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    青海干旱鹽堿地區(qū)不同生境土壤微生物多樣性分析

    2025-01-20 00:00:00張湑澤王雪韌杜萌哈金強王啟沈迎芳楊鑫光
    西北農業(yè)學報 2025年2期
    關鍵詞:土壤微生物理化性質多樣性

    摘 要 為研究不同生境土壤微生物群落多樣性及其與土壤理化性質的關系,采集青海海西格爾木周邊耕作土壤、非耕作土壤、荒漠土壤及鹽堿土壤,測定其理化性質,利用Illumina-MiSeq平臺進行16S擴增子測序,分析不同類型土壤微生物群落組成和多樣性,研究土壤菌群與土壤理化性質的對應關系,為干旱鹽堿條件下植物抗逆生長提供理論數(shù)據(jù)。結果表明:4種土壤的微生物群落多樣性為耕作土gt;鹽堿土gt;非耕作土gt;荒漠土。細菌優(yōu)勢類群(門、屬)的組成及豐度在不同地區(qū)間存在差異。其中,耕作土壤的優(yōu)勢微生物為變形菌門、擬桿菌門、放線菌門、芽孢單菌門;非耕作土壤的芽孢單菌門豐度相對于耕作土壤降低,而擬桿菌門和放線菌門的豐度則較高?;哪寥篮望}堿土壤內的優(yōu)勢微生物為變形菌門、擬桿菌門、放線菌門和厚壁菌門,厚壁菌門在鹽堿土壤中的豐度高于荒漠土壤,放線菌門則相反。鞘脂單胞菌屬是耕作土壤的最優(yōu)勢屬,鹽單胞菌屬為非耕作土壤、荒漠土壤和鹽堿土的最優(yōu)勢屬。理化因子與土壤微生物群落相關性分析顯示,電導率、水溶性鹽含量與土壤微生物群落呈極顯著正相關,有機碳含量和微生物群落多樣性不具有顯著相關性。表明電導率和水溶性鹽含量是影響柴達木干旱鹽堿土壤微生物群落多樣性的主要因子。

    關鍵詞 土壤微生物;群落;多樣性;理化性質

    土壤是一種復雜生態(tài)系統(tǒng)[1],影響土壤生態(tài)系統(tǒng)多樣性的因素有很多,如土壤營養(yǎng)[2]、水分含量、土壤pH[3-4]、溫度[5]等非生物因素和植被覆蓋度、動物、土壤微生物等生物因素,其中土壤微生物是影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的關鍵因素之一。土壤微生物的生長、代謝直接影響土壤理化性質和植物生長狀況[6]。土壤微生物群落多樣性存在地區(qū)性差異,在不同生境下,土壤微生物群落多樣性也不一致。

    微生物在土壤有機質分解和土壤環(huán)境改善方面具有重要的作用。邵微等[7]研究發(fā)現(xiàn),隨著微生物群落多樣性增加,土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及其應對環(huán)境惡化的緩沖能力有明顯提高。土壤中存在著數(shù)量龐大且種群復雜的微生物[8-9],在調節(jié)土壤理化性質中發(fā)揮了重要作用。研究表明,植物生長與其根際微生物多樣性密切相關[10]。微生物能夠分解土壤有機質以方便植物吸收利用,微生物自身分泌物還能影響植物根系發(fā)育,間接影響植物吸收土壤內營養(yǎng)物質[11],提高植物對所處環(huán)境的適應性,降低環(huán)境中脅迫因子對植物的危害[12-13]。植物根系分泌物也會進入土壤,成為土壤微生物的碳源和能源。因此,土壤微生物與植物間存在協(xié)同進化關系[14]。

    柴達木盆地位于中國西北干旱地區(qū),土壤荒漠化、鹽堿化現(xiàn)象常見。干旱、鹽堿等因素對本地區(qū)生物多樣性具有明顯的影響。現(xiàn)階段對柴達木盆地不同生境的土壤理化性質及土壤微生物群落組成和多樣性研究較少,對土壤微生物群落結構和植物多樣性的影響仍不清楚。本文擬對柴達木地區(qū)不同生境土壤中微生物群落多樣性展開分析,通過16S測序,分析不同生境土壤的微生物多樣性和群落結構,了解土壤微生物群落多樣性特征[15],結合土壤理化性質,研究土壤微生物群落多樣性與土壤類型的關系,重點關注干旱鹽堿地區(qū)耕作對土壤微生物的影響,以了解該地區(qū)農業(yè)生產對土壤微生物多樣性的影響,為本地區(qū)作物增產增收提供基礎數(shù)據(jù)。

    1"材料與方法

    1.1 材 料

    土壤樣品于2021年2月采自青海省格爾木市(36°41'70″N,95°08'07″E,海拔2 780 m)。采集耕地內距枸杞()植株的Lycium barbarum1m土壤作為耕作土(CS);耕地周邊距離500 m的土壤作為非耕作土(NCS);耕地周邊荒漠作為荒漠土(DS);耕地周邊鹽堿灘地土壤作為鹽堿土(SS)。取樣前將土壤表面的石頭、固體鹽殼等移除。利用多點采樣法進行土壤收集,取距離地面10~15 cm處土壤。對于每種類型的土樣,于 1m邊長正方形的頂點處及中心采集5 份質量相當?shù)耐翗踊旌铣梢粋€有代表性的土樣。每種類型土壤采取5份樣品,共20份土壤樣品,分別為CS1~5,NCS1~5,DS1~5和SS1~5。土壤采集后立即密封處理,并且在冷藏(冰袋)條件下送回實驗室。置于液氮內保存,用于土壤微生物的DNA提取。

    1.2 方 法

    1.2.1 土壤理化性質分析 土壤電導率(EC)及水溶性鹽含量(WSS)采用電導率儀(DDSJ-319L)測定;土壤pH采用筆式pH計(PHB-10)測定 。1.2.2 土壤有機碳(TOC)測定 稱取干燥土樣0.5 g于聚四氟乙烯坩堝中,加入5mL重鉻酸鉀標準溶液,后加入5 mL濃硫酸混勻,在200℃的加熱板上加熱10min,待冷卻后將樣品轉入錐形瓶中。以鄰菲羅啉作為指示劑,用溶液進FeSO4行滴定。

    1.2.3 DNA測序及數(shù)據(jù)處理 準確稱取0.1g土樣,按MoBio強力土壤微生物DNA提取試劑盒(MagPure Soil DNA LQ Kit)說明書分別提取各樣地土樣總DNA。利用Illumina-MiSeq平臺進行16S擴增子測序。使用Trimmomatic(ver-sion 0.35)[16],軟件掃描rawdata剔除質量較低序列;使用Flash(version1.2.11)[17]軟件開展序列拼接,得到完整的pairedend序列。使用QI-IME中的split-libraries(version1.8.0)[18]軟件篩選,得到clean tags。用UCHIME(versio n 2.4.2)[19]軟件去除cleantags的嵌合體,得到validtags。對16S序列劃分操作分類單元(oper-ational taxonomic unit,OTU),劃定閾值為97%。使用Vsearch(version 2.4.2)[20]軟件和RDP classifier Naive Bayesian分類算法[21]對validtags進行OTU分類,在不同分類界元上統(tǒng)計不同土壤的細菌群落組成。基于物種分類分析,繪制物種分類條形圖及物種豐度熱圖。對微生物多樣性進行Alpha多樣性分析和Beta多樣性分析。序列經(jīng)重取樣統(tǒng)一測序深度(16S16S為60000條)后,對Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)進行計算。以OTU豐富度對序列數(shù)作圖,進行稀釋分析。采用主坐標分析(PcoA)法分析微生物群落間的相似性。

    1.3 數(shù)據(jù)分析

    用Excel 2016整理數(shù)據(jù),用SPSS21.0計算數(shù)據(jù),均以“平均值±標準誤”的形式表示。采用Duncan’s法進行多重比較,以Plt;0.05為差異顯著,Plt;0.01為差異極顯著。用配對t檢驗比較土壤間細菌群落多樣性的差異性;用典范對應分析(CCA)檢驗微生物多樣性與土壤理化性質間的關系。

    2 結果與分析

    2.1 土壤理化性質

    理化性質測定結果表明,DS組TOC含量最低,與CS組、NCS組、SS組差異顯著(Plt;0.05);對EC分析發(fā)現(xiàn),CS組電導率最低,SS組最高,差異極顯著(Plt;0.01)(圖1-B);SS組平均pH大于其余組,且SS與CS、NCS之間存在顯著差異(Plt;0.05)(圖1-C);CS組水溶性鹽含量最低,且與、組差異顯著(圖),推測是由NCSSS1-D于植物生長及耕作過程影響土壤內離子含量,從而影響土壤電導率,水溶性鹽含量與土壤電導率密切相關。

    2.2 土壤微生物多樣性及群落結構

    2.2.1 16S測序 測序結果顯示,樣品測序覆蓋度在0.99,表明測序結果能較真實反映土壤內微生物群落結構組成(圖2).

    2.2.2 微生物群落多樣性 不同土壤的細菌群落多樣性和豐度差異顯著(圖3),細菌群落多樣性為CSgt;SSgt;NCSgt;DS。其中,CS組細菌群落多樣性和豐度均顯著高于NCS組;SS組細菌群落的多樣性和豐度均顯著高于DS組。

    2.2.3 土壤微生物群落組成 由圖4可知,CS組細菌群落中,優(yōu)勢類群依次是變形菌門(Pro-teobacteria)(36.55% ~ 52.10%)、擬桿菌門(Bacteroidetes)(15.25% ~24.39%)、放線菌門(Actinobacteria)(11.07%~19.37%)、芽孢單菌門(Gemmatimonadetes)(4.28% ~13.62%);NCS組細菌群落中,優(yōu)勢類群分別是變形菌門(36.31% ~52.73%)、擬桿菌門(17.26% ~34.74%)、放線菌門(18.66%~34.35%);DS組細菌群落中優(yōu)勢類群分別為變形菌門(21.80%~30.65%)、擬桿菌門(18.11%~60.84%)、放線菌門(7.39% ~46.37%)、厚壁菌門(Firmicutes)(2.42%~11.31%);SS組細菌群落中,優(yōu)勢類群分別為變形菌門(25.90%~56.95%)、擬桿菌門(19.61% ~52.00%)、厚壁菌門(13.31% ~ 26.33%)、放線菌門(2.36%~ 17.63%)。

    從屬水平上看,鞘脂單胞菌屬(Sphin-gomonas)、Pseudarthrobacter、Salinimicrobium是CS組土壤細菌群落的優(yōu)勢屬(豐度gt;1%),其中鞘脂單胞菌屬的豐度最高(4.55%~7.81%);鹽單胞菌屬(Halomonas)、海桿菌屬(Mari-nobacter)、bacterium_YC_LK_LKJ35是NCS組土壤細菌群落的優(yōu)勢屬(豐度gt;1%);鹽單胞菌屬、Salinimicrobium、Gillisia為DS組土壤細菌群落的優(yōu)勢屬(豐度gt;1%)(圖5),鹽單胞菌屬、海桿菌屬、Gillisia以及Marinimicrobium為SS組土壤細菌群落的優(yōu)勢屬(豐度gt;1%)(圖6)。

    2.3 土壤細菌群落多樣性分析

    土壤理化性質與土壤微生物群落多樣性密切相關。相似性分析(ANOSIM)結果表明,CS組、NCS組、DS組以及SS組間微生物群落多樣性具有極顯著差異(Plt;0.01)。NCS組的擬桿菌門和放線菌門的豐度明顯高于CS組,但兩者變形菌門的豐度無顯著差異,相比較而言,NCS組芽孢單菌門的豐度降低。在屬水平上,CS組的優(yōu)勢屬種類和NCS組優(yōu)勢屬具有較大差異。NCS組的優(yōu)勢屬,例如鹽單胞菌屬、海桿菌屬、bactrium-YC-LK-LKJ35等在CS組中豐度較低,差異顯著(Plt;0.05),而NCS組非優(yōu)勢屬的鞘脂單胞菌屬、Pseudarthrobacter、Salinimicrobium在CS組中富集成為優(yōu)勢屬。鹽單胞菌屬在DS組和SS組中豐度均較高。SS組的優(yōu)勢屬,例如Marin-imicrobium、海桿菌屬、擬桿菌屬等在DS組中豐度顯著較低,而SS組中的非優(yōu)勢菌屬Salinimi-crobium、Gillisia、Paiieronia等在DS組中富集成為優(yōu)勢屬(圖6)。

    2.4 Alpha多樣性分析

    利用Chao 1指數(shù)、Shannon指數(shù)及Simpson指數(shù)對4種土樣進行Alpha多樣性分析。結果表明,CS組的Chao 1指數(shù)均值為3983.6 NCS組的Chao 1指數(shù)均值為2 966.7;DS組的Chao1指數(shù)最小,其均值為2 133.0;SS組的Chao1指數(shù)均值為3393.9。通過Wilcox檢驗計算發(fā)現(xiàn),CS組與NCS組和DS組存在極顯著差異 (P lt;0.01),但與SS組差異不顯著(Pgt;0.05);DS組與NCS組和SS組存在顯著差異(Plt;0.05);NCS組與SS組差異不顯著(Pgt;0.05)。CS組、NCS組、DS組、SS組的Shannon指數(shù)依次為 9.82、8.477、7.34、8.51,Simpson指數(shù)依次為1.00、0.98、0.98、0.99,表明CS組土樣中的微生物豐富度較高,且均勻性較好。對Shannon指數(shù)的Wilcox檢驗計算發(fā)現(xiàn),CS組與其余三組存在顯著性差異(Plt;0.05),其余組間差異不顯著;對Simpson指數(shù)的Wilcox檢驗計算發(fā)現(xiàn),僅CS組與DS組、SS組與DS組存在顯著差異(Plt;0.05),其余組間無顯著差異(圖7)。

    2.5 Beta多樣性分析

    對土壤樣品組間細菌群落微生物Beta多樣性進行聚類分析發(fā)現(xiàn),4種土壤樣品間,同組樣本細菌群落聚類;利用4種土壤樣本的OTU豐度信息計算BrayCruits,對不同土壤樣本的細菌群落結構差異進行主坐標分析(PCoA),發(fā)現(xiàn)不同土壤樣本間細菌群落結構具較好的分離特征(圖8)。

    2.6 微生物群落多樣性與土壤理化性質的關系

    相關性分析結果表明,TOC含量與EC和pH均呈現(xiàn)極顯著負相關(Plt;0.01),TOC含量與細菌群落多樣性呈負相關,但并不顯著。EC與pH呈顯著正相關(Plt;0.05),EC與細菌群落多樣性極顯著正相關()。土壤與土Plt;0.01pH壤內細菌群落多樣性呈正相關,但不顯著。水溶鹽含量與土壤細菌群落多樣性呈極顯著正相關(Plt; 0.01)。多樣性分析結果表明,EC和水溶性鹽是影響土壤內微生物群落多樣性的主要因子。

    CCA分析結果表明,TOC與EC、pH和WWS含量呈負相關,后三者呈正相關。與土壤微生物相關性分析表明,有機碳含量與Sphin-gomonas菌屬呈正相關,電導率、pH和水溶性鹽含量與鹽單胞菌屬(Halomonas)、海桿菌屬(Marinobacter)、Marinimicrobium菌屬呈正相關。4種土壤與Lactobacillus菌屬、Escherichia-Shigella菌屬、Streptomyces菌屬、Salinimi-crobium菌屬、Pseudarthrobacter菌屬呈負相關(圖9)。

    3 討 論

    近年來,隨著土壤微生物研究的增多,土壤微生物功能被不斷發(fā)掘。李艷玲[22]研究了根際微生物對作物生長及其調節(jié)因子的影響,發(fā)現(xiàn)有多種化合物與植物及微生物的生長代謝密切關聯(lián);盧玉秋[23]分析了根際微生物對作物生長及其調節(jié)因子的影響,發(fā)現(xiàn)微生物群落結構的改變會影響玉米和水稻的生長,還會調節(jié)玉米和水稻根內生長調節(jié)因子的種類和濃度。還有研究發(fā)現(xiàn),土壤微生物能夠促進植物激素合成,增強植物對礦質元素的吸收[18,24],提高植物抵抗生物和非生物脅迫的能力[19,25]。

    土壤微生物總量、活性及有益微生物數(shù)量是判斷土壤活躍度的重要數(shù)據(jù)。本研究發(fā)現(xiàn),柴達木盆地干旱鹽堿環(huán)境下,不同類型土壤中細菌豐富度均高于其他微生物,與崔紀超等[26]、陳菲菲等[27]的研究結果相一致,與土壤中微生物以細菌為主的結論一致[28]。本研究結果表明,耕作土壤內的微生物群落組成與包括荒漠土及鹽堿土在內的非耕作土壤微生物群落之間存在明顯差異。耕作土壤的優(yōu)勢屬,如鞘脂單胞菌屬和Escherichia_Shigella、溶桿菌屬(Lysobacter)、乳酸菌屬(Lactobacilus)、MND1等菌屬在非耕作土壤、荒漠土及鹽堿土中豐度較低;非耕作土壤內含量較高的菌屬如bacterium_ YC _ LK _ LKJ35、Pseudarthrobacter、需鹽桿菌屬(Salegentibact-er)、馬杜拉放線菌屬(Actinomadura)、Prevotel-la-9等在耕作土壤、荒漠土壤以及鹽堿土內較低;荒漠土的優(yōu)勢屬如Salinimicrobium在耕作土壤內豐度較高,在非耕作土壤以及鹽堿土壤內豐度則較低;鹽堿土壤中的優(yōu)勢屬,例如Marinimi-crobium、海桿菌屬、擬桿菌屬等在荒漠土壤中的豐度較低,而鹽堿土壤非優(yōu)勢菌屬的Salinimi-crobium、Gillisia、Paiieronia等在荒漠土壤中卻富集成為優(yōu)勢屬。對4種土壤內物種屬水平比較發(fā)現(xiàn),荒漠土和鹽堿土內的嗜鹽堿微生物如鹽單胞菌屬、Salinimicrobium、Thiohalobacter等含量遠高于耕作土和非耕作土,非耕作土中的鹽單胞菌屬、Salinimicrobium等菌屬含量也略高于耕作土,表明非耕作土、荒漠土、鹽堿土的微生物群落結構與含鹽量較低的耕作土有明顯差異,可能會影響植物生長。4種不同類型土壤中的最優(yōu)菌門均為變形菌門,這與李丹等[29]和劉欣等[30]的研究結果一致。變形菌門是目前已知的在自然界中最為普遍的菌門,在干旱鹽堿生境土壤中豐度最高,可能是因為變形菌門適應能力更強[31]。土壤中的變形菌門和放線菌門主要與碳利用有關,參與土壤內有機質的轉化以及土壤結構形成,本研究結果能進一步佐證該結果[32]。另外,耕作土壤中含有具生物固氮作用的芽孢桿菌屬(Bacil-lus)、紅桿菌屬(Rhodospirillum)等,這些微生物與植物釋放植物激素相關[33],在土壤源植物病原菌的生物防治方面發(fā)揮重要作用[34]。

    微生物群落多樣性在不同土壤類型間的差異與土壤理化性質密切相關[35]。本研究結果表明,4種不同類型土壤中,變形菌門和擬桿菌門是豐度最高的兩個門,而厚壁菌門在荒漠土壤及鹽堿土壤中豐度較高,在耕作土壤和非耕作土壤內豐度較低。造成不同類型土壤內細菌群落差異的主要原因有兩點:一方面是因為4種類型土壤TOC含量、和電導率具有顯著差異,利于某些特定pH的細菌類群增殖從而導致豐度的提高;另一方面,從土壤類型來看,由于枸杞生長代謝會改變耕作土的理化性質,使其微生物群落組成發(fā)生改變[36]。而鹽堿土由于鹽堿程度高,富集了較多的嗜鹽微生物,導致土壤微生物多樣性與其他類型土壤差異較大[37]。本試驗結果也表明,含鹽量較低的耕作土壤和非耕作土壤內微生物群落的相似度高于荒漠土和鹽堿土;相關性分析結果表明水溶鹽含量對土壤內細菌群落多樣性具有重要的影響。有研究表明鹽脅迫能夠顯著降低土壤內細菌群落的多樣性[38],說明在柴達木盆地,土壤鹽堿程度是影響微生物群落多樣性的主要因子,但其作用效果還會受到植物根際效應的影響[39]。也有研究認為土壤內氮含量(TON)是影響土壤微生物群落結構的重要因素之一[40],但本研究并未對TON含量進行測量,其對于土壤微生物群落的影響有待進一步研究。

    4 結 論

    柴達木盆地干旱鹽堿地區(qū)土壤中微生物群落多樣性最高的是耕作土。耕作土壤的優(yōu)勢微生物為變形菌門、擬桿菌門、放線菌門、芽孢單菌門;非耕作土壤中擬桿菌門和放線菌門的豐度相對較高;荒漠土壤和鹽堿土壤中優(yōu)勢微生物為變形菌門、擬桿菌門、放線菌門和厚壁菌門,厚壁菌門在鹽堿土壤中的豐度相對高于荒漠土壤,而放線菌門則相反。鞘脂單胞菌屬是耕作土壤的最優(yōu)勢屬,鹽單胞菌屬為非耕作土壤、荒漠土壤和鹽堿土壤的最優(yōu)勢屬。理化因子與土壤微生物群落相關性分析顯示,電導率、水溶性鹽含量與土壤微生物群落呈顯著正相關(Plt;0.01),有機碳含量和微生物群落多樣性呈負相關,但不顯著。表明電導率和水溶性鹽含量是影響土壤內微生物群落多樣性的主要因子。

    參考文獻 Reference:

    [1] RAMIREZ K S,CRAINEJ M,F(xiàn)IERER N.Consistenteffects of nitrogen amendments on soil microbialcommu-nities and processes across biomes[J].Global ChangeBi-ology,2012,18:1918-1927.

    [2]陳 源.中國小隴山國家級自然保護區(qū)珍稀瀕危植物紅豆杉(Taxus.chinesis(Pilg.)Rehd)林土壤微生物生態(tài)學研究[D].蘭州:西北師范大學,2008.

    [3] BROCKETTB FT,PRESCOTTC E,GRAYSTONS J.Soil moisture is the major factor influencing microbialcommunity structure and enzyme activities acrossseven-biogeoclimatic zones in western Canada[J].Soil BiologyandBiochemistry,2012,44:9-20.

    [4]劉方春,邢尚軍,馬海林,等.持續(xù)干旱對櫻桃根際土壤細菌數(shù)量及結構多樣性影響[J].生態(tài)學報,2014,34(3):642-649.

    [5] MATEOS-RIVERA A,YDEJ C,WILSON B,et al.Theeffect of temperature change on the microbial diversity andcommunity structure along the chronosequence of thesub-arctic glacier forefield of Styggedalsbreen (Norway)[J].FEMS Microbiolo Ecolo,2016,92:fnw038.gygy

    [6]張燕燕,曲來葉,陳利頂,等.黃土丘陵溝壑區(qū)不同植被類型土壤微生物特性[J].應用生態(tài)學報,2010,21(1):165-173.

    [7]邵 微,于會麗,張培基,等.不同落葉果樹根際微生物群落代謝與組成的差異性研究[J].果樹學報,2020,37(9):1371-1383.

    [8] VENTOSA A,MELLADO E,SANCHEZ-PORRO C ,et al.Halophilic and halotolerant micro-organisms fro msoils microbiology of extreme soils[J].Springer Berli nHeidelberg,2008:87-115.

    [9] HOLLISTERE B,ENGLEDOW A S,HAMMETT A J,et al.Shifts in microbial community structure along anec-ological gradient of hypersaline soils and sediments[J].The International Society for Microbial EcologyJournal,2010,4:829-838.

    [10] ZHANG H,TANG M,CHEN H,et al.Effects ofa dark-septate endophytic isolate LBF-2 on the medicinal plan tLycium barbarum L[J].The Journal of Microbiology,2012,50:91-96.

    [11] ASCHEHOUGE T,METLEN K L,CALLAWAYR M,et al.Fungal endophytes directly increase the competitiveeffects of an invasiveforb[J].Ecology,2012,93(1):3-8.

    [12] BHATTACHARYYAP N,JHA D K.Plantgrowth-pro-motingrhizobacteria (PGPR):emergence in agriculture[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology,2012,28(4):1327-1350.

    [13] BHARTI N,BARNAWAL D,MAJI D,et al.Halotoleran tPGPRs prevent major shifts in indigenous microbial com-munity structure under salinity stress[J].Microbialog yEcology,2015,70(1):196-208.

    [14] SHI SH J,NUCCIO E,HERMAND J,et al.Successionaltrajectories of rhizosphere bacterial communities over con-secutive seasons[J].mBio,2015,6(4):e00746-15.

    [15]王 雪,接偉光,蔡柏巖.不同生境黃檗AM真菌菌群結構分析[J].林業(yè)科學,2012,48(9):99-107.

    [16] BOLGER A M,LOHSE M,USADEL B.Trimmomatic:aflexible trimmer for Illumina sequence data[J].Bioinfor-matics, 2014,30(15):2114-2120.

    [17] MAGOC T,SALZBERGS L.FLASH:fast length adjust-ment of short reads to improve genomeassemblies[J].Bioinformatics,2011,27(21):2957-2963.

    [18] CAPORASO J G,KUCZYNSKI J,STOMBAUTH J,et al.QIIME allows analysis of high-throughputcommu-nity sequencing data[J].Nature Methods,2010,7(5):335-336.

    [19] EDGARR C,HAASB J,CLEMENTEJ C,et al.UCH-IME improves sensitivity and speed of chimera detection[J].Bioinformatics,2011,27(16):2194-2200.

    [20] ROGNES T,F(xiàn)LOURI T,NICHOLS B,etal.VSEARCH:a versatile open source tool formetagenomics[J].PeerJ,2016,4:e2584.

    [21] WANG Q,GARRITY G M,TIEDJE J M,et al.Naiv eBayesian classifier for rapid assignment of rRNA se-quences into the new bacterial taxonomy[J].Applied andEnvironmental Microbiology, 2007,73(16):5261-5267.

    [22]李艷玲.根際微生物群落對揮發(fā)性有機物和作物生長的影響[D].北京:中國農業(yè)科學院,2019.

    [23]盧玉秋.微生物群落對作物生長及植物激素的影響[D].北京:中國農業(yè)科學院,2019.

    [24] KUCZYNSKI J,LAUBERC L,WALTERS W A,etal.Experimental and analytical tools for studying the humanmicrobiome[J].Nature Reviews Genetics,2012,13(1):47-58.

    [25] MCDONALD D,PRICE M N,GOODRICH J,et al.Animproved greengenes taxonomy with explicit ranks forec-ological and evolutionary analyses of bacteria andarchaea[J].The International Society for Microbial EcologyJournalJournal,2012,6(3):610-618.

    [26]崔紀超,武小霞,林 怡,等.甘薯根際土壤微生物群落結構及多樣性分析[J].西南農業(yè)學報,2022,35(9):2086-2095.

    [27]陳菲菲,叢 欣,向極釬,等.應用IlluminaMiSeq高通量測序技術分析堇葉碎米薺根際土壤微生物多樣性[J].湖北農業(yè)科學,2020,59(17):58-62,96.

    [28] YANG S,XING S,LIU C,et al.Effects of root pruning onthe vegetative growth and fruit quality of Zhanhuadongzaotrees[J].HorticulturalScience,2010,37(1):14-21.

    [29]李 丹,靳鯤鵬,李小霞,等.基于高通量測序技術的玉米不同生育時期土壤細菌多樣性變化[J].山西農業(yè)科學,2019,47(9):1569-1572.

    [30]劉 欣,李志英,劉瑞瑞,等.大豆不同生育期根際土壤細菌群落結構的變化[J].廣西植物,2018,38(10):1363-1370.

    [31] SPAIN A M,KRUMHOLZ L R,ELSHAHED M S.Abundance,composition,diversity and novelty ofsoilPro-teobacteria[J].The International Society for MicrobialE-cology JournalJournal,2009,3(8):992-1000.

    [32] FIERER N,BRADFORD M A,JACKSON R B.Towardan ecological classification of soilbacteria[J].Ecology,2007,88(6):1354-1364.

    [33] PALANIYANDIS A,DAMODHARAN K,YANGS H,et al.Streptomyces sp.strain PGPA39 alleviates saltstress and promotes growth of ‘Micro Tom’tomatoplants[J].Journal of Applied Microbiology,2014,117(3):766-773.

    [34] BJELIC D,IGNJATOV M,MARINKOVIC J,etal.Anti-fungal activity of indigenous Bacillus spp.isolated fromsoil[J].Zbornik Matice Srpske Za PrirodneNauke,2017(133):261-269.

    [35]張玉芳,李希來,高志香,等.不同施肥組合對木里礦區(qū)人工植被和土壤微生物特征的影響[J].西北農業(yè)學報,2022,31(6):741-754.

    [36] KOWALCHUK G A,BUMA D S,BOER W D,etal.Effects of above-ground plant species composition anddi-versity on the diversity of soil-bornemicroorganisms[J].Antonie VanLeeuwenhoek,2002,81(1/4):509.

    [37]李 巖,楊曉東,秦 璐,等.兩種鹽生植物根際土壤細菌多樣性和群落結構[J].生態(tài)學報,2018,38(9):3118-3131.

    [38] DEEPIKA S,KOTHAMASI D.Soil moisture—a regulatorofarbuscular mycorrhizal fungal community assembly andsymbiotic phosphorusuptake[J].Mycorrhiza,2015,25:67-75.

    [39] BORRUSO L,BACCI G,MENGONI A,etal.Rhizo-sphere effect and salinity competing to shape microbialcommunities in Phragmites australis (Cav.)Trin.ex-Steud[J].FEMS MicrobiologyLetters,2014,359(2):193-200.

    [40]李 巖,何學敏,楊曉東,等.不同生境黑果枸杞根際與非根際土壤微生物群落多樣性[J].生態(tài)學報,2018,38(17):5983-5995.

    Analysis of Soil Microbial Diversity in Different Habitatsina nArid,Saline-alkali Areaof QinghaiProvince

    ZHANG Xuze1,2,3WANG Xueren1,4DU Meng1HAJinqiang1WANG Qi1,SHEN Yingfang1,2, 3and YANGXinguang1,2,3

    (1.College of Eco-Environment and Resources,Qinghai Minzu University,Xining 810007,China; 2.KeyLaboratoryof Resource Chemistry and Eco-environmental Protection in Tibetan Plateau of State Ethnic Affairs Commission,QinghaiNationalities University,Xining 810007,China; 3.Qinghai Provincial Key Laboratory of High-value Utilization of

    Characteristic Econom ic Plants,Xining 810007,China ;4.Inner Mongola Agricultural University Collegeof

    Resources and Environmental Sciences, Hohhot 010018,China)

    Abstract T oexplore the relationship between soil microbial community diversity and soil physicaland chemical properties across different habitats,samples were collected from cultivatedsoil,non-cul -tivated soil,desertsoil,and saline-alkali soil.The physical and chemical properties of these soilsam -ples weremeasured.For the analysis of microbial community composition and diversity,the Illumin aMisEQ platform was used for 16S amplicon sequencing.The relationship between soil flora and soilphysical and chemical properties was also analyzed.The results showed that the order of microbialcommunity diversity was cultivated soil gt; saline-alkali soil gt; non-cultivated soil gt; desert soil .Thecomposition and abundance of the dominant bacterial groups phyla and genera varied among thedif-ferent regions.The dominant bacteria in the cultivated soils wereProteobacteria,Bacteroidetes,Acti -nobacteria,and Blastomonas.Theabundance of Bacillus monophyta in non-cultivated soil was lowe rthan thatin cultivated soil,whereas the abundances of Bacteroidetes and Actinobacteria werehigher .The dominantbacterial phyla in desert and saline soils wereProteobacteria,Bacteroidetes,Actinobac -teria,and Firmicutes.Theabundance of Firmicutes was higher in saline soil than in desertsoil,where -as theopposite was true for the abundance of Actinobacteria.Sphingomonas was the most dominan tgenus incultivated soils,whereas Halomonas was the most dominant genus innon-cultivated,desert ,and salinesoils.The correlation analysis between physical and chemical factors and soil microbialcom-munity showed that electrical conductivity and water-soluble salt content were significantly positivelycorrelated with microbial community diversity (Plt;0.01),whereas organic carbon content was no tsignificantly correlatedwith bacterial community diversity.These results indicate that electricalconductivi-ty and water-soluble salt content are the main factors affecting soil microbial communitydiversity.

    Key words Soil microbe;Community;Diversity;Physical and chemicalproperties

    Received 2023-06-12 Returned 2023-09-27

    Foundation item Scientific Research and Innovation Platform Construction Project,Central Funds in2023-Scientific Research and Innovation Teams of Forestry and Grassland Ecosystem FunctionMain-tenance and Sustainable Development and Utilization in Qinghai Province(No.30160101141);Innova-tion and Entrepreneurship Project for College Students of Qinghai Province (No.S202210748028); theProject of Qinghai MinzuUniversity(No.2021XJXS22).

    First author ZHANG Xuze,male,master,associate professor.Research area:resourcemicroorgan-ism.E-mail:zxz1904@126.com

    Corresponding author SHEN Yingfang,female,Ph.D,associate professor.Research area:plantos-motic stressbiology.E-mail:syfnc@126.com

    YANG Xinguang,male,Ph.D,associate professor.Research area:ecological remediation. E-mail:yangxg618@163.com

    (責任編輯:顧玉蘭 Responsible editor:GUYulan)

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