施肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响-中国生态农业学报.pdfVIP

2015 10 23 10 Chinese Journal of Eco-Agriculture, Oct. 2015, 23(10): 13021311 DOI: 10.13930/ki.cjea.150267 * 1 1 2 3 1 1 1** 王伏伟 王晓波 李金才 叶爱华 王 妍 车 威 朱 林 (1. 230036; 2. 230036; 3. 230036) 利用 Illumina 平台 Miseq 高通量测序技术对小麦分蘖期砂姜黑土耕层土壤细菌进行高通量测序, 结 合相关生物信息学分析, 探讨了不施化肥秸秆不还田(CK) 、施化肥秸秆不还田(F) 以及不施化肥秸秆还田(W)3 种处理土壤细菌群落组成、多样性和结构的变化。结果显示, 测序共获得 14 873 个OTUs, 计 173 323 条读数, 平均读长439 bp 。砂姜黑土细菌优势门(相对丰度10%)为变形菌门(Proteobacteria) 、酸杆菌门(Acidobacteria) 、 放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes); 优势纲(相对丰度10%)为α-变形菌纲(Alphaproteobacteria) 、 β- 变形菌纲(Betaproteobacteria) 、酸杆菌纲(Acidobacteria) 、鞘脂杆菌纲 (Sphingobacteriia) 和 γ- 变形菌纲 (Gammaproteobacteria); 优势属(相对丰度1%)共47 个, 3 个处理中均有分布的优势属21 个, F 处理的细菌优势 属的种类最多, 为39 个。相对丰度最大的门、纲和属分别是变形菌门(38.7%~43.1%) 、α- 变形菌纲(14.5%~18.1%) 和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas) (4.6%~7.7%) 。F 处理细菌丰富度指数(Chao1 指数和ACE 指数) 显著低于CK 及W 处理, W 处理和CK 处理土壤细菌丰富度指数无显著差异, 与CK 处理相比, F 处理ACE 指数降低22.8% 。 W 处理土壤细菌Shannon 多样性指数显著大于CK 及F 处理, W 处理Shannon 指数较CK 处理提高4.1%, 而F 处理土壤细菌Shannon 指数与CK 处理无显著差异。F 处理Simpson 指数显著高于CK 及W 处理; F 处理Simpson 指数较CK 处理提高38.1%, 而W 处理细菌Simpson 指数最小, 显著低于CK 处理, 较CK 降低23.8% 。分层 聚类图显示在属的水平上, W 处理和CK 处理土壤细菌群落结构相似性较高, F 处理与CK 处理及W 处理细菌 群落结构差异较大。施化肥对土壤细菌优势类群组成、相对丰度及群落结构的影响大于秸秆还田, 施化肥显 著降低了土壤细菌丰富度, 秸秆还田显著提高了土壤细菌的多样性。 施化肥 秸秆还田 高通量测序 砂姜黑土 细菌群落 : S154.3 : A : 1671-3990(2015)10-1302-10 Effects of fertilization and straw incorporation on bacterial communities in lime concretion black soil 1 1 2 3 1