大豆和玉米茬口对冬小麦根际土壤细菌群落结构和功能的影响
郭辉
连延浩
赵志博
任永哲
王志强
林同保
河南农业大学 农学院,河南 郑州 450046
摘要：为探明黄淮海地区玉米茬口和大豆茬口微生物遗留效应的差异,于2023年在长达4 a(2019-2023年)的长期定位试验田中采集冬小麦拔节期的根际土壤样品,采用16S高通量测序技术并结合Tax4Fun2功能预测分析,研究玉米茬口(M)和大豆茬口(S)下冬小麦拔节期根际土壤细菌群落结构及功能对不施氮(N0)和常规施氮(N240,纯氮240 kg/hm2)共4个处理(MN0、SN0、MN240、SN240)的响应.结果表明,门水平下,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteriota)为冬小麦拔节期根际优势菌门,优势菌门相对丰度为66.66%～69.56%.N0施氮量S茬口的拟杆菌门相对丰度比M茬口显著增加了19.10%(P<0.05);N240施氮量S茬口的变形菌门相对丰度比 M 茬口显著增加了 11.90%(P<0.05).目水平下,Vicinamibacterales 与伯克氏菌目(Burkholderiales)为优势菌目,优势菌目相对丰度为 18.42%～19.68%.N0 施氮量 S 茬口的Vicinamibacterales相对丰度比M茬口显著减少了13.69%(P<0.05),伯克氏菌目相对丰度显著增加了11.31%(P<0.05).通过Tax4Fun2功能预测,与KEGG数据库对比发现,N0施氮量下新陈代谢分类中的7个二级功能途径相对丰度存在显著差异(P<0.05);进一步通过相关性分析发现,Vicinamibacterales和伯克氏菌目与氨基酸代谢途径存在极显著相关关系(P<0.01).冬小麦土壤细菌有26个功能基因参与土壤氮循环途径,其中反硝化功能基因相对丰度最高.N0施氮量M茬口的norB、norC、nirS型反硝化功能基因相对丰度显著高于S茬口(P<0.05).综上,不同施氮量下茬口均造成冬小麦拔节期根际土壤细菌群落结构发生变化,不同茬口通过改变根际土壤细菌群落结构进一步影响细菌群落氮代谢功能.
关键词：冬小麦大豆茬口玉米茬口根际土壤细菌群落结构功能预测氮循环
分类号：S512.1(禾谷类作物)
资助基金：河南省自然科学基金面上项目(222300420454)
论文发表日期：2024-07-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 79-89 )
英文信息