不同种植年限及覆膜栽培防风根际土壤微生物多样性研究

作者:寇佩雯; 刘长乐; 李铂; 王楠; 宋忠兴; 张永生; 黄文静*; 唐志书*
来源:江苏农业科学, 2023, 51(13): 221-245.
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.13.033

摘要

为探究防风生长发育及栽培方式对其根际微生物群落结构的影响,采用Illumina高通量测序技术对非根际土壤(CK)、1年生(F1)、2年生(F2)和覆膜栽培1年(FM)的防风根际土壤中细菌16SrRNA和真菌18S序列进行测序分析。研究发现各处理的微生物总数、菌群丰富度和复杂程度表现为1年生组>非根际土壤组,1年生组>2年生组、覆膜组。覆膜栽培后微生物α多样性以及小囊菌科和丛赤壳科真菌丰度整体下降,假球壳科真菌丰度急剧增加。各处理土壤样品中微生物的群落组成虽存在差异,但其优势菌门相对稳定,细菌丰度最大的2个门始终是放线菌门和变形菌门,真菌丰度最大的门为子囊菌门和担子菌门。Venn分析和UPGMA聚类分析显示,F2处理中独有细菌的OTU数少于F1处理,独有真菌的OTU数则多于F1处理,F2和FM处理在菌落结构组成上较为相近。Spearman相关性分析发现,土壤全钾、硝态氮和铵态氮含量是驱动根际微生物群落的主要因子,但其与各优势菌群的相关性不显著。利用PICRUSt2进行菌群功能预测发现,2年生组较其余组菌群功能差异最大。综上可知,生长年限和覆膜均会影响防风土壤细菌群落结构和生态功能,而生长年限对其影响更加明显,该结果可为防风栽培技术体系的构建提供科学参考。

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