淹水胁迫对香根草根际土壤氮转化及其细菌群落结构多样性的影响
魏家婷1
胡田1
赵睿博2
刘影2
姬明飞2
张君3
1.南阳师范学院 生命科学学院,河南 南阳 473061;南阳师范学院 南水北调中线水源区水安全协同创新中心,河南 南阳 4730612.南阳师范学院 水资源与现代农业学院,河南 南阳 4730613.南阳师范学院 南水北调中线水源区水安全协同创新中心,河南 南阳 473061;南阳师范学院 水资源与现代农业学院,河南 南阳 473061
摘要：为研究丹江口水库消落带植被的根际细菌群落多样性对土壤氮转化的影响,选取香根草为试验材料,设置对照(CK)、半淹及全淹组,通过土壤理化分析、酶活性测定结合16S rRNA高通量测序及PICRUSt2功能预测,系统研究淹水胁迫对根际氮转化及细菌群落的影响.结果表明,淹水胁迫下根际土壤铵态氮(NH4+-N)的含量显著升高,硝态氮(NO3--N)和亚硝态氮(NO2--N)的含量分别较CK显著降低了66.83%～74.27%、36.84%～42.11%.与CK相比,全淹组土壤羟胺还原酶(HR)活性较CK显著降低34.48%,硝酸盐还原酶(NR)和亚硝酸盐还原酶(NiR)活性显著升高.Alpha多样性分析结果显示,淹水胁迫显著提高根际细菌群落多样性且排序为全淹组>半淹组>CK,非度量多维尺度分析与主成分分析结果表明,细菌群落结构随淹水深度增加呈现梯度性差异.群落结构分析结果表明,半淹和全淹组的厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度分别显著提高45.14%、87.99%,全淹组蓝菌门(Cyanobacteria)的相对丰度显著降低84.98%.功能预测结果显示,淹水胁迫下生物固氮途径关键酶(固氮酶1.18.6.1)基因丰度显著提高198.43%～198.97%,但抑制氧化亚氮还原酶(1.7.2.4)基因丰度.冗余分析结果表明,土壤中的NO3--N和NR活性是影响土壤细菌群落的主要因素.综上,淹水胁迫影响根际土壤的氮转化过程,并改变细菌群落结构,可能导致N2O温室气体累积的生态风险.
关键词：香根草根际细菌群落淹水胁迫氮转化功能预测丹江口水库消落带
分类号：S153(土壤学)S154.3(土壤学)
资助基金：河南省科技攻关项目(242102321168)南阳师范学院青年基金培育项目(2023PY021)
论文发表日期：2025-04-15
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( 80-90 )
英文信息