不同土壤深度对宁夏石嘴山盐碱地细菌菌群多样性的影响
发布时间：2021-07-14 17:19
宁夏自治区是我国受到土壤次生盐渍化危害的重点区域,然而对该地区盐碱化形成机制及影响因素的研究资料较少。在宁夏石嘴山地区采集土壤样本,采用基于16S rRNA的PCR-DGGE技术对不同深度土壤的细菌群落多样性和优势种群进行分析,以期从土壤生态角度探索该地盐渍化成因及改良措施。带谱相似性和UPGMA聚类结果表明,表层（D<20 cm）土壤和底层（D>80 cm）土壤样本中细菌菌群相似程度较高;而中间层（20 cm<D<80 cm）土壤样本中细菌菌群相似程度很低。多样性指数分析显示,随着地层深度的增加,菌落的丰富度和多样性均趋于下降;而均匀程度变化幅度不大。对其中5个优势条带进行测序比对的结果表明,该地区土壤可识别优势细菌菌群为变形细菌门Proteobacteria和拟杆菌门Bacteroidetes,但大部分条带未可识别。结果表明该地区盐碱土壤中的细菌菌群多样性程度较高,且优势菌群不尽相同;土壤深度与细菌菌落多样性在一定程度上存在线性关系。为深入研究次生盐渍化土壤的形成机制以及影响因素提供理论参考。
【文章来源】：生态学报. 2019,39(10)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
SrＲNA-V3区电泳结果M:DL2000Fig．2Theresultsof16SrＲNA-V3regionofbacteriaM:L2000为带相
的可分辨条带总数在4—24之间，其中3#样品的可识别条带数量最多(24条)，4#、7#和13#样品的条带数量最少(4条)。不同土壤样品的DGGE图谱在迁移率及条带灰度值方面均存在较大的差异，表明宁夏石嘴山地区盐碱地土壤中的微生物多样性丰富程度非常高，存在大量的细菌类群，并且土壤样品中细菌优势菌群不尽相同。并且，不同土壤间具有许多共同的条带，然而这些公共条带的强度也不相同，说明这些供试土壤之间可能存在一些共有的细菌类型，但是土壤微生物在DNA水平上有明显差异。图316SrＲNA变性梯度凝胶电泳图谱和模式图(由QuantityOne4．6．2软件生成)Fig．3PCＲ-DGGEprofilesanditsdigitizedpatterns(byQuantityone4．6．2software)Numbersrepresentthebandsexcised10期水燕等:不同土壤深度对宁夏石嘴山盐碱地细菌菌群多样性的影响1063
?炯涞南妇?秩旱牟钜於?较高，多样性也较高。对PCＲ-DGGE图谱获得的0/1矩阵进行的UPGMA聚类结果(图4)显示。从图中可以看出15个样本聚为2个分支，4#、5#、13#和14#样本作为第一分支;其余作为第二分支，并且两大分支之间的距离较远。而第二分支内部进一步聚为2个亚支。根据相似性和聚类结果可初步得出结论:相对于混合土壤样品中细菌菌落多样性程度而言，不同地层深度土壤样品之间细菌群落多样性程度相对较高;而根际土壤样品中细菌群落多样性没有显著表现。图40/1相似性矩阵的UPGMA聚类结果Fig．4TheresultofUPGMAclusteringbasedonthe0/1similaritymatrixofthemicrobiotafromsamplesDiceCo-efficient数值表示相似性大小;聚类图由软件NTSYS2．10e绘制;UPGMA:非加权组平均法unweightedpairgroupmethodwitharithmeticmeans3．5多样性指数分析多样性指数是利用数学统计方法测度群落中物种数、个体数量及各物种均匀程度等方面的常用参数。Pielou指数(E指数)用于测度群落中不同物种多度分布的均匀程度;Shannon指数(H指数)和丰度指数(S指数)常用于评价群落的多样性，但前者能体现群落内种群数和种群间个体分配的均匀性［16］。根据DGGE图谱中条带的数量与灰度计算各多样性指数结果如图5所示。从图中看出，各土壤样品之间丰度指数S指数在8—17之间，变化较大。然而大概来说，随着地层深度的增加，S值逐步下降，虽在－60cm地层深度丰度值减少较快，但变化幅度较小，显示土壤细菌菌群种类与地层深度之间呈负相关关系。Shannon指数H值在1．8—2．9之间，变化趋势与S类似，表明多样性程度?
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCR-DGGE法分析细菌群落结构及多样性[J]. 汤玲娟,石健,范素素. 南通大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]青藏高原昆仑山垭口不同深度土壤可培养细菌群落特征研究[J]. 张宝贵,刘晓娇,吴青柏,刘光琇,陈拓,张威,章高森,伍修锟,邓友生. 冰川冻土. 2016(03)
[3]宁夏地区盐渍化土壤微生物群落的研究现状及生物改良对其的影响[J]. 李明,孙兆军,陈卫民,张俊华. 安徽农业科学. 2014(04)
[4]新疆阿克苏地区盐碱地细菌类群多样性及优势菌群分析[J]. 郑贺云,黎志坤,李超,张鲜姣,胡建伟,朱红惠. 微生物学通报. 2012(07)
[5]宁夏引黄灌区盐碱地水稻节水控灌抑盐效应[J]. 张永宏,尹志荣,桂林国,雷金银,刘富华. 节水灌溉. 2011(07)
[6]4种盐生植物抗盐能力的综合评价[J]. 倪细炉,岳延峰,田英,彭励,沈效东. 中国农学通报. 2010(06)
[7]硫磺改良盐碱土的微生物效应研究[J]. 白亚妮,来航线,温小玲,李新平. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2010(02)
[8]宁夏红寺堡扬黄灌区土壤次生盐渍化改良利用[J]. 王世荣,王长军,罗昀. 现代农业科技. 2009(24)
[9]河套灌区土壤次生盐碱化情况研究及改良措施[J]. 杜占宽. 内蒙古水利. 2009(03)
[10]土壤微生物多样性的科学内涵及其生态服务功能[J]. 林先贵,胡君利. 土壤学报. 2008(05)
博士论文
[1]盐渍化极端生态环境条件下土壤微生物生态及放线菌资源[D]. 来航线.西北农林科技大学 2008
硕士论文
[1]盐碱环境中放线菌多相分类及免培养研究[D]. 李丽.西北农林科技大学 2006
本文编号：3284565
【文章来源】：生态学报. 2019,39(10)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
SrＲNA-V3区电泳结果M:DL2000Fig．2Theresultsof16SrＲNA-V3regionofbacteriaM:L2000为带相
的可分辨条带总数在4—24之间，其中3#样品的可识别条带数量最多(24条)，4#、7#和13#样品的条带数量最少(4条)。不同土壤样品的DGGE图谱在迁移率及条带灰度值方面均存在较大的差异，表明宁夏石嘴山地区盐碱地土壤中的微生物多样性丰富程度非常高，存在大量的细菌类群，并且土壤样品中细菌优势菌群不尽相同。并且，不同土壤间具有许多共同的条带，然而这些公共条带的强度也不相同，说明这些供试土壤之间可能存在一些共有的细菌类型，但是土壤微生物在DNA水平上有明显差异。图316SrＲNA变性梯度凝胶电泳图谱和模式图(由QuantityOne4．6．2软件生成)Fig．3PCＲ-DGGEprofilesanditsdigitizedpatterns(byQuantityone4．6．2software)Numbersrepresentthebandsexcised10期水燕等:不同土壤深度对宁夏石嘴山盐碱地细菌菌群多样性的影响1063
?炯涞南妇?秩旱牟钜於?较高，多样性也较高。对PCＲ-DGGE图谱获得的0/1矩阵进行的UPGMA聚类结果(图4)显示。从图中可以看出15个样本聚为2个分支，4#、5#、13#和14#样本作为第一分支;其余作为第二分支，并且两大分支之间的距离较远。而第二分支内部进一步聚为2个亚支。根据相似性和聚类结果可初步得出结论:相对于混合土壤样品中细菌菌落多样性程度而言，不同地层深度土壤样品之间细菌群落多样性程度相对较高;而根际土壤样品中细菌群落多样性没有显著表现。图40/1相似性矩阵的UPGMA聚类结果Fig．4TheresultofUPGMAclusteringbasedonthe0/1similaritymatrixofthemicrobiotafromsamplesDiceCo-efficient数值表示相似性大小;聚类图由软件NTSYS2．10e绘制;UPGMA:非加权组平均法unweightedpairgroupmethodwitharithmeticmeans3．5多样性指数分析多样性指数是利用数学统计方法测度群落中物种数、个体数量及各物种均匀程度等方面的常用参数。Pielou指数(E指数)用于测度群落中不同物种多度分布的均匀程度;Shannon指数(H指数)和丰度指数(S指数)常用于评价群落的多样性，但前者能体现群落内种群数和种群间个体分配的均匀性［16］。根据DGGE图谱中条带的数量与灰度计算各多样性指数结果如图5所示。从图中看出，各土壤样品之间丰度指数S指数在8—17之间，变化较大。然而大概来说，随着地层深度的增加，S值逐步下降，虽在－60cm地层深度丰度值减少较快，但变化幅度较小，显示土壤细菌菌群种类与地层深度之间呈负相关关系。Shannon指数H值在1．8—2．9之间，变化趋势与S类似，表明多样性程度?
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCR-DGGE法分析细菌群落结构及多样性[J]. 汤玲娟,石健,范素素. 南通大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]青藏高原昆仑山垭口不同深度土壤可培养细菌群落特征研究[J]. 张宝贵,刘晓娇,吴青柏,刘光琇,陈拓,张威,章高森,伍修锟,邓友生. 冰川冻土. 2016(03)
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[4]新疆阿克苏地区盐碱地细菌类群多样性及优势菌群分析[J]. 郑贺云,黎志坤,李超,张鲜姣,胡建伟,朱红惠. 微生物学通报. 2012(07)
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[6]4种盐生植物抗盐能力的综合评价[J]. 倪细炉,岳延峰,田英,彭励,沈效东. 中国农学通报. 2010(06)
[7]硫磺改良盐碱土的微生物效应研究[J]. 白亚妮,来航线,温小玲,李新平. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2010(02)
[8]宁夏红寺堡扬黄灌区土壤次生盐渍化改良利用[J]. 王世荣,王长军,罗昀. 现代农业科技. 2009(24)
[9]河套灌区土壤次生盐碱化情况研究及改良措施[J]. 杜占宽. 内蒙古水利. 2009(03)
[10]土壤微生物多样性的科学内涵及其生态服务功能[J]. 林先贵,胡君利. 土壤学报. 2008(05)
博士论文
[1]盐渍化极端生态环境条件下土壤微生物生态及放线菌资源[D]. 来航线.西北农林科技大学 2008
硕士论文
[1]盐碱环境中放线菌多相分类及免培养研究[D]. 李丽.西北农林科技大学 2006
本文编号：3284565
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/zrdllw/3284565.html
