應(yīng)用T-RFLP技術(shù)分析不同土壤溫度和施肥方式下設(shè)施土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)①

董 飛，閆秋艷，李 汛，段增強(qiáng)*，邢 鵬

應(yīng)用T-RFLP技術(shù)分析不同土壤溫度和施肥方式下設(shè)施土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)①

董 飛1,2，閆秋艷1，李 汛2，段增強(qiáng)2*，邢 鵬3

(1 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所，山西臨汾 041000；2 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國科學(xué)院南京土壤研究所)，南京 210008；3 中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所，南京 210008)

采用末端限制性片段長度多態(tài)性分析(T-RFLP)和熒光定量PCR技術(shù)，研究了兩種土壤溫度(對(duì)照不增溫，10℃± 2℃；增溫，20℃± 2℃)和兩種施肥方式(對(duì)照不施肥；雞糞有機(jī)肥底肥+尿素追肥)對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及其多樣性和數(shù)量特征的影響。結(jié)果表明：相同施肥方式下，土壤增溫增加土壤速效養(yǎng)分含量，尤其在施肥時(shí)增加幅度更明顯。分析顯示施肥對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響在不同土壤溫度條件下表現(xiàn)不同。土壤不增溫條件下，施肥增加細(xì)菌Pielou均勻度指數(shù)和Shannon-Weiner多樣性指數(shù)，Simpson優(yōu)勢度指數(shù)降低；土壤增溫條件下，則效果相反。與不增溫比，增溫使土壤細(xì)菌Pielou均勻度指數(shù)和Shannon-Weiner多樣性指數(shù)降低，但物種個(gè)體數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)增加明顯。增溫改變了土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)，62 bp和93 bp兩種限制性末端片段在土壤增溫條件下優(yōu)勢度提高，主要包括共生菌和桿菌。

設(shè)施土壤；T-RFLP技術(shù)；施肥方式；土壤溫度；細(xì)菌群落和豐度

土壤微生物群落是土壤中的活性組分，是土壤分解系統(tǒng)的主導(dǎo)者，在推動(dòng)土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)換、能量流動(dòng)和生物地球化學(xué)循環(huán)中起著重要作用[1]。土壤微生物對(duì)供養(yǎng)植物有效養(yǎng)分起著關(guān)鍵的作用，主要通過改變土壤物理性質(zhì)間接影響作物養(yǎng)分吸收[2]。土壤溫度對(duì)微生物活性的影響極其明顯。大多數(shù)土壤微生物能夠在溫度為10 ~ 45℃ 范圍內(nèi)生長，最適溫度為30 ℃。在10 ~ 30℃溫度范圍內(nèi)，溫度越高，微生物活動(dòng)能力越強(qiáng)，超出這一溫度范圍，則微生物活動(dòng)受到抑制，從而影響到土壤的腐殖或礦質(zhì)化過程，影響到各種養(yǎng)分的形態(tài)轉(zhuǎn)化[3]。土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組成及其變化在一定程度上反映了土壤的質(zhì)量及其健全性[4]。

目前對(duì)土壤溫度影響微生物群落結(jié)構(gòu)的研究主要側(cè)重于氣候變暖或氣溫升高間接引起的土壤溫度升高使微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變[5-8]。而對(duì)于低氣溫下改變土壤溫度環(huán)境條件對(duì)細(xì)菌群落多樣性和結(jié)構(gòu)的影響報(bào)道較少。而且，傳統(tǒng)細(xì)菌培養(yǎng)方法主要依賴于細(xì)菌分離與培養(yǎng)，只能獲取0.001% ~ 15% 的環(huán)境微生物信息，且研究周期長，對(duì)種群的動(dòng)態(tài)分析難以進(jìn)行；另外，人工培養(yǎng)條件對(duì)種群的原始結(jié)構(gòu)存在極大的干擾性，降低了結(jié)果的可信度[9-10]。

基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)的分子指紋圖譜技術(shù)—— 末端限制性片段長度多態(tài)性(terminal restriction fragment length polymorphism，T-RFLP)是一種全面、分辨率高、重現(xiàn)性良好的分子指紋圖譜技術(shù)，自1997年起受到研究者的關(guān)注[11-12]。因此，本研究采用基于T-RFLP技術(shù)初步研究了設(shè)施栽培自然環(huán)境條件下，土壤溫度對(duì)不同施肥方式下設(shè)施菜地土壤細(xì)菌群落多樣性和組成的影響，旨在為土壤養(yǎng)分有效性提供解釋，以期為設(shè)施土壤施肥、土壤微生物生態(tài)環(huán)境健康維護(hù)和土壤可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在江蘇省蘇州市太倉陸渡鎮(zhèn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園大棚內(nèi)進(jìn)行。大棚規(guī)格為8連棟大棚，每單棟大棚長40 m、寬8 m、高5 m，種植年限約3 a，以種植小白菜為主。供試土壤為潮土，砂壤土，基本理化性狀為pH 8.31、有機(jī)質(zhì)13.8 g/kg、電導(dǎo)率(EC) 467.33 μS/cm、堿解氮59.5 mg/kg、有效磷35.97 mg/kg、速效鉀104.24 mg/kg。試驗(yàn)前，整地，30 cm深度耕地。每單棟大棚分為四畦，每半畦為一處理小區(qū)，小區(qū)面積24 m2(長16 m×寬1.5 m)。采用裂區(qū)區(qū)組設(shè)計(jì)，每小區(qū)為1個(gè)重復(fù)，共3個(gè)重復(fù)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置土壤溫度和肥料處理兩個(gè)因素。土壤溫度采用地?zé)峋€(寧波市鄞州東海畜牧器械廠生產(chǎn)，長100 m，功率為800 W)加熱的方式，待整地均勻后將地?zé)峋€鋪設(shè)于5 ~ 25 cm深度，利用定時(shí)器和溫控器調(diào)節(jié)溫度。試驗(yàn)設(shè)對(duì)照不增溫(10℃± 2℃)和增溫(20℃ ± 2℃)兩個(gè)溫度水平，大棚內(nèi)氣溫和濕度均為自然狀態(tài)。根據(jù)當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣雞糞有機(jī)肥作為底肥，后期進(jìn)行尿素追肥，設(shè)置習(xí)慣施肥和不施肥對(duì)照兩種施肥模式。施用的商品有機(jī)肥雞糞基本理化性質(zhì)為pH 7.83、EC 3.37 mS/cm、堿解氮486.5 mg/kg、有效磷1.0 g/kg、速效鉀9.1 g/kg，用量30 000 kg/hm2，撒施翻耕于0 ~ 25 cm土層；尿素用量N 360 kg/hm2，其中40% 基施(N 144 kg/hm2)，追肥3次，每次追肥72 kg/hm2。所有肥料處理的磷鉀肥用量均相同。磷肥為過磷酸鈣，用量為1 031.25 kg/hm2，鉀肥為硫酸鉀，用量為660 kg/hm2，全部基施。作物定植前15 d施入有機(jī)肥，精耕0 ~ 20 cm土層土壤，使肥料與土壤混勻。供試作物黃瓜和辣椒苗分別于2012年10月15日和16日定植。定植一周后開始進(jìn)行土壤溫度處理。試驗(yàn)處理設(shè)置見表1。

表1 試驗(yàn)處理

1.3 樣品采集與測定

1.3.1 土壤基本理化性狀 于黃瓜和辣椒的生長末期，2013年1月20日采土壤樣品，按照“S”曲線采取耕層0 ~ 20 cm的混合土樣。土壤自然風(fēng)干，研磨過2 mm篩，參照魯如坤[13]相關(guān)方法測定土壤基本理化性狀。

1.3.2 土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu) 采集新鮮土壤樣品，采用PCR 的分子指紋圖譜技術(shù)——末端限制性片段長度多態(tài)性(T-RFLP)初步研究土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性。

1) DNA提取。取新鮮土壤500 mg，利用DNA提取試劑盒(FastDNA ?SPIN Kit for Soil)提取土壤總DNA，具體步驟按照廠家提供的說明書進(jìn)行。最后得到的基因組DNA保存于–20℃以進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

2)PCR擴(kuò)增。采用針對(duì)細(xì)菌16S rRNA基因特異性引物，上游引物為8f(5′-AGAGTTTGATCC-TGGC TCAG-3′)，5′末端帶有Cy5熒光標(biāo)記；下游引物為926r(5′-CCGTCAATTCCTTTRAGTTT-3′)，PCR產(chǎn)物長900 bp。PCR反應(yīng)體系為25 μl，其組分包括：15.8 μl ddH2O，2.5 μl 2.5 mmol/L dNTP，2.5 μl 10×PCR buffer(不含Mg)，2 μl 25 mmol/L MgCl2，上下游引物(10 pmol/L)各0.5 μl，0.2 μl 5 U/μl rTaq酶，0.1 μl模板DNA。PCR反應(yīng)條件為：95℃預(yù)變性5 min，94℃變性30 s，54℃復(fù)性45 s，72℃延伸1 min，共30個(gè)循環(huán)，最后72℃延伸10 min。取5 μl PCR產(chǎn)物用1%的瓊脂糖(質(zhì)量分?jǐn)?shù))凝膠電泳檢測。然后用純化試劑盒AxyPrep PCR純化PCR產(chǎn)物。

3) T-RFLP分析。用綠豆酶(Mung bean nuclease，TaKaRa)在30℃下硝化PCR產(chǎn)物35 min，50 μl硝化反應(yīng)體系包含5 μl 10×綠豆酶 buffer，0.1 μl綠豆酶和45 μl PCR產(chǎn)物；然后用PCR產(chǎn)物純化試劑盒(Axygen)純化硝化后的產(chǎn)物；接著用限制性核酸內(nèi)切酶HhaⅠ(TaKaRa)酶切硝化純化后產(chǎn)物，37℃酶切硝化3 h，此時(shí)10 μl酶切反應(yīng)體系中包含1 μl 10×buffer、1 μl Hha I、8 μl純化后產(chǎn)物、0.5 μl去離子水。上樣體系劑量及電泳條件見表2。對(duì)于細(xì)菌，由于相對(duì)數(shù)量過小的限制性末端片段(T-RFs)不會(huì)對(duì)群落的特性產(chǎn)生明顯的影響[10]，故在本研究中舍去了相對(duì)數(shù)量<1% 的T-RFs，然后分別計(jì)算圖譜中每一個(gè)峰的峰面積與所有峰總面積的比值。

表2 T-RFLP上樣體系

4)細(xì)菌種群組成及變化的多樣性指數(shù)測度。本研究主要采用多樣性方法，包括物種豐富度()、Margalef物種豐富度指數(shù)(a)、多樣性指數(shù)(Shannon- Weiner)、均勻度指數(shù)(Pielou)和優(yōu)勢度指數(shù)(Simpson)。其中Shannon-Weiner指數(shù)反映了物種的多樣性，Pielou指數(shù)反映了物種的均勻度，Simpson指數(shù)反映了物種的優(yōu)勢度。

5)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似性分析。采用非加權(quán)配對(duì)算數(shù)平均法(UPGMA)聚類分析不同土壤樣品細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的相似性。將T-RFLP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為由0和1組成的二元矩陣，采用Bray-Crtis算法計(jì)算各樣品之間物種群落組成的相似性。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Primer 5.0軟件進(jìn)行多樣性指數(shù)分析，采用Excel 2003作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性狀

從表3可以看出，施肥使土壤pH升高，EC值大幅增加，同時(shí)速效養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)含量均不同程度增加。不施肥處理，土壤增溫比不增溫使土壤速效養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)含量略有增加，但增加不顯著。施肥處理中，土壤增溫明顯增加土壤速效養(yǎng)分含量和EC值，但pH降低。

2.2 土壤細(xì)菌的多樣性

表4顯示了不同土壤溫度和施肥方式下蔬菜結(jié)果期土壤細(xì)菌多樣性指數(shù)的分析結(jié)果?？梢钥闯觯诜N植黃瓜條件下，土壤細(xì)菌物種數(shù)目()在T4和T3處理中較高，T1和T2處理無差異，物種的個(gè)體數(shù)之和()大小排列順序?yàn)門4>T3>T2>T1，說明增溫增加了土壤細(xì)菌物種的種類和數(shù)量。物種豐富度()除T4處理最低外，其余處理間差異不大。增溫處理細(xì)菌Pielou指數(shù)低于對(duì)照不加溫處理。Shannon-Weiner指數(shù)除T4處理最低外，其余處理間差異不大。增溫使某些細(xì)菌的優(yōu)勢度體現(xiàn)出來，Simpson指數(shù)大小排列順序?yàn)門4>T3>T1>T2。

在種植辣椒條件下，土壤細(xì)菌物種數(shù)目大小排列順序?yàn)門6>T7>T8>T5。增溫使細(xì)菌物種個(gè)體數(shù)增加明顯，大小排序?yàn)門8>T7>T5>T6。物種豐富度大小順序?yàn)門6>T7>T8>T5。Pielou指數(shù)以T6處理最高，T8處理最低，其余處理間差異不大。Shannon-Weiner指數(shù)表現(xiàn)為T6>T7>T5>T8。Simpson指數(shù)大小排序?yàn)門8>T5>T7>T6。

表3 不同土壤溫度和施肥方式下設(shè)施蔬菜生育中期土壤基本理化性狀

注：表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示同一蔬菜不同處理下差異顯著(<0.05)，下表同。

表4 不同土壤溫度和施肥方式下蔬菜結(jié)果期土壤細(xì)菌的多樣性指數(shù)

2.3 土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的相似性

首先，用Treeflap軟件對(duì)處理后的T-RFLP輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后，用Primer 5對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的相似性進(jìn)行分析和計(jì)算，并作出聚類圖，如圖1所示。從圖1A可以看出，T3和T4處理相似度較高，T1和T2處理具有較高的相似性。從圖1B可以看出，T6和T7處理表現(xiàn)較高的相似性，出現(xiàn)差異較大的是T5處理，其次是T8處理。

(A：黃瓜；B：辣椒)

2.4 土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的相對(duì)豐度

從圖2A可以看出，在黃瓜種植條件下，除T4處理外，其余處理均含有T-RF 61 bp。T3和T4增溫處理出現(xiàn)T-RF 62bp，相對(duì)豐度分別為5.37% 和4.34%，T1、T2和T3處理的T-RF 93 bp相對(duì)豐度較大，分別為6.84%、5.61% 和8.57%。T-RF 94 bp 只出現(xiàn)在T4處理中，相對(duì)豐度5.51%。T-RF 95 bp僅出現(xiàn)在不施肥的T1和T3處理中。96、205、207、213、353、378、382 bp T-RFs在施肥的T2和T4處理中相對(duì)豐度較高。T1、T2、T3和T4處理中相對(duì)豐度最大出現(xiàn)在93、93、93和94 bpT-RFs。

從圖2B可以看出，在辣椒種植條件下，T5、T6、T7和T8處理主要T-RFs為93 bp和62 bp。93 bp在每個(gè)處理中相對(duì)豐度值均最大，分別為8.07%、5.26%、8.70% 和11.89%，T-RF 62 bp在T5、T6、T7和T8處理中相對(duì)豐度分別為3.53%、4.37%、6.23% 和8.61%。增溫的T7和T8處理中T-RF 93 bp和T-RF 62 bp均高于不增溫的T6和T7處理。T-RF 96 bp僅存在于T6和T7處理中。T-RF 82 bp存在于每個(gè)處理中，其中以T8處理中相對(duì)豐度值最大。T-RF 220 bp在增溫的T7和T8處理中表現(xiàn)明顯。T-RF 95 bp在T5和T8處理中應(yīng)特別關(guān)注。

(A：黃瓜；B：辣椒)

利用網(wǎng)絡(luò)在線服務(wù)(http://trflp.limnology.wisc. edu/index.jsp)查詢得知：T-RF 62 bp未找到相似菌類。T-RF 93 bp代表蚜蟲內(nèi)共生菌M63254，大量的脫磷孤菌AF050100，sp. U52959。T-RF 94 bp代表圓桿菌M62788，大量的食纖維菌屬AB015524、AB015532、AB015587、AB015265，乙酸氧化脫硫單胞菌M26634，黃桿菌AB010952，土地桿菌M11657，鞘氨醇桿菌M58778。T-RF 95 bp代表芽孢桿菌AF064705；大量的硫酸鹽還原菌：脫硫球莖菌屬U85473、脫硫桿菌屬U48244、脫硫管狀菌屬L42613、脫硫弧菌屬AF053751。T-RF 82 bp代表芽單胞菌屬AB024288，長赤細(xì)菌M59062，赤單胞菌AB024289，侵蝕侏囊菌M94279，大量的紫桿菌屬KK348 AB033325、KK351 AB033326和鞘氨醇單胞菌屬AB025014、U37524。

3 討論

土壤微生物在其生命活動(dòng)中需要能量和養(yǎng)料，因此它們所處的生存條件，如溫度、濕度、通氣性、外界干擾(施肥等)均會(huì)對(duì)其生命過程產(chǎn)生影響。本研究結(jié)果表明，土壤不增溫條件下，栽培黃瓜和辣椒土壤施肥均比不施肥使細(xì)菌多樣性指數(shù)增加，但物種優(yōu)勢度降低。曾希柏等[14]研究表明適量化肥和有機(jī)肥配合施用可以顯著增加土壤中細(xì)菌的豐度。土壤增溫條件下，細(xì)菌多樣性指數(shù)在施肥處理中較低，但物種的優(yōu)勢度提高。這可能是充足的養(yǎng)料供給和適宜的溫度條件，使一部分對(duì)溫度敏感的細(xì)菌活躍度增加，微生物生物量增加明顯，成為優(yōu)勢物種[15]。土壤微生物的群體作用在一定程度上對(duì)抑制植物土傳病害有積極的作用，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)越豐富，物種越均勻，多樣性指數(shù)越高，對(duì)抗病原菌的綜合能力越強(qiáng)[16-17]。本研究表明，土壤不增溫條件下，辣椒T6處理比T5處理的細(xì)菌物種均勻度和多樣性均高，但是T6處理的辣椒植株成活率和產(chǎn)量比T5處理低，因此，病原菌與微生物間的關(guān)系尚不明確，也可能是除細(xì)菌外的其他微生物活動(dòng)的結(jié)果或者辣椒根系在低溫下活性低導(dǎo)致的植株長勢弱。

土壤增溫比不增溫使兩種施肥條件下栽培黃瓜土壤細(xì)菌物種數(shù)目增加，物種總個(gè)體數(shù)增加。增溫使細(xì)菌物種均勻度和多樣性指數(shù)有所減小，但細(xì)菌物種的優(yōu)勢度提高。T3和T4處理、T1和T2處理種群結(jié)構(gòu)相似度比較高，說明它們的種群結(jié)構(gòu)比較接近，可能是土壤溫度對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)改變起主要作用。對(duì)生存環(huán)境變化較敏感的微生物種群豐度在土壤增溫后發(fā)生了顯著變化，其中一部分細(xì)菌種群豐度下降甚至消失，如增溫使T4施肥處理微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化較大，61 bp和93 bp兩個(gè)T-RFs消失，相反另一部分細(xì)菌受激發(fā)效應(yīng)，種群豐度上升，T3和T4處理均出現(xiàn)兩個(gè)新T-RFs，62 bp和94 bp。增溫比不增溫使兩種施肥條件下栽培辣椒土壤物種個(gè)體數(shù)均增加。菌種群落結(jié)構(gòu)相似性在T6和T7處理間較高，T8處理次之，說明增溫和施肥均改善了土壤菌群結(jié)構(gòu)。土壤增溫使62 bp和93 bp兩個(gè)T-RFs相對(duì)豐度增加明顯，且施肥比不施肥處理相對(duì)豐度高。368 bp和352 bp兩個(gè)T-RFs在低溫土壤中相對(duì)豐度較大，而增溫使這兩種片段消失，表明368 bp和352 bp兩個(gè)T-RFs代表的細(xì)菌可能比較耐受低溫環(huán)境。此外，序列長度相同，但堿基排列可能不同，因此長度相同不一定是同一序列[18-19]。本文采用T-RFLP方法已經(jīng)可以明確反映溫度和施肥方式對(duì)設(shè)施土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響。在后續(xù)的研究中，可以考慮用克隆建庫的方法做進(jìn)一步的探索。

土壤溫度變化可能引起土壤微生物群落某些特定種群的生理機(jī)能和生長發(fā)生改變，原因在于特定微生物種群之間對(duì)土壤溫度的耐受力存在差異[20-21]。綜上可以看出，兩種作物栽培下，土壤增溫對(duì)細(xì)菌群落62 bp作用明顯，62 bp可能代表的是增溫下土壤養(yǎng)分有效性提高的主要有益微生物。由于T-RF 62 bp片段在數(shù)據(jù)庫中未找到對(duì)應(yīng)的功能細(xì)菌類群，因此它們對(duì)施肥和土壤溫度的響應(yīng)機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。土壤溫度升高通常提高養(yǎng)分的礦化速率，使土壤養(yǎng)分的有效性增加，為土壤微生物提供更多基質(zhì)，有利于微生物群落的生長和繁殖，并間接提高土壤酶活性，這些過程和變化可能是同時(shí)發(fā)生的，并存在相互刺激和反饋?zhàn)饔?，從而提高土壤生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)的循環(huán)速率[22-23]。Malghani等[24]研究表明土壤微生物生物量碳氮在土壤溫度20℃和施用有機(jī)肥的處理中比低土壤溫度(10℃)處理中高?？傊寥牢⑸锘钚允艿蕉嘁蛩氐挠绊?，施肥、水分和溫度等，這些因素可能共同作用影響微生物活性[26]。

4 結(jié)論

與不增溫相比，土壤增溫促進(jìn)不施肥和施肥兩種處理土壤速效養(yǎng)分含量增加，這種促進(jìn)作用在施肥處理下表現(xiàn)更明顯。土壤不增溫條件下，施肥使細(xì)菌Pielou均勻度指數(shù)和Shannon-Weiner多樣性指數(shù)增加，Simpson優(yōu)勢度指數(shù)降低。土壤增溫條件下，施肥使土壤細(xì)菌Pielou均勻度和Shannon-Weiner多樣性指數(shù)減小，Simpson物種優(yōu)勢度提高。與不增溫比，增溫使土壤細(xì)菌均勻度指數(shù)和香濃多樣性指數(shù)減低，但物種個(gè)體數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)增加明顯。62 bp和93 bp兩種T-RFs在土壤增溫條件下優(yōu)勢度較高，主要代表共生菌和桿菌，其可能是增溫下土壤養(yǎng)分有效性提高的主要有益微生物。

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Study on Bacterial Community Structure in Greenhouse Vegetable Soils Affected by Soil Temperature and Fertilization Pattern using T-RFLP Technology

DONG Fei1, 2, YAN Qiuyan1, LI Xun2, DUAN Zengqiang2*, XING Peng3

(1 Institute of Wheat Research, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Linfen, Shanxi 041000, China; 2 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 3 Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China)

The bacterial community structures in greenhouse vegetable soils were determined under different soil temperatures and fertilization patterns by the techniques of terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) and fluorogenic quantitative PCR. The results showed that soil available nutrients were increased with the increase of soil temperature under the same fertilization form, the increased effect was more obvious under ../../../ThinkPad X240/AppData/Local/youdao/DictBeta/Application/7.5.0.0/resultui/dict/fertilizer treatmen. Fertilization increased Shannon-Weiner and Pielou indexes while decreased Simpson index under the no heating condition, but on the contrary under the heating condition. Compared with the no heating treatment, the heating treatment decreased Shannon-Weiner and Pielou indexes but obviously increased species number and Simpson index. Temperature changed the community structure of soil bacteria and the increase of temperature promoted Simpson indexes of T-RFs of 62 bp and 93 bp, mainly including symbiotic bacteria and bacillus.

Greenhouse vegetable soil; T-RFLP technology; Fertilization; Soil temperature; Bacteria community and abundance

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAD14B04)和土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(Y20160019)資助。

(zqduan@issas.ac.cn)

董飛(1983—)，男，山西襄汾人，碩士，助理研究員，主要從事設(shè)施栽培及植物營養(yǎng)方面研究。E-mail: sxnkyyqy@163.com

S154.3

A

10.13758/j.cnki.tr.2019.03.011