. 张国青,赵盼,董彦旭,武东波,郑维平,詹虹,钞亚鹏,仲乃琴. 微生物学通报. 2017(11)
[8]松针中游离氨基酸代谢对环境氮的响应[J]. 胡居吾,朱仁果,王慧宾,邓朝阳,张蕾. 生物化工. 2017(03)
[9]高通量测序分析云南腾冲热海热泉真菌多样性[J]. 刘开辉,丁小维,张波,唐小飞,肖敏,鲜文东,李文均. 微生物学报. 2017(09)
[10]枸杞根际土壤真菌群落多样性的高通量测序[J]. 李越鲲,孙燕飞,雷勇辉,周旋,尹跃,秦垦. 微生物学报. 2017(07)
硕士论文
[1]玉米根际微生物群落特征分析及生防菌筛选[D]. 刘泉成.中国农业科学院 2018
[2]马铃薯黑痣病生防细菌的筛选鉴定及其生防作用机理研究[D]. 马龙.甘肃农业大学 2016
[3]烟草自毒物质及其对根际土壤微生物影响的研究[D]. 吴文祥.福建农林大学 2010
[4]磷对番茄产量和品质影响的研究[D]. 高美玲.东北农业大学 2003
本文编号：3623918
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