高通量测序技术下连作植烟土壤细菌群落与土壤-农业生物技术学报.pdfVIP

Online system: 农 业 生 物 技 术 学 报 Journal of Agricultural Biotechnology 2016, 24(11): 1754~1763 DOI: 10.3969/j.issn. 1674-7968.2016.11.013 高通量测序技术下连作植烟土壤细菌群落与土壤环境因子的耦合分析 1 2 1 1* 1 1 王佩雯 朱金峰 陈征 许自成 武劲草 常安然 1河南农业大学烟草学院，郑州450002 ；2 河南省烟草公司漯河市公司，漯河462000 通讯作者，zichengxu@ 126.com 摘 要 为了揭示连作条件下植烟土壤细菌群落结构及其与土壤环境间的响应关系，本研究采用了 Illumina 平台Hiseq2500 高通量测序技术，对不同施肥处理(常规施肥, 蚯蚓粪肥, 微生物菌肥以及蚯蚓粪 和微生物菌肥混合) 的漯河烟区连作植烟土壤细菌进行16S rRNA V4 区测序，结合冗余分析(redundancy analysis, RDA)研究土壤细菌微生物的群落结构组成、多样性以及与土壤环境间的相关关系。结果表明， 测序质控后共获得25 203 个操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs) ，计1 600 239 条读数。分层 聚类图显示，不同施肥处理的连作植烟土壤细菌群落有较大差异，但这种差异不体现在结构多样性上。 多样性指数分析表明，连作植烟土壤细菌群落易受环境变化的影响，体现出一定的时间差异性；烤烟成熟 期土壤丰度指数明显升高，微生物菌肥和蚯蚓粪肥处理下土壤细菌群落丰度变化较大。主成分分析表明， 不同土壤环境因子间有很强的相关关系，可以将原有的11个土壤环境因子按照强正相关关系划分为4 类； RDA 结果表明，土壤pH 既影响土壤细菌群落的多样性，又影响土壤细菌群落的丰度；而有机质主要对土 壤细菌群落丰度有积极影响。研究结果为在微生物水平上研究连作植烟障碍的形成机理提供了依据。 关键词 烤烟，连作，土壤环境因子，土壤细菌群落，高通量测序，冗余分析 中图分类号 S514.3 ；Q939 文献标识码 A Coupling Analysis Based on High Throughput Sequencing Technology of Soil Bacterial Community and Soil Environmental Factors in Continuous Cropping Tobacco Soil WANG Pei-Wen1 ZHU Jin-Feng2 CHEN Zheng1 XU Zi-Cheng1* WU Jing-Cao1 CHANG An-Ran1 1 College of Tobacco Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2 Luohe Branch of Henan Provincial Tobacco Company, Luohe 462000, China *Corresponding author, zichengxu@ 126.com Abstract To reveal the relationship of soil bacterial community structure and its response to soil environment under continuous cropping, the Illumina platform Hiseq2500 high- throughput sequencing technique was used to sequence Luohe tobacco continuous cropping tobacco planting soil bacteria 16S rRNA V4 area with different fertilizer treatment, and find o