本文選題：綠肥 + 土壤細菌　； 參考：《湖南農(nóng)業(yè)大學》2016年碩士論文

【摘要】：煙草是我國重要的經(jīng)濟作物之一,湘西是湖南省主要煙草產(chǎn)區(qū),目前湘西自治州煙田連作障礙日益凸顯,土傳性病害普遍發(fā)生。綠肥能夠提高土壤肥力和作物產(chǎn)量,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要地位,但其對湘西煙田土壤微生物以及煙草健康的影響尚不明確。本研究從湖南省湘西州煙草產(chǎn)區(qū)的煙田采集土壤樣品(單種烤煙,黑麥草-煙草輪作,豌豆-煙草輪作和油菜-煙草輪作),對土壤性質(zhì)進行測定并利用16S rRNA高通量測序研究土壤細菌的多樣性,結(jié)合生物信息學分析得出了一系列研究結(jié)果。結(jié)果表明,綠肥-煙草輪作對于土壤性質(zhì)、細菌群落和煙草青枯病發(fā)病率有顯著影響：1.測定采集的土壤樣品的pH值、含水量、總C和總N以及元素的含量,方差分析表明施用綠肥-煙草輪作能夠明顯提高土壤中碳和氮的含量。其中,以黑麥草對土壤總氮含量的提升最為明顯,豌豆對土壤總碳含量的提升最為明顯。施用綠肥后對于土壤中Fe、Zn和Co等元素含量并無明顯影響,但Ca的含量則明顯增加,以黑麥草組的提升最大。對照組中的含水量最高,達17%。油菜組和豌豆組的pH值高于對照組,并具有顯著性差異。黑麥草組的pH平均值雖然高于對照組平均pH值但與對照組并無顯著差異。2.通過去趨勢對應分析(DCA)和不相似性分析發(fā)現(xiàn)各組煙田土壤間的細菌群落結(jié)構(gòu)存在顯著差異。統(tǒng)計分析表明各組的主要優(yōu)勢細菌組成也存在顯著差異,例如,在門水平上,對照組中變形菌和放線菌的相對豐度更高,而泉古菌的豐度在油菜組中更高；酸桿菌的豐度在豌豆組中最高,在對照組中最低。而測序結(jié)果也表明,綠肥-煙草輪作能顯著提高煙田土壤細菌多樣性。3.采用綠肥品種尤其是黑麥草綠肥與煙草輪作的煙田中,土壤細菌群落間接的影響使煙草青枯病的發(fā)病率有所下降。一方面,研究發(fā)現(xiàn)一些微生物種群對于煙草疾病具有潛在的誘導或抑制效果,例如變形菌門下的兩個分屬Dokdonella和Rhodanobacter的豐度和煙草發(fā)病率呈正相關,而酸桿菌門下的兩個分屬Acidobacteira_Gp4和Gp6的生物豐度和煙草發(fā)病率呈負相關。另一方面,土壤細菌又明顯受到包括pH、土壤中C和N等的土壤性質(zhì)的影響。
[Abstract]:Tobacco is one of the important cash crops in our country. Xiangxi is the main tobacco producing area in Hunan Province. At present, the continuous cropping obstacle of tobacco field in Xiangxi Autonomous Prefecture is increasingly prominent, and soil-borne diseases are common. Green manure, which can improve soil fertility and crop yield, plays an important role in agricultural production, but its effect on soil microorganism and tobacco health in tobacco field in western Hunan is not clear. In this study, soil samples (single flue-cured tobacco, ryegrass and tobacco rotation) were collected from tobacco fields in Xiangxi Prefecture, Hunan Province. Pea-tobacco rotation and rapese-tobacco rotation), soil properties were determined and 16s rRNA high-throughput sequencing was used to study the diversity of soil bacteria. A series of results were obtained by bioinformatics analysis. The results showed that green manure and tobacco rotation had significant effects on soil properties, bacterial community and tobacco bacterial wilt incidence. The pH value, water content, total C, total N and element contents of the collected soil samples were determined. The variance analysis showed that the application of green manure and tobacco rotation could significantly increase the carbon and nitrogen content in the soil. Among them, ryegrass had the most obvious increase in soil total nitrogen content and pea had the most obvious increase on soil total carbon content. Application of green manure had no significant effect on the contents of Fe, Zn and Co in soil, but the content of Ca increased significantly, especially in ryegrass group. The water content in the control group was the highest (17%). The pH value of rape group and pea group was higher than that of control group, and the difference was significant. Although the average pH of ryegrass group was higher than that of control group, there was no significant difference between ryegrass group and control group. By means of DCA and dissimilarity analysis, it was found that there were significant differences in bacterial community structure among tobacco soil in each group. Statistical analysis showed that there were significant differences in the composition of dominant bacteria among the three groups. For example, the relative abundance of Proteus and actinomycetes in the control group was higher than that in the rapeseed group at the gate level, but the abundance of Quangu was higher in the rapeseed group. The abundance of acidobacterium was the highest in pea group and the lowest in control group. The results of sequencing also showed that green manure and tobacco rotation could significantly improve the bacterial diversity of tobacco soil. The indirect effect of soil bacterial community on tobacco field with green manure especially ryegrass green manure and tobacco rotation decreased the incidence of tobacco bacterial wilt. On the one hand, the study found that some microbial populations had potential induction or inhibition effects on tobacco disease, such as the abundance of two subspecies of Proteus, Dokdonella and Rhodanobacter, positively correlated with tobacco morbidity. The bioabundance of Acidobacter iraa and Gp6 were negatively correlated with the incidence of tobacco. On the other hand, soil bacteria were significantly affected by soil properties, including pH, C and N in soil.
【學位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S154.3;S435.72;S55

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本文編號：2098301