«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50卷

期数:

2022年第6期

页码:

181-185

栏目:

资源与环境

出版日期:

2022-03-20

文章信息/Info

Title:

Dynamic changes of rhizosphere soil bacterial community in different growth stages of bio-organic fertilizer paddy field

作者:

韦月平;  丛培东;  曲贵伟;  王鹏;  宋宇

辽东学院，辽宁丹东 118003

Author(s):

Wei Yueping; et al

关键词:

生物有机肥稻田; 土壤细菌; 高通量测序技术; 群落结构; 生长时期; 多样性; 环境因子

Keywords:

-

分类号:

S154.3

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

为探讨生物有机肥稻田水稻不同生长时期根际土壤细菌群落动态变化及其和环境因子的相关性，利用高通量测序技术对生物有机肥稻田水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期4个时期的根际土壤细菌进行高通量测序及分析。结果显示，测序共获得404 183个有效序列，可分为55个门，171个纲，385个目，603个科，1 010个属，2 139个种。α多样性分析显示，ACE多样性指数在生长时期呈现先下降后上升的趋势，分蘖期和拔节期的香农多样性指数均与成熟期差异显著。4个生长时期的优势菌门相似，优势菌门(相对丰度>10%)有放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteriota)。β多样性分析显示，4个生长时期的细菌群落结构具有一定的差异性，成熟期和其余3个时期的群落结构差异显著。冗余分析(RDA)表明，pH值是影响细菌群落的第1因子，主要菌门都与pH值呈正相关，其中绿弯菌门受pH值影响最大。相对丰度值最高的放线菌门则受含量影响最大。在生物有机肥稻田中，随着水稻的生长发育，根际土壤的细菌群落结构会随着土壤理化因子发生一定变化，说明土壤理化因子是影响细菌群落的主要因素。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］Hacquard S，Garrido-Oter R，González A，et al. Microbiota and host nutrition across plant and animal kingdoms［J］. Cell Host Microbe，2015，17(5)：603-616.
［2］Bulgarelli D，Schlaeppi K，Spaepen S，et al. Structure and functions of the bacterial microbiota of plants［J］. Annual Review of Plant Biology，2013，64：807-838.
［3］Mendes R，Garbeva P，Raaijmakers J M，et al. The rhizosphere microbiome：significance of plant beneficial plant pathogenic，and human pathogenic microorganisms［J］. FEMS Microbiology Reviews，2013，37(5)：634-663.
［4］Philippot L，Raaijmakers J M，Lemanceau P，et al. Going back to the roots：the microbial ecology of the rhizosphere［J］. Nature Reviews Microbiology，2013，11：789-799.
［5］Oldroyd G E D，Murray J D，Poole P S，et al. The rules of engagement in the legume-rhizobial symbiosis［J］. Annual Review of Genetics，2011，45(1)：119-144.
［6］Mbodj D，Effa-Effa B，Kane A，et al. Arbuscular mycorrhizal symbiosis in rice：establishment environmental control and impact on plant growth and resistance to abiotic stresses［J］. Rhizosphere，2018，8：12-26.
［7］Duan L，Liu H B，Li X H，et al. Multiple phytohormones and phytoalexins are involved in disease resistance to Magnaporthe oryzae invaded from roots in rice［J］. Physiologia Plantarum，2014，152(3)：486-500.
［8］Bulgarelli D，Rott M，Schlaeppi K，et al. Revealing structure and assembly cues for Arabidopsis root-inhabiting bacterial microbiota［J］. Nature，2012，488：91-95.
［9］Santhanam R，Luu V T，Weinhold A，et al. Native root-associated bacteria rescue a plant from a sudden-wilt disease that emerged during continuous cropping［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2015，112(36)：E5013-E5020.
［10］龚子同，张效朴. 我国水稻土资源特点及低产水稻土的增产潜力［J］. 农业现代化研究，1988(8)：33-36.
［11］Zhou J，Guan D，Zhou B K，et al. Influence of 34-years of fertilization on bacterial communities in an intensively cultivated black soil in northeast China［J］. Soil Biology and Biochemistry，2015，90：42-51.
［12］宋亚娜，林艳，陈子强. 氮肥水平对稻田细菌群落及N₂O排放的影响［J］．中国生态农业学报，2017，25(9)：1266-1275.
［13］Ju X T，Xing G X，Chen X P，et al. Reducing environmental risk by improving N management in intensive Chinese agricultural systems［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2009，106(9)：3041-3046.
［14］杨俊，王星，付丽娜，等. 水稻条斑病抗感品种根际微生物群落结构和功能分析［J］. 生态科学，2019，38(1)：17-25.
［15］Zhang J Y，Zhang N，Liu Y X，et al. Root microbiota shift in rice correlates with resident time in the field and development stage［J］. Science China(Life Science)，2018，61(6)：613-621.
［16］陈敏，应文荷. 转Bt水稻与常规水稻根际土壤细菌类群的比较研究［J］. 杭州师范学院学报(自然科学版)，2005，4(4)：290-292.
［17］倪国荣 . 不同土壤肥力及施肥制度下的双季稻田土壤微生物特征［D］. 南昌：江西农业大学，2013.
［18］李鑫鑫. 抗虫和抗除草剂转基因水稻对根际土壤微生物的影响［D］. 北京：中国农业科学院，2010.
［19］陈子熙，陈磊，张卫文．单细胞尺度下的微生物学研究：意义与方法［J］. 微生物学报，2017，57(6)：920－931．
［20］Edwards J，Johnson C，Santos-Medellin C，et al. Structure，variation and assembly of the root-associated microbiomes of rice［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2015，112(8)：E911-E920.
［21］鲍士旦. 土壤农化分析［M］. 北京：中国农业出版社，2000：11-17.
［22］Quast C，Pruesse E，Yilmaz P，et al. The SILVA ribosomal RNA gene database project：improved data processing and web-based tools［J］. Nucleic Acids Research，2013，41(D1)：D590-D596.
［23］楼骏，柳勇，李延. 高通量测序技术在土壤微生物多样性研究中的研究进展［J］. 中国农学通报，2014，30(15)：256-260.
［24］Chen C，Bauske E M，Musson G，et al. Biological control of Fusarium wilt on cotton by use of endophytic bacteria［J］. Biological Control，1995，5(1)：83-91.
［25］Hoitink H A J，Boehm M J. Biocontrol within the context of soil microbial communities：a substrate-dependent phenomenon［J］. Annual Review of Phytopathology，1999，37(1)：427-446.
［26］Tian X J，Zhang F H，Li J H，et al. Effects of bio-organic fertilizer on soil microbiome against Verticillium dahliae［J］. International Journal of Agriculture Biology，2016，18(5)：923-933.
［27］张振兴，张文钊，杨会翠，等. 水稻分蘖期根系对根际细菌丰度和群落结构的影响［J］. 浙江农业学报，2015，27(12)：2045-2052.
［28］Sessitsch A，Weilharter A，Gerzabek M H，et al. Microbial population structures in soil particle size fractions of a long-term fertilizer experiment［J］. Applied Environmental Microbiology，2001，67(9)：4215-4224.
［29］Campos S B，Lisboa B B，Camargo F A O，et al. Soil suppressiveness and its relations with the microbial community in a Brazilian subtropical agroecosystem under different management systems［J］. Soil Biology and Biochemistry，2016，96：191-197.

相似文献/References:

[1]辛顺佳,杨虹琦,熊伟,等.不同除草剂对3株土壤细菌蛋白酶活性的影响[J].江苏农业科学,2018,46(10):300.
　Xin Shunjia,et al.Effects of different herbicides on protease activity of three strains of soil bacteria[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(6):300.
[2]赵婧,祝遵凌.江苏盐城原生滨海湿地土壤细菌群落多样性分析[J].江苏农业科学,2019,47(02):258.
　Zhang Jing,et al.Analysis of bacterial community diversity in coastal wetland of Yancheng City， Jiangsu Province[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(6):258.
[3]董静,邢锦城,温祝桂,等.苏北滩涂盐碱地3种典型盐生植物根际土壤细菌多样性及群落结构分析[J].江苏农业科学,2021,49(8):212.
　Dong Jing,et al.Analysis of bacterial diversity and community structure in rhizosphere soil of three typical halophytes in saline-alkali land of northern Jiangsu[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2021,49(6):212.
[4]吴罡腾,朱剑辉,李荣喜,等.甘蔗凤梨轮作对根际土壤细菌群落的影响[J].江苏农业科学,2023,51(16):202.
　Wu Gangteng,et al.Effect of sugarcane and pineapple rotation on bacterial community of rhizosphere soil[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2023,51(6):202.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2021-05-08
基金项目：辽宁省2020年教育厅科研项目(编号：LNSJYT20200)。
作者简介：韦月平(1972—)，女，广西来宾人，硕士，副教授，主要从事生物多样性研究。 E-mail：95759605@qq.com 。
通信作者：宋宇，高级实验师，主要从事环境微生物研究。E-mail：763869365@qq.com。

常用功能

更新日期/Last Update: 2022-03-20