中圖分類號(hào)S154.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 0517-6611(2025)11-0161-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611. 2025.11. 035
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
The Effect of Exogenous Selenium Treatment on the Bacterial Communityin the Rhizosphere Soil of Amorphophallus muelleri HE Ping,JIAO Hong-peng,WUJi-lietal(Guangdong Provincial Geological Experiment amp;Tsting Center((Guangdong MineralRe sourcesAppicationResearchInstute)/KeyLboratoryofRadioactiveandRareSateredMinerals,MinistryofNaturalResoucs,uang zhou,Guangdong 510080)
AbstractObetie]ToexplorethtofdingselefertlizeronthacterialommunityinezosperesoilofAmoolus muelri.edgompsdesitfceoitseslAmop underexogenousselenumtreatmentwereanalyzedbymeansof16Sampliconsequencingtecholog,andthefunctionsoftheelevantou nities werefurtheranalyzedthroughPICRUStfunctionpredictionanalysis.Result]ExogenousseleniumtreatmentincreasedtheOTUabundance,thenumberofuniquebactelOUandheommunitdversityintezosphresoilofAmohopallsmuelerisimultaously TheOTUabundanceandthenumberofuniqueOTUsintheselenium-treatedgroupwere1.O3and1.08timestoseinthecontrolgroup,respectively.PCoAfuterreveaedthattheamplesinteselenmreatedgoupandtecontrolgroupwereclearlyseparatedonthefistprincipalcomponentwithrelativelylargedistancebetwenedicatingthatteacterialcommunitystructuresinthzospresilof AmorphophalusmuelerietgrouseresignificantlfentSpecsompsiaalsissoedat,ompadwihetro group,tidoalchcteoeibceogae cesandGemmaimoasinesheoloftesle-treatedopeiedareasintredCRUStfutioprdtoed thatoreetabiadfcsoftactealmitinsAmopluslogostat mentwereenhancedcomparedwith toseinthecontrolgroup,suchasaminoacidmetabolism,carbohydratemetabolismandeergymetabo lism,etc.Conclusion]Exogenousselenutreamentcouldleadtoalargeumberofhangesitebacteralcomunityinthse soilforpopallsmuelei,hchasnducivetoeatingstablendredvsfdzospremicrobialmmnitucture. Kev wordsAmorbhophallus mueleri: Rhizosphere soil:Exogenous selenium treatment : Bacterial communitv
魔芋(Amorphophallusspp.)是天南星科多年生草本植物,也是世界上唯一富含大量葡甘聚糖(KGM)的植物種群[1-2],由于具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥保健、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域[3]。其中,彌勒珠芽魔芋(Amorphophallusmuelleri)(下文簡(jiǎn)稱珠芽魔芋)是一類重要的魔芋栽培種,具有較強(qiáng)的軟腐病抗性以及豐富的KGM含量[4-5]。近年來,隨著魔芋產(chǎn)品的不斷開發(fā),魔芋種球的需求量逐年增加。然而,魔芋種植過程中的連作障礙等問題嚴(yán)重制約了我國魔芋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,探明不同種植或施肥方式對(duì)珠芽魔芋生長(zhǎng)及土壤健康狀況的影響,對(duì)于我國魔芋產(chǎn)業(yè)綠色健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
植物根際被認(rèn)為是地球上最復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)之一,也是各類微生物的熱點(diǎn)棲息地[。根際微生物群落在促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán),改善土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育以及增強(qiáng)植物防御機(jī)制等方面發(fā)揮重要作用[8]。研究表明根際微生物群落與植物大多數(shù)的抗病和發(fā)育機(jī)制密切相關(guān)[9-10]。VanderEnt等[\"發(fā)現(xiàn)植物根際促生菌(PGPR)熒光假單胞菌WCS417可通過加速相關(guān)防御基因表達(dá)和增加病原體進(jìn)入位點(diǎn)的胼胝質(zhì)沉積而誘導(dǎo)擬南芥中的誘導(dǎo)性系統(tǒng)抗性(ISR);Wen等[12]研究表明對(duì)枯萎病敏感的黃瓜植株根際傾向于聚集有益的微生物,如叢毛單胞菌科(Comamonadaceae)和黃單胞菌科(Xanthomonadaceae),這些微生物可以通過分泌較多的有機(jī)酸來控制枯萎病。然而,根際微生物群落組成受多種因素的影響,其中土壤類型和植物基因型是最主要的2個(gè)因素,同時(shí)施肥方式[13-14]和栽培管理措施[15]等的改變通常也會(huì)使土壤結(jié)構(gòu)或環(huán)境改變,從而進(jìn)一步導(dǎo)致土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、物種組成和多樣性的變化[16]。劉若薇[17]和柯玲杰等[18]研究了不同的硒肥來源、種類和施用量對(duì)植物根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、多樣性及作物品質(zhì)的影響,明確了適宜濃度的硒肥有助于提升土壤酶活性,富集有益根際微生物,提高土壤微生物群落的豐富度和多樣性。然而,目前關(guān)于外源硒肥對(duì)珠芽魔芋根際土壤微生物群落的影響鮮見報(bào)道。
細(xì)菌在土壤微生物中占比最大,是土壤中最活躍的因素,也是評(píng)價(jià)土壤健康狀況的重要指標(biāo),在促進(jìn)作物生長(zhǎng)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用[19]。因此,該研究以珠芽魔芋為研究對(duì)象,借助16S擴(kuò)增子測(cè)序系統(tǒng)分析了外源硒處理對(duì)珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落組成及多樣性的影響,以期為合理施用硒肥改善土壤微生態(tài)環(huán)境,優(yōu)化魔芋的種植效益和維持魔芋產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)
1材料與方法
1.1材料試驗(yàn)于2023年4—10月在廣東省韶關(guān)市武江區(qū)進(jìn)行,試驗(yàn)區(qū)土壤類型為紅壤,質(zhì)地為砂壤土。供試珠芽魔芋種球由云南省魔芋生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供,品種為“珠芽金一號(hào)”。供試硒肥硒含量 10g/kg ,規(guī)格 150g/ 包。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)及樣品采集試驗(yàn)包括2個(gè)處理組,外源硒處理組(TSe):施用硒肥 2.25kg/hm2 ;對(duì)照組(TCK):不施用硒肥。采用隨機(jī)區(qū)組排列,每處理3次重復(fù),各處理重復(fù)分別用 和TCK1、TCK2、TCK3表示。小區(qū)面積75m2 。魔芋為單壟種植,壟面寬 80cm ,壟高 20~30cm ,兩壟之間壟溝寬 25~30cm ,魔芋株距 40cm 。供試魔芋種球于2023年4月28日統(tǒng)一種植,供試硒肥于魔芋種植時(shí)作為基肥拌塘施用。
于魔芋地下球莖膨大期(2023年10月)進(jìn)行樣品采集,在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)采用5點(diǎn)取樣法選取魔芋植株,去除表層0~10cm 的土壤,然后將魔芋植株整株拔起,用刷子輕輕掃下附著在珠芽魔芋根上的微小土壤顆粒作為根際土壤,將5株魔芋的根際土壤充分混勻后作為1個(gè)樣本,共計(jì)6個(gè)樣本。將采集好的魔芋根際土壤樣本在液氮中速凍后立即儲(chǔ)存在 -80°C 冰箱備用。
1.3 土壤微生物 DNA 提取和擴(kuò)增子測(cè)序準(zhǔn)確稱量 0.5g 珠芽魔芋根際土壤樣品,使用試劑盒(FastDNA?SPINKitforSoil)分別提取6個(gè)土壤樣品的總DNA。提取完成后,使用NanoDrop2000和 1% 瓊脂糖凝膠電泳分別檢測(cè)DNA濃度、純度和提取質(zhì)量。采用通用引物 338F ( 5′ -ACTCCTACGG-GAGGCAGCAG- 3′ 和806R( 5′ -GGACTACHVGGGTWTCTA-AT-3′ )對(duì)6個(gè)土壤樣品中細(xì)菌群落的16SrRNA基因V3-V4可變區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增[20]。利用 2% 瓊脂糖凝膠對(duì)擴(kuò)增后的PCR產(chǎn)物進(jìn)行回收,并利用試劑盒(AxyPrepDNAGelExtrac-tionKit)進(jìn)行回收產(chǎn)物的純化。純化后的擴(kuò)增產(chǎn)物委托上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司在IluminaMiseqPE3O0平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序。
1.4擴(kuò)增子下機(jī)數(shù)據(jù)質(zhì)控與分析利用fastp對(duì)雙端原始下機(jī)序列進(jìn)行質(zhì)控,過濾reads尾部質(zhì)量值在20以下的堿基,使用FLASH軟件分別以最小/最大重疊( 10bp/200bp )和最大錯(cuò)配率( 20% )進(jìn)行雙端序列拼接[21]。在 97% 的相似度水平上使用UPARSE軟件對(duì)拼接后的高質(zhì)量序列進(jìn)行OTU劃分[22-23]。代表序列利用RDPclassifier軟件和 Silva16SrRNA數(shù)據(jù)庫(v138)進(jìn)行物種注釋(置信度閾值為70% )。采用Mothur軟件計(jì)算 ∝ 多樣性指數(shù),并通過Student'stest確定不同處理組間 ∝ 多樣性指數(shù)以及物種相對(duì)豐度差異的顯著性。計(jì)算Bray-Curtis相異度用于細(xì)菌群落的 β 多樣性分析,并通過QIIME的主坐標(biāo)分析(PCoA)檢驗(yàn)外源硒處理組和對(duì)照組樣本間細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的整體變化[24]。使用PICRUSt(version 2.2.0)軟件進(jìn)行16S功能預(yù)測(cè)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1細(xì)菌的OTU豐度和 ααααβα 多樣性通過Illumina MiSeq高通量測(cè)序從6個(gè)土壤樣本中獲得396435條有效細(xì)菌序列,平均序列長(zhǎng)度為 415bp 。在 97% 的序列相似性水平上對(duì)有效讀數(shù)進(jìn)行分類注釋,共注釋到6659個(gè)細(xì)菌OTUs。如圖1所示,外源硒處理組和對(duì)照組分別包含5036個(gè)和4908個(gè)細(xì)菌OTUs,外源硒處理組的細(xì)菌豐度是對(duì)照組的1.03倍。Venn圖展示了各組魔芋根際土壤共有和特有的細(xì)菌OTUs,2組共有3285個(gè)細(xì)菌OTUs,占魔芋根際土壤細(xì)菌總OTUs的 49.33% 。外源硒處理組特有的OTUs(1751個(gè))是對(duì)照組(1623個(gè))的1.08倍。以上結(jié)果表明,外源硒處理同時(shí)增加了珠芽魔芋根際土壤內(nèi)細(xì)菌群落的豐度和特有的細(xì)菌OTUs。
通過 ∝ 多樣性指數(shù)進(jìn)一步比較分析了外源硒處理對(duì)珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落多樣性和豐富度的影響,結(jié)果如表1所示。外源硒處理組珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落的Shan-non指數(shù)較對(duì)照組增加了 0.74% ,而 Simpson、ACE 和 Chao1指數(shù)較對(duì)照組分別降低了 13.64%.0.63% 和 1.19% ,2組間各指數(shù)均無顯著差異。
基于Bray-Curtis距離算法的PCoA主坐標(biāo)分析評(píng)估了外源硒處理對(duì)珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu) β 多樣性的影響(圖2)。第1主成分(PC1)和第2主成分(PC2)對(duì)樣本差異性的解釋度分別為 56.87%.18.04% 。2組樣本在第1主成分上發(fā)生了明顯分離,外源硒處理組和對(duì)照組的樣本分別分布于PC1軸的左右兩側(cè)且間隔距離較遠(yuǎn),表明2組間的珠芽魔芋根際土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)明顯不同。
2.2不同分類水平上細(xì)菌群落的物種組成及相對(duì)豐度為了進(jìn)一步解析外源硒處理組與對(duì)照組中珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落組成的差異,筆者在門和屬水平上對(duì)物種組成進(jìn)行了分析。門水平上,變形菌門(Proteobacteria)放線菌門(Actinobacteriota)、酸桿菌門(Acidobacteriota)、綠彎菌門(Chloroflexi)厚壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bacteroid-ota)等是珠芽魔芋植株根際土壤中主要的細(xì)菌群落,占珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌總量的 80% 以上(圖3)。外源硒處理組中珠芽魔芋根際土壤中變形菌門、厚壁菌門和擬桿菌門的相對(duì)豐度較對(duì)照組分別降低了 15.30% 、 16.99% 和 42.39% ;而外源硒處理后珠芽魔芋根際土壤中放線菌門、綠彎菌門和酸桿菌門的相對(duì)豐度較對(duì)照組分別增加了 21.13%.9.46% 和35.56% 。
樣本與物種關(guān)系Circos圖展示了不同處理組樣本中細(xì)菌群落在屬水平上的物種組成(圖4)。結(jié)果顯示,芽孢桿菌屬(Bacillus)、norank_f__norank_o__Acidobacteriales、norank_f__norank_o__Gaiellales、norank_f__norank_o__Vicinamibactera-les、unclassified_f_Xanthobacteraceae、分枝桿菌屬(Mycobacte-rium)等是珠芽魔芋根際土壤中主要的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌群落。為了進(jìn)一步明確外源硒處理組珠芽魔芋根際土壤中細(xì)菌群落相對(duì)豐度的變化,筆者進(jìn)行了組間差異顯著性分析,圖5展示了外源硒處理組和對(duì)照組中相對(duì)豐度排名前20的物種的相對(duì)豐度差異。結(jié)果顯示,在已被準(zhǔn)確分類和命名的物種中,較多的細(xì)菌群落相對(duì)豐度在外源硒處理組呈顯著增加趨勢(shì)。
其中外源硒處理組中鞘氨醇桿菌屬(Sphingomonas,1. 76% )、蓋亞菌屬( Gaiella,1.45% )、鏈霉菌屬(Streptomyces, 1.01% )、芽單胞菌屬(Gemmatimonas, 0.67% )的相對(duì)豐度分別較對(duì)照組增加了 112.05%.229.55%.26.58% 和1 16. 13%(Plt;0.05) 而德沃斯氏菌屬(Devosia)和羅河桿菌屬(Rhodanobacter)的相對(duì)豐度較對(duì)照組顯著降低 46.05% 和 67.53%(Plt;0.01) 。此外,外源硒處理組中較多未被準(zhǔn)確分類命名的物種,包括norank_f__norank_o__Subgroup_7、norank_f__Gemmatimona-daceae、norank -f-- norank_o__Rokubacteriales、norank -f-- norank_o__RBG-13-54-9、norank_f__Vicinamibacteraceae、norank_f_norank_o__C0119等的相對(duì)豐度也顯著高于對(duì)照組。以上結(jié)果表明,外源硒處理同時(shí)顯著影響了珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落的物種組成和相對(duì)豐度。
2.3不同處理組珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落功能預(yù)測(cè)分析為了更好地研究外源硒處理組和對(duì)照組中珠芽魔芋根際土壤中細(xì)菌群落的微生態(tài)功能,采用PICRUSt軟件進(jìn)行了功能預(yù)測(cè)分析(圖6)。結(jié)果顯示,KEGG途徑1級(jí)功能層水平珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落相關(guān)功能主要涉及4個(gè)方面,分別是代謝、環(huán)境信息處理、遺傳信息處理和細(xì)胞過程。2級(jí)功能層水平上,珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落基因功能主要涉及全局和概覽通路、膜轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、翻譯、核苷酸代謝、能量代謝、碳水化合物代謝和氨基酸代謝等多個(gè)方面,其中代謝相關(guān)功能是最主要的功能?;?級(jí)功能層水平的Heat-map熱圖展示了外源硒處理組和對(duì)照組上相對(duì)豐度排名前20的基因表達(dá)量差異,結(jié)果表明外源硒處理增加了珠芽魔芋根際土壤中細(xì)菌群落代謝和遺傳信息處理相關(guān)的功能。相對(duì)豐度排名前20的功能中與不同環(huán)境中的微生物代謝、次生代謝物的生物合成、氨基酸的生物合成、碳代謝、嘌呤代謝、氧化磷酸化、乙醛酸鹽和二羧酸鹽代謝、丙酮酸代謝、糖酵解/葡萄糖生成、原核生物的碳固定途徑、甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝、脂肪酸代謝以及氨基糖和核苷酸糖代謝相關(guān)的功能基因的平均相對(duì)豐度均表現(xiàn)為外源硒處理組高于對(duì)照組。相反,環(huán)境信息處理相關(guān)的功能ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和雙組分系統(tǒng)平均相對(duì)豐度則表現(xiàn)為外源硒處理組低于對(duì)照組。
Fig.4TheinfuenceofexogousseleutreatmentoespescompositiooftebacterialommuityinthezospresolofAmr phophallusmuelleri
3討論與結(jié)論
土壤微生物群落受多種因素的影響,如植物類型、氣候、土壤性質(zhì)和農(nóng)業(yè)實(shí)踐[25-26]。該研究借助 16S 擴(kuò)增子測(cè)序分析了外源硒處理對(duì)珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落組成和多樣性的影響。該試驗(yàn)中,基于Bray-Curtis距離算法的PCoA主坐標(biāo)分析顯示外源硒處理組和對(duì)照組的樣本分別分布于PC1軸的左右兩側(cè)且間隔距離較遠(yuǎn),表明2組間芽魔芋根際王壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)明顯不同。此外,筆者發(fā)現(xiàn),外源硒處理同時(shí)增加了珠芽魔芋根際土壤內(nèi)細(xì)菌群落的豐度、多樣性和特有的細(xì)菌OTUs。外源硒處理組的珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落Shannon指數(shù)較對(duì)照組增加了 0.74% ,而 Simpson 指數(shù)較對(duì)照組降低了 13.64% 。這些發(fā)現(xiàn)與先前的研究結(jié)果一致,表明珠芽魔芋根際細(xì)菌群落的變化在一定程度上受到了外源硒處理的影響。土壤微生物群落通常在宿主和環(huán)境因素的綜合作用下動(dòng)態(tài)變化[27-28],土壤微生物群落的多樣性對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的完整性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性至關(guān)重要[29],較高的土壤微生物多樣性有利于抑制土壤傳播病蟲害的發(fā)生,增強(qiáng)植物的防御機(jī)制,同時(shí)促進(jìn)植物生長(zhǎng)[30]。該研究中外源硒處理后細(xì)菌群落的豐度和多樣性的增加暗示了珠芽魔芋根際微生態(tài)環(huán)境的有益轉(zhuǎn)變。
該試驗(yàn)進(jìn)一步分析了外源硒處理組和對(duì)照組中不同分類水平上細(xì)菌群落組成的差異。結(jié)果表明,外源硒處理中變形菌門、厚壁菌門和擬桿菌門的相對(duì)豐度均較對(duì)照組呈降低趨勢(shì),但放線菌門、綠彎菌門和酸桿菌門的相對(duì)豐度卻較對(duì)照組呈增加趨勢(shì)。研究表明,放線菌可以分泌水解酶降解纖維素和木質(zhì)纖維素等來利用頑固碳源,是土壤碳循環(huán)中重要的分解者,在土壤碳循環(huán)中發(fā)揮重要作用;同時(shí),還有報(bào)道稱放線菌能產(chǎn)生多種抗生素,這些抗生素可以抑制多種土壤植物病原體的生長(zhǎng)和發(fā)育[31-32]。綠彎菌門包括厭氧嗜熱菌和厭氧有機(jī)鹵化物呼吸菌,這類菌可以利用有機(jī)鹵化物作為電子受體進(jìn)行呼吸作用,具有降解有機(jī)污染物的應(yīng)用潛力[33]。酸桿菌可以降解植物殘?bào)w的木質(zhì)素和纖維素等,在鐵循環(huán)以及單碳化合物代謝方面具有重要作用[34]。該研究中,外源硒處理后珠芽魔芋根際土壤中較高豐度的放線菌、綠彎菌和酸桿菌,不僅有利于增強(qiáng)土壤養(yǎng)分的循環(huán),提高土壤肥力,增強(qiáng)土壤的可持續(xù)利用力,而且較多的放線菌還有利于增強(qiáng)植物的防御機(jī)制,抑制土傳病原體生長(zhǎng)。
同樣地,筆者在屬水平上觀察到較多的細(xì)菌群落相對(duì)豐度在外源硒處理組呈顯著增加趨勢(shì),其中外源硒處理組中鞘氨醇桿菌屬(Sphingomonas)、蓋亞菌屬(Gaiella)、鏈霉菌屬(Streptomyces)芽單胞菌屬(Gemmatimonas)的相對(duì)豐度分別較對(duì)照組增加了 112.05%.229.55%.26.58% 和116. 13% ( Plt; 0.05)。相關(guān)研究顯示,鞘氨醇桿菌屬的某些菌株與固氮密切相關(guān)[35];鏈霉菌屬的較多物種是植物促生菌和生防菌,可以產(chǎn)生對(duì)植物病原菌有抑制作用的物質(zhì)[36]。綜上,外源硒處理在一定程度上增加了珠芽魔芋根際土壤中有益細(xì)菌的相對(duì)豐度。
PICRUSt功能預(yù)測(cè)顯示,外源硒處理后珠芽魔芋根際細(xì)菌群落的較多的相關(guān)代謝功能較對(duì)照組提高,如氨基酸代謝、碳水化合物代謝和能量代謝等。先前的研究表明,氨基酸作為許多次生代謝物的前體在植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、脅迫防御等較多生理過程中發(fā)揮重要作用[37]。此外,土壤微生物通過相關(guān)的代謝活動(dòng)在參與土壤養(yǎng)分(C、N和P等)的循環(huán)與轉(zhuǎn)化,以及調(diào)控生物體的代謝過程方面均發(fā)揮著重要的作用[38-39]。該研究中,外源硒處理后珠芽魔芋根際土壤中氨基酸、碳水化合物等多種代謝功能的提高可能促進(jìn)根際細(xì)菌群落對(duì)養(yǎng)分的周轉(zhuǎn)代謝過程,同時(shí)為植物和細(xì)菌生長(zhǎng)發(fā)育提供所需的能量或代謝產(chǎn)物,有助于增強(qiáng)根際土壤微生態(tài)的穩(wěn)定性[40] 。
綜上所述,外源硒處理對(duì)珠芽魔芋根際土壤細(xì)菌群落多樣性、組成以及群落代謝相關(guān)功能均有影響。外源硒處理有助于增加珠芽魔芋根際土壤內(nèi)細(xì)菌群落的豐度和多樣性,同時(shí)有助于增加放線菌門、綠彎菌門和酸桿菌門以及鞘氨醇桿菌屬、鏈霉菌屬和芽單胞菌屬等有益微生物的相對(duì)豐度。通過外源添加硒肥可以提升珠芽魔芋根際微生物群落多樣性和穩(wěn)定性,營(yíng)造更健康的根際微生態(tài)環(huán)境。該結(jié)果為合理施用硒肥改善土壤微生態(tài)環(huán)境,提高魔芋的種植效益,保障魔芋產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]李麗芳,楊敏,齊穎,等.基于流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定三種珠芽魔芋種質(zhì)資源 基因組大小[J/0L].分子植物育種,2024-05-28[2024-05-29].https://link.cnki.net/urlid/46.1068.S.20240527.0912.002.
[2]王啟宇,楊敏,魏環(huán)宇,等.引起云南省珠芽魔芋葉斑病的鏈格孢菌種 類鑒定[J].植物保護(hù),2022,48(4):240-244.
[3]魏環(huán)宇,魏薇,楊敏,等.云南省珠芽魔芋(Amorphophallusbulbifer)軟腐 病病原菌鑒定[J].植物病理學(xué)報(bào),2020,50(4):381-386.
[4]吳旭,楊敏,劉佳妮,等.珠芽魔芋對(duì)細(xì)菌性軟腐病的抗性鑒定研究 [J].亞熱帶植物科學(xué),2018,47(2):176-180.
[5]YANG M,QI Y,LIUJN,etal.Different response mechanisms ofrhizospheremicrobial communitiesin two speciesof Amorphophallus to Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum infection[J].Plant Pathol J, 2023,39(2) :207-219.
[6]AHMEDW,DAIZL,LIUQ,etal.Microbial cross-talk:Dissectingthecore microbiota associated withflue-cured tobacco(Nicotiana tabacum)plants underhealthyanddiseasedstateJ.FrontMicrobiol,2O22,13:1-13.
[7]沈吉成,李玲玲,謝軍紅,等.耕作措施對(duì)隴中麥豆輪作系統(tǒng)土壤真菌 群落的影響[J].中國土壤與肥料,2019(6):94-98,153.
[8]楊敏,裴衛(wèi)華,董家紅,等.魔芋連作對(duì)根際土壤微生物數(shù)量及酶活性 的影響[J].北方園藝,2018(23):110-115.
[9]MENDESR,GARBEVAP,RAAIJMAKERSJM.Therhizospheremicrobiome:Significance of plant beneficial,plant pathogenic,and human patho genicmicroorganisms[J].FEMSMicrobiol Rev,2013,37(5):634-663.
[10]DONGL L,XU J,ZHANG LJ,et al.Rhizospheric microbial communities teria alleviates replanting mortality[J].Acta Pharm Sin B,2018,8(2): 272-282.
[11] VAN DER ENT S,VAN WEES S C M,PIETERSE C M J. Jasmonate signalingin plant interactionswith resistance-inducing beneficial microbes [J].Phytochemistry,2009,70(13/14):1581-1588.
[12] WEN T,YUAN J,HE X M,et al. Enrichment of beneficial cucumber rhizosphere microbes mediated by organic acidsecretion[J].Hortic Res, 2020,7:1-13.
[13]程勤,胡承孝,明佳佳,等.硒對(duì)油菜根際土壤微生物的影響[J].農(nóng)業(yè) 資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2021,38(1):104-110.
[14]王雪蓉.不同氮素條件下內(nèi)生真菌與AMF對(duì)紫羊茅根際微生物群落 特征的影響[D].太原:山西大學(xué),2023.
[15]史亞晶.促生菌對(duì)辣椒生長(zhǎng)和根際微生物群落的影響[D].哈爾濱:東 北農(nóng)業(yè)大學(xué),2020.
[16]童文杰,楊敏,王皓,等.耕作方式對(duì)山地?zé)熖锟緹煾H土壤真菌群落 結(jié)構(gòu)的影響[J].中國煙草學(xué)報(bào),2021,27(1):56-63.
[17]劉若薇.不同類型硒肥及強(qiáng)化措施對(duì)紅小豆生長(zhǎng)及土壤特性的影響 [D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2023.
[18]柯玲杰,王婷,周福,等.土壤原位硒及外源硒處理下土壤微生物群落 特征分析[J].環(huán)境化學(xué),2024,43(6):1933-1941.
[19]王文鵬,葉昌煥,黃振懿,等.不同種植方式對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及魔 芋生長(zhǎng)的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2024,55(11):3255-3264.
[20]覃鋒燕,楊慰賢,彭曉輝,等.粉壟耕作木薯根際與非根際土壤的細(xì)菌 群落結(jié)構(gòu)多樣性差異[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2022,35(4):729-739.
[21] CHEN S,ZHOU Y,CHEN Y,et al. Fastp :An ultra-fast al-in-one FASTQ preprocessor[J].Bioinformatics,2018,34(17):i884-i890.
[22]張貴云,呂貝貝,張麗萍,等.黃土高原旱地麥田26年免耕覆蓋對(duì)土壤 肥力及原核微生物群落多樣性的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2019, 27(3) :358-368.
[23]EDGAR R C. UPARSE: Highly accurate OTU sequences from microbial amplicon reads[J].Nat Methods,2013,10(10) :996-998.
[24] OKSANEN J, KINDT R,LEGENDRE P,et al. The vegan package[J]. Comm Ecol Pack,2007,10:631-637.
[25] WIELAND G,NEUMANN R,BACKHAUS H. Variation of microbial communities in soil,rhizosphere,and rhizoplane in response to crop species, soil type,and crop development[J].Appl Environ Microbiol,2001,67 (12) :5849-5854.
[26]BOWEN JL,KEARNS P J,BYRNES JE K,et al.Lineage overwhelms environmental conditions in determining rhizosphere bacterial community structure in a cosmopolitan invasive plant[J].Nat Commun,2O17,8(1) : 1-8.
[27]王婷.硒對(duì)土壤微生物的影響及硒環(huán)境基準(zhǔn)值研究[D].太原:山西大 學(xué),2020
[28]高慧雅.硒肥用量對(duì)谷子根際微生物特性及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D].保 定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2021.
[29] ZHANG S N,WANG Y,SUN L T,et al. Organic mulching positively regulates the soil microbial communities and ecosystem functions in tea plantation[J].BMC Microbiol,2020,20(1):1-13.
[30]MENDES L W,TSAI S M,NAVARRETE A A,et al.Soil-Borne Microbiome:Linking diversity to function[J]. Microb Ecol,2015,7O(1) : 255- 265.
[31]WANG Y J,LIUL,YANG JF,et al.Thediversity of microbial community and function varied in response to different agricultural residues composting[J].Sci Total Environ,2020,715:1-11.
[32] WEI H W,WANG L H,HASSAN M,et al.Succession of the functional microbial communities and the metabolic functions in maize straw composting process[J]. Bioresour Technol,2018,256:33-341.
[33]KRZMARZICK M J,CRARY B B,HARDING J J,et al.Natural niche for organohalide-respiring Chloroflexi[J]. Appl Environ Microbiol,2012,78 (2) :393-401.
[34]王光華,劉俊杰,于鎮(zhèn)華,等.土壤酸桿菌門細(xì)菌生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 生物技術(shù)通報(bào),2016,32(2):14-20.
[35] XIE C H,YOKOTA A.Sphingomonas azotifigens sp.nov.,anitrogn-fixing bacterium isolated from the roots of Oryza sativa[J].Int JSyst Evol Microbiol,2006,56:889-893.
[36] SCHLATTER D,F(xiàn)UBUH A,XIAO K,et al. Resource amendments influence density and competitive phenotypes of Streptomyces in soil[J]. Microb Ecol,2009,57(3):413-420.