長(zhǎng)期施用氮肥可改變農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境,不同施氮水平通過(guò)改變土壤養(yǎng)分含量,直接或間接影響著土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)和多樣性;不同土壤類型因其自身組成的區(qū)別,也可能對(duì)土壤微生物產(chǎn)生不同影響。為了解不同施氮水平下土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化,本文以長(zhǎng)期不同施氮水平處理的風(fēng)砂土、草甸黑土和沖積土玉米根際土壤為研究對(duì)象,利用16S rDNA和ITS高通量測(cè)序（Illumina MiSeq）技術(shù)以及實(shí)時(shí)熒光定量PCR（Real-Time PCR）等現(xiàn)代核酸分子診斷技術(shù),分別對(duì)不同施氮水平下三種土壤類型玉米根際微生物細(xì)菌和真菌種群結(jié)構(gòu)組成和多樣性,以及主要養(yǎng)分循環(huán)功能基因豐度變化進(jìn)行了研究,結(jié)合土壤生態(tài)環(huán)境,系統(tǒng)分析了不同土壤類型在長(zhǎng)期不同施氮水平下,根際細(xì)菌和真菌群落組成和多樣性的變化,并探討影響根際土壤微生物種群結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素,旨在為氮肥的合理施用、氮肥管理和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境提供理論依據(jù)。本文主要研究結(jié)果如下:（1）不同施氮水平下三種土壤類型pH的變化表現(xiàn)出相同趨勢(shì),即隨施氮量的增加,土壤pH呈下降趨勢(shì),長(zhǎng)期施用氮肥可導(dǎo)致土壤酸化;三種根際土壤在不同施氮水平間,土壤總營(yíng)養(yǎng)成分（TOC、TN、TP和TK）... 

【文章來(lái)源】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

根際土壤總DNA電泳檢測(cè)圖

(Gemmatimonadetes)表現(xiàn)出相同的變化規(guī)律，即隨著施氮量的增多，兩種菌門的相對(duì)豐度分別降低了47%和61%。不同土壤類型間，風(fēng)砂土在N270處理時(shí)，變形菌門(Proteobacteria)的相對(duì)豐度明顯高于其他施氮水平處理；草甸黑土中，N312處理的擬桿菌門(Bacteroidetes)豐度水平高于其他處理，而放線菌門(Actinobacteria)則明顯低于其他處理；在沖積土中，變形菌門(Proteobacteria)的相對(duì)豐度隨施氮量的變化表現(xiàn)為：A168>A240>A270>A312，而擬桿菌門(Bacteroidetes) 和厚壁菌門(Fimicutes)則表現(xiàn)為：A312>A270>A240>A168。圖 3-4 為屬水平上根際土壤相對(duì)豐度前 20(>1%)的細(xì)菌屬，并將相對(duì)豐度<1%和未經(jīng)分類的菌屬合并為 Other。由圖可知，不施氮肥處理中芽單胞菌屬(Gemmatimonas)相對(duì)豐度明顯高于施氮處理。不同土壤類型間，沖積土中 Gp1 屬的相對(duì)豐度顯著高于風(fēng)砂土和草甸黑土；而草甸黑土中諾卡氏菌屬(Nocardioides)的豐度水平要高于風(fēng)砂土和沖積土。由圖 3-3 和 3-4 可知，無(wú)論氮肥施用量如何，三種土壤的根際微生物細(xì)菌群落在各分類水平上的相對(duì)豐度均明顯不同。其中，BRC1 菌門的相對(duì)豐度具有極顯著差異，但其豐度比例較低。通過(guò)相關(guān)性分析(Anosim)和主成分分析(PCoA)，如圖 3-5 所示，三種土壤根際微生物細(xì)菌群落表現(xiàn)出顯著差異(R=0.299，P=0.004)，其中，第一主坐標(biāo)(PCoA1)對(duì)樣品差異的貢獻(xiàn)率為 86.03%；第二主坐標(biāo)(PCoA2)對(duì)樣品差異的貢獻(xiàn)率為 5.38%。

圖 3-6 16S rDNA 冗余分析(RDA)Fig. 3-6 Redundancy analysis (RDA) of 16S rDNA fingerprint patterns 11 項(xiàng)環(huán)境因子對(duì)樣本細(xì)菌群落變化的貢獻(xiàn)。箭頭表示環(huán)境參數(shù)及其對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響程度，三不同施氮水平處理的根際土壤樣本。howing the contribution of 11 environmental parameters to variability. Arrows indicate environmental factors effects on bacterial community structure. The triangles indicate different fertilization treatments under three s于三種土壤類型的參數(shù)不同，所以，我們通過(guò)冗余分析(RDA)根際細(xì)菌群落的關(guān)系，檢測(cè)影響根際土壤微生物細(xì)菌群落組成的主要因素，如圖 3-035)。結(jié)果表明，只有土壤 pH 對(duì)根際土壤微生物細(xì)菌群落組成有重要影響(P<全氮(TN)不是主要因素，其它土壤環(huán)境因子，如全鉀(TK)、速效鉀(AK)和Moisture)等對(duì)根際細(xì)菌群落組成也有較強(qiáng)影響。過(guò)進(jìn)一步相關(guān)分析，我們得出四個(gè)主要細(xì)菌門與土壤 pH 顯著相關(guān)，如圖 3-7廣古菌門(Euryarchaeota)、藍(lán)細(xì)菌門(Cyanobacteria)和酸桿菌門(Acidobacter 呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，而脫鐵桿菌門(Deferribacteres)與土壤 pH 呈顯著

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]中國(guó)北方主要草地類型土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性變化[D]. 尹娜.東北師范大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3275957