生菜连作及生菜-菠菜轮作对土壤细菌群落结构的影响
发布时间：2021-06-21 14:45
以生菜连作和生菜-菠菜轮作不同次数的土壤样品为材料,研究比较生菜不同种植方式下土壤细菌群落的差异。采集0-20 cm深度土壤样品,分别提取样品总DNA,采用高通量测序技术分析生菜种植前后土壤样品中细菌多样性。测序结果经过质控过滤,共获得有效序列46 865条,对相似水平为97%的OTU进行生物信息统计分析,共得到OTU 21 692个。Heatmap图和群落组成分析显示,样品共检测到细菌40个门,89个纲,190个目,371个科,693个属,其中变形菌门、厚壁菌门和放线菌门在连作过程中占比逐渐下降,而在轮作过程中较为稳定。另外,壤霉菌属、节细菌属、黄杆菌属、溶杆菌属及微细菌属等有益菌属逐渐成为轮作土壤样品中的优势菌属。主成分分析结果表明,轮作和连作土壤样品差异明显。生菜在连续种植第5次后,产量和过氧化氢酶活性分别下降了24.1%和20.7%,出现连作障碍,而轮作生菜产量和过氧化氢酶活性较连作分别提高了49.6%和10.5%。菠菜-生菜轮作土壤中细菌类群具有丰富的多样性,随着轮作的增加有上升的趋势,可在一定程度上缓解生菜连作过程中出现的问题。
【文章来源】：生物技术通报. 2019,35(08)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
各土壤样品在门分类水平上细菌类群比较
2019,35(8)21洪洁等：生菜连作及生菜-菠菜轮作对土壤细菌群落结构的影响示，分析表明连作与轮作土壤细菌群落存在显著差异（R=0.3542，P=0.04）。图2各土壤样品在属分类水平上细菌类群比较图3土壤样品中细菌多样性的相关性分析壤样品细菌群落多样性的20.98%，主成分2（PC2）可解释土壤样品细菌群落的17.49%，两者总计可解释样品的38.47%。其中轮作土壤样品主要集中在PC1和PC2的负值区域，连作土壤样品大部分集中在PC1的负值区域和PC2的正值区域。这样的结果与ANOSIM统计分析的结果相类似，如图5所图4基于OTU水平的PCA分析2.4LEfSe多级物种差异分析组间样品菌群差异性分析结果见图6。与轮作土壤样品相比较，连作有21个菌属发生改变，包括g_norank_p_Latescibacteria、g_norank_f_BIrii41、g_norank_c_Ardenticatenia、g_11_24、
生物技术通报BiotechnologyBulletin222019,Vol.35,No.8g_Panacagrimonas、g_norank__f_env__OPS_17、g_norank_c__OPB35__soil__group、蛭微菌属（Bdellovibrio）、g_unclassified_f_FamilyI_o__SubsectionIV、g_unclassified_f__Blastocatellaceae__Subgroup_4_、珊瑚状放线菌属（Actinocorallia）、g_norank_f_FamilyI_o_SubsectionIV、g_norank_c_BD7_11、苯基杆菌属（Phenylobacterium）、g_norank_c_Pla3_lineage、索氏菌属（Thauera）、g_norank_o_MVP_88、Inquilinus、Tepidanaerobacter和g_norank_o_Lineage_IIb的相对丰度显著升高；而鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、芽胞杆菌目未知菌属（g_unclassified_o_Bacillales）、类诺卡氏菌科未知菌属（g_unclassified_f_Nocardioidaceae）、Ilumatobacter、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、马杜拉放线菌属（Actinomadura）、Solirubrobacter、Iamia、中慢生根瘤菌属（Mesorhizobium）、g_unclassified_f_Phyllobacteriaceae、g_norank_o_Ardenticatenales、Skermanella、Cohnella、特吕珀菌属（Truepera）、Lautropia、Anaerotruncus、Limnobacter、Haloactinopolyspora、Defluviicoccus、g_norank_f_MNC12、贫养杆菌属（Modestobacter）、Marinimicrobium、房间芽孢杆菌属（Domibacillus）、Parafilimonas、丙酸杆菌科未知菌属（g_unclassified_f_Propionibacteriaceae）和g_norank_f_Euzebyaceae而的相对丰度显著降低。图5基于OTU水平的ANOSIM分析图6LEfSe分析属水平下LDA值分布柱状图
【参考文献】：
期刊论文
[1]作物轮作对谷田土壤理化性质及谷子根际土壤细菌群落的影响[J]. 牛倩云,韩彦莎,徐丽霞,张艾英,仪慧兰,郭二虎. 农业环境科学学报. 2018(12)
[2]轮作方式对甘薯根际土壤线虫群落结构及甘薯产量的影响[J]. 乔月静,刘琪,曾昭海,胡跃高,高志强. 中国生态农业学报(中英文). 2019(01)
[3]不同耕作方式稻田土壤细菌的多样性[J]. 陈力力,刘金,李梦丹,杨伊磊,邹应斌,黄敏. 微生物学杂志. 2018(04)
[4]有机、无机肥配施比例对植烟土壤细菌组成及烤烟产质量的影响[J]. 刘昌,黄莺,陈雪,喻奇伟,夏忠文,熊晶,谢志勇. 河南农业科学. 2018(06)
[5]设施土壤酶活性的研究进展[J]. 苗钰婷. 南方农机. 2018(10)
[6]稻—稻—油菜轮作土壤细菌群落的特征[J]. 张立成,肖卫华,彭沛宇,廖健程,丁鑫,胡德勇. 应用与环境生物学报. 2018(02)
[7]大蒜连作障碍形成机理的研究进展[J]. 尹彦舒,崔曼,崔伟国,高淼. 生物资源. 2018(02)
[8]黄瓜和草菇轮作对后茬黄瓜根围细菌多样性及土壤酶活性的影响[J]. 杨威,闫海霞,刘廷武,李师默,张贝贝,罗玉明. 江苏农业科学. 2018(05)
[9]连作对大豆根际土壤细菌菌群结构的影响[J]. 殷继忠,李亮,接伟光,蔡柏岩. 生物技术通报. 2018(01)
[10]陇东旱塬区不同粮草轮作模式下土壤细菌群落组成特征[J]. 梁志婷,邓建强,王自奎,沈禹颖,王先之. 草业学报. 2017(08)
硕士论文
[1]太白高山蔬菜轻简高效轮作模式及栽培技术研究[D]. 靳博红.西北农林科技大学 2018
本文编号：3240868
【文章来源】：生物技术通报. 2019,35(08)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
各土壤样品在门分类水平上细菌类群比较
2019,35(8)21洪洁等：生菜连作及生菜-菠菜轮作对土壤细菌群落结构的影响示，分析表明连作与轮作土壤细菌群落存在显著差异（R=0.3542，P=0.04）。图2各土壤样品在属分类水平上细菌类群比较图3土壤样品中细菌多样性的相关性分析壤样品细菌群落多样性的20.98%，主成分2（PC2）可解释土壤样品细菌群落的17.49%，两者总计可解释样品的38.47%。其中轮作土壤样品主要集中在PC1和PC2的负值区域，连作土壤样品大部分集中在PC1的负值区域和PC2的正值区域。这样的结果与ANOSIM统计分析的结果相类似，如图5所图4基于OTU水平的PCA分析2.4LEfSe多级物种差异分析组间样品菌群差异性分析结果见图6。与轮作土壤样品相比较，连作有21个菌属发生改变，包括g_norank_p_Latescibacteria、g_norank_f_BIrii41、g_norank_c_Ardenticatenia、g_11_24、
生物技术通报BiotechnologyBulletin222019,Vol.35,No.8g_Panacagrimonas、g_norank__f_env__OPS_17、g_norank_c__OPB35__soil__group、蛭微菌属（Bdellovibrio）、g_unclassified_f_FamilyI_o__SubsectionIV、g_unclassified_f__Blastocatellaceae__Subgroup_4_、珊瑚状放线菌属（Actinocorallia）、g_norank_f_FamilyI_o_SubsectionIV、g_norank_c_BD7_11、苯基杆菌属（Phenylobacterium）、g_norank_c_Pla3_lineage、索氏菌属（Thauera）、g_norank_o_MVP_88、Inquilinus、Tepidanaerobacter和g_norank_o_Lineage_IIb的相对丰度显著升高；而鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、芽胞杆菌目未知菌属（g_unclassified_o_Bacillales）、类诺卡氏菌科未知菌属（g_unclassified_f_Nocardioidaceae）、Ilumatobacter、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、马杜拉放线菌属（Actinomadura）、Solirubrobacter、Iamia、中慢生根瘤菌属（Mesorhizobium）、g_unclassified_f_Phyllobacteriaceae、g_norank_o_Ardenticatenales、Skermanella、Cohnella、特吕珀菌属（Truepera）、Lautropia、Anaerotruncus、Limnobacter、Haloactinopolyspora、Defluviicoccus、g_norank_f_MNC12、贫养杆菌属（Modestobacter）、Marinimicrobium、房间芽孢杆菌属（Domibacillus）、Parafilimonas、丙酸杆菌科未知菌属（g_unclassified_f_Propionibacteriaceae）和g_norank_f_Euzebyaceae而的相对丰度显著降低。图5基于OTU水平的ANOSIM分析图6LEfSe分析属水平下LDA值分布柱状图
【参考文献】：
期刊论文
[1]作物轮作对谷田土壤理化性质及谷子根际土壤细菌群落的影响[J]. 牛倩云,韩彦莎,徐丽霞,张艾英,仪慧兰,郭二虎. 农业环境科学学报. 2018(12)
[2]轮作方式对甘薯根际土壤线虫群落结构及甘薯产量的影响[J]. 乔月静,刘琪,曾昭海,胡跃高,高志强. 中国生态农业学报(中英文). 2019(01)
[3]不同耕作方式稻田土壤细菌的多样性[J]. 陈力力,刘金,李梦丹,杨伊磊,邹应斌,黄敏. 微生物学杂志. 2018(04)
[4]有机、无机肥配施比例对植烟土壤细菌组成及烤烟产质量的影响[J]. 刘昌,黄莺,陈雪,喻奇伟,夏忠文,熊晶,谢志勇. 河南农业科学. 2018(06)
[5]设施土壤酶活性的研究进展[J]. 苗钰婷. 南方农机. 2018(10)
[6]稻—稻—油菜轮作土壤细菌群落的特征[J]. 张立成,肖卫华,彭沛宇,廖健程,丁鑫,胡德勇. 应用与环境生物学报. 2018(02)
[7]大蒜连作障碍形成机理的研究进展[J]. 尹彦舒,崔曼,崔伟国,高淼. 生物资源. 2018(02)
[8]黄瓜和草菇轮作对后茬黄瓜根围细菌多样性及土壤酶活性的影响[J]. 杨威,闫海霞,刘廷武,李师默,张贝贝,罗玉明. 江苏农业科学. 2018(05)
[9]连作对大豆根际土壤细菌菌群结构的影响[J]. 殷继忠,李亮,接伟光,蔡柏岩. 生物技术通报. 2018(01)
[10]陇东旱塬区不同粮草轮作模式下土壤细菌群落组成特征[J]. 梁志婷,邓建强,王自奎,沈禹颖,王先之. 草业学报. 2017(08)
硕士论文
[1]太白高山蔬菜轻简高效轮作模式及栽培技术研究[D]. 靳博红.西北农林科技大学 2018
本文编号：3240868
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