«上一篇/Previous Article|本期目录/Table of Contents|下一篇/Next Article»

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第53卷

期数:

2025年第6期

页码:

264-271

栏目:

资源与环境

出版日期:

2025-03-20

文章信息/Info

Title:

Impacts of pH value on structure and function of microbial community in lemon rhizosphere soil

作者:

付小猛; 龙春瑞; 杨虹霞; 刘红明; 毛加梅; 杜玉霞; 周先艳; 魏舒娅; 彭忠良; 郭莉娜; 岳建强

云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所，云南保山 678000

Author(s):

Fu Xiaomeng; et al

关键词:

柠檬; pH值; 宏基因组测序; 土壤微生物; 土壤酶活

Keywords:

-

分类号:

S666.506⁺.1

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

以2年生盆栽柠檬为研究对象，采用Illumina测序平台进行宏基因组高通量测序，分析不同pH值处理下土壤微生物群落的结构差异，并预测土壤微生物的功能特征。结果表明，酸性(PTLB)处理的柠檬根际土壤微生物多样性明显高于碱性(PTLD)、强碱(PTLE)处理，且物种组成结构差异显著。本研究基于宏基因组学测序得到的物种，隶属于47门116纲221目416科977属3 638种(除去未鉴定微生物)，各处理的主要优势菌门均为假单胞菌门、放线菌门、热变形菌门。在属分类水平下对物种绝对丰度排名前20位的菌属进行聚类分析，发现强酸(PTLA)、酸性(PTLB)处理的微生物群落组成更相似，中性(PTLC)、碱性(PTLD)、强碱(PTLE)处理的微生物群落组成更相似，且大部分物种在PTLA、PTLB处理下的相对丰度要高于PTLC、PTLD、PTLE处理。基于EggNOG数据库注释，各处理参与翻译、核糖体结构和生物合成、能量生成与转化、氨基酸转运和代谢的功能基因的相对丰度较高，且PTLB处理中参与氨基酸转运和代谢、能量生成和转化的功能基因的相对丰度显著高于其他处理。相关性分析表明，5个环境因子(土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶、处理液pH值)对土壤微生物的群落结构和功能均有显著影响，其中处理液pH值的影响最为突出。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］Lange M，Eisenhauer N，Sierra C A，et al. Plant diversity increases soil microbial activity and soil carbon storage［J］. Nature Communications，2015，6：6707.
［2］Rousk J，Brookes P C，Bth E. Investigating the mechanisms for the opposing pH relationships of fungal and bacterial growth in soil［J］. Soil Biology and Biochemistry，2010，42(6)：926-934.
［3］Bartram A K，Jiang X P，Lynch M D J，et al. Exploring links between pH and bacterial community composition in soils from the Craibstone Experimental Farm［J］. FEMS Microbiology Ecology，2014，87(2)：403-415.
［4］Yun Y，Wang H M，Man B Y，et al. The relationship between pH and bacterial communities in a single Karst ecosystem and its implication for soil acidification［J］. Frontiers in Microbiology，2016，7：1955.
［5］Wu Y C，Zeng J，Zhu Q H，et al. pH is the primary determinant of the bacterial community structure in agricultural soils impacted by polycyclic aromatic hydrocarbon pollution［J］. Scientific Reports，2017，7：40093.
［6］Staddon W J，Trevors J T，Duchesne L C，et al. Soil microbial diversity and community structure across a climatic gradient in western Canada［J］. Biodiversity & Conservation，1998，7(8)：1081-1092.
［7］Luo Y，Wan S，Hui D，et al. Acclimatization of soil respiration to warming in a tall grass prairie［J］. Nature，2001，413(6856)：622-625.
［8］韩文炎，王皖蒙，郭赟，等. 茶园土壤细菌丰度及其影响因子研究［J］. 茶叶科学，2013，33(2)：147-154.
［9］付小猛，杨虹霞，龙春瑞，等. 土壤pH值对果园土壤质量的影响及调控技术研究综述［J］. 辽宁农业科学，2023(4)：75-78.
［10］Ye L，Zhang T，Wang T T，et al. Microbial structures，functions，and metabolic pathways in wastewater treatment bioreactors revealed using high-throughput sequencing［J］. Environmental Science & Technology，2012，46(24)：13244-13252.
［11］Ceccon D M，Faoro H，da Cunha Lana P，et al. Metataxonomic and metagenomic analysis of mangrove microbiomes reveals community patterns driven by salinity and pH gradients in Paranaguá Bay，Brazil［J］. Science of the Total Environment，2019，694：133609.
［12］葛利芳，李静，刘萍，等. 剑麻行间间种平托花生对土壤微生物群落的影响［J］. 分子植物育种，2024，22(5)：1613-1624.
［13］Ai C，Zhang S Q，Zhang X，et al. Distinct responses of soil bacterial and fungal communities to changes in fertilization regime and crop rotation［J］. Geoderma，2018，319：156-166.
［14］李其胜，杨凯，蒋伟勤，等. 有机(类)肥料对作物产量、土壤养分及土壤微生物多样性的影响［J］. 江苏农业学报，2023，39(8)：1772-1783.
［15］徐胜涛，王攀磊，何翔，等. 植物覆盖对蕉园土壤质量和微生物多样性的影响［J］. 南方农业学报，2020，51(3)：496-504.
［16］李承臻，袁秉琛，王燕茹，等. 荔枝园间作柱花草对土壤理化性质和土壤细菌群落结构的影响［J］. 热带作物学报，：1-17.
［17］宁加和，刘黛诗，莫昭展. 中国柠檬产业发展前景分析［J］. 大众科技，2022，24(2)：62-65.
［18］向信，殷恒霞，朱肇宇，等. 青藏高原极端生境细菌多样性差异及影响因素［J］. 微生物学报，2023，63(8)：3235-3251.
［19］雷云峰，何志平，龚建军，等. 施用猪粪水对青脆李果实品质和产量、土壤中微生物群落与抗生素耐药基因的影响［J］. 西南农业学报，2024，37(1)：189-198.
［20］杨光富，魏云林. 假单胞菌研究现状及应用前景［J］. 生物技术通报，2011(1)：37-39，49.
［21］李堆淑，何念武，冀玉良. 干旱胁迫下灰色链霉菌对桔梗幼苗根际土壤酶活性、养分及微生物的影响［J］. 干旱地区农业研究，2017，35(6)：173-180.
［22］徐晓凤. pH值对红壤和潮土有机碳转化及土壤微生物群落结构的影响［D］. 南昌：江西农业大学，2019：47.
［23］杨浩，吴文龙，闾连飞，等. 土壤pH值对蓝莓生长和生理特性的影响及其调节方法综述［J］. 江苏农业科学，2022，50(6)：1-8.
［24］王智慧，蒋先军. 紫色土中微生物群落结构及功能特征对土壤pH值的差异响应［J］. 环境科学，2022，43(7)：3876-3883.
［25］Zhalnina K，Dias R，de Quadros P D，et al. Soil pH determines microbial diversity and composition in the park grass experiment［J］. Microbial Ecology，2015，69(2)：395-406.
［26］Bahram M，Hildebrand F，Forslund S K，et al. Structure and function of the global topsoil microbiome［J］. Nature，2018，560(7717)：233-237.

相似文献/References:

[1]王大鹏,何安尤,谢达祥,等.凡纳滨对虾养殖池塘pH值、碱度、硬度和CO2浓度作用机理与调控[J].江苏农业科学,2013,41(05):352.
　Wang Dapeng,et al.Mechanism and regulation of pH value，alkalinity，hardness and CO2 concentration in water of Litopenaeus vannamei culturing ponds[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(6):352.
[2]蒋裕平,陈少宏.铁碳法和光催化氧化法处理富含农药农业废水的效果[J].江苏农业科学,2013,41(05):363.
　Jiang Yuping,et al.Pesticide-rich agricultural wastewater disposure by iron/carbon method and photocatalytic oxidation method[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(6):363.
[3]张迪男,蒋先军.不同pH值紫色土对NH+4的吸附动力学[J].江苏农业科学,2014,42(11):375.
　Zhang Dinan,et al(7).Absorption kinetics of purple soil with different pH values to NH+4[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(6):375.
[4]牛明芬,于海娇,武肖媛,等.猪粪秸秆高温堆肥过程中物质变化的研究[J].江苏农业科学,2014,42(09):291.
　Niu Mingfen,et al.Study on material changes during process of pig manure and straw composting[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(6):291.
[5]刘洋.欧李组培苗增殖扩繁培养基筛选试验[J].江苏农业科学,2013,41(08):57.
　Liu Yang.Propagation medium screening test of Prunus humilis seedlings in vitro[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(6):57.
[6]赖晓芳,沈善瑞,吕海波.水温和盐度对脊尾白虾氮磷代谢的影响[J].江苏农业科学,2013,41(11):258.
　Lai Xiaofang,et al.Effects of temperature and salinity on nitrogen and phosphorus metabolism of Exopalaemon carinicauda[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(6):258.
[7]俞所银,李杰,李越华,等.豌豆泥护色效果研究[J].江苏农业科学,2014,42(01):221.
　Yu Suoyin,et al.Study on effect of color protection of mashed peas[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(6):221.
[8]廖文艳,徐致远,刘振民.褐色乳酸菌饮料工艺条件的优化[J].江苏农业科学,2014,42(05):225.
　Liao Wenyan,et al.Optimization of process conditions of a brown sour milk beverage[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(6):225.
[9]王静,李向东,冯启言,等.沁水盆地煤层气产出水对土壤盐度的影响[J].江苏农业科学,2014,42(02):295.
　Wang Jing,et al.Effect of coalbed methane produced water on salinity of soils in Qinshui Basin[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(6):295.
[10]谷玥,贾春云,刘志红,等.分枝杆菌胞外聚合物(EPS)对芘增溶作用的影响[J].江苏农业科学,2016,44(04):445.
　Gu Yue,et al.Effect of extracellular polymeric polymeric (EPS) on solubilization of pyrene[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(6):445.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2024-04-16
基金项目：国家重点研发计划(编号：2022YFF1302404)；现代农业(柑橘)产业技术体系建设专项(编号：CARS-26)；云南省科技厅农业联合专项(编号：202101BD070001-036)；云南省科技厅重大科技专项(编号：202102AE090054)。
作者简介：付小猛(1986—)，女，云南保山人，硕士，助理研究员，主要研究方向为土壤质量提升与微生物。E-mail：274772199@qq.com。
通信作者：岳建强，硕士，研究员，研究方向为柠檬栽培技术。E-mail：yjq7009@163.com。

常用功能

更新日期/Last Update: 2025-03-20