利用宏基因組測序技術(shù),以KEGG數(shù)據(jù)庫的碳固定、氮代謝途徑為工具,以陜西渭北旱塬小麥連作糧田長期定位3種施肥方式的土壤為研究對象,對影響該地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中碳固定和氮代謝通路的主要微生物物種及功能基因進(jìn)行分析。結(jié)果表明:3個施肥水平下土壤微生物在KEGG數(shù)據(jù)庫代謝通路的基因PcoA分析顯示,常規(guī)施肥土壤功能基因豐度與平衡施肥處理的關(guān)系密切,而與低量施肥處理關(guān)系較遠(yuǎn)。施肥明顯改變了碳固定、氮代謝的功能基因豐度,常規(guī)施肥和平衡施肥的主要功能基因相對豐度均大于低量施肥;在碳固定途徑中常規(guī)施肥主要功能基因相對豐度大于平衡施肥,在氮代謝途徑中平衡施肥主要功能基因相對豐度大于常規(guī)施肥。Sorangium、Spiribacter、Lentzea、Rhodovibrio、Pseudomonas、Flavihumibacter、Streptomyces、Nitrososphaera、Rubrobacter、Dyadobacter、Novosphingobium、Pedosphaera、Thermogemmatispora為該地區(qū)小麥連作土壤碳固定途徑標(biāo)記性微生物種群;E4.2.1.2A.fumA.fum... 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2020,51(08)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

KEGG第3水平的Pco A分析

通過基因目錄與MicroNR庫比對，利用屬水平的物種與碳固定途徑的主要基因進(jìn)行相關(guān)分析，選擇相關(guān)系數(shù)大于0.8和小于-0.8的物種33個屬，發(fā)現(xiàn)有24個屬與碳固定的基因有0.05水平顯著相關(guān)關(guān)系(圖4)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)其中13個物種(Sorangium、Spiribacter、Lentzea、Rhodovibrio、Pseudomonas、Flavihumibacter、Streptomyces、Nitrososphaera、Rubrobacter、Dyadobacter、Novosphingobium、Pedosphaera、Thermogemmatispora)與28個功能基因有0.01水平的極顯著差異。這13個物種是這一地區(qū)小麥連作土壤微生物碳固定途徑的標(biāo)記性微生物種群。在這28個基因中，與5個以上屬有極顯著性差異的基因有14個:E4.2.1.2A.fum A.fum B、E2.3.1.9.ato B、mdh、ACSS.acs、kor B.oor B.ofor B、pps.pps A、ppd K、sdh A.frd A、K18594、K18604、E4.2.1.2B.fumC、folD、ppc、accA，為小麥連作糧田土壤微生物碳固定途徑的標(biāo)記性基因。圖3 碳固定途徑的主要功能基因比較

碳固定途徑的主要功能基因比較

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]秸稈還田配施氮肥對土壤碳氮含量與玉米生長的影響[J]. 侯賢清,李榮,吳鵬年,李培富,王西娜.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2018(09)
[2]宏基因組學(xué)在環(huán)境工程領(lǐng)域的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 鄧曄,馮凱,魏子艷,劉文宗,梁玉婷,金德才.  環(huán)境工程學(xué)報. 2016(07)
[3]環(huán)境微生物宏基因組學(xué)研究中的生物信息學(xué)方法[J]. 魏子艷,金德才,鄧曄.  微生物學(xué)通報. 2015(05)



本文編號：3361290