畜禽糞肥和秸稈還田對(duì)玉米根際微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-10-24 08:24
畜禽糞肥和秸稈作為有機(jī)物質(zhì)能夠提高土壤微生物豐度和多樣性,改善土壤顆粒結(jié)構(gòu),提高作物產(chǎn)量。以玉米根際微生物為研究對(duì)象探索畜禽糞肥和秸稈還田對(duì)其群落結(jié)構(gòu)的影響。應(yīng)用Illumina Miseq技術(shù)對(duì)兩種處理(LM組:畜禽糞肥;SR組:秸稈還田)的玉米根際菌群的16S rDNA的V4-V5可變區(qū)進(jìn)行高通量測(cè)序。結(jié)果表明:(1)SR組的Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)、Chao1指數(shù)與LM組差異不明顯(P>0.05),二者均具有較高的菌群豐度;(2)在門水平,主要菌門構(gòu)成相似,厚壁菌門(Firmicutes)和綠彎菌門(Chloroflexi)的相對(duì)豐度SR組高于LM組(P<0.01),變形菌門(Proteobacteria)的相對(duì)豐度LM組高于SR組(P<0.01);(3)在屬水平,主要菌屬構(gòu)成相似,芽胞桿菌屬(Bacillus spp.)的相對(duì)豐度SR組高于LM組(P<0.01);(4)根際微生物群落的功能預(yù)測(cè)分析,其主要富集于碳、氨基酸、輔酶和維生素、萜類和聚酮化合物等物質(zhì)代謝通路。上述結(jié)果顯示,在施用畜禽糞肥與秸稈還田條件下,玉米根際微生物群落結(jié)構(gòu)具有相...
【文章來源】:生物技術(shù)通報(bào). 2020,36(09)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
?SR和LM兩組根系微生物群的物種聚類在屬水平的組成熱圖
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的核心為生物代謝通路分析數(shù)據(jù)庫(kù)(KEGG Pathway Database,(http://www.genome.jp/kegg/pathway.html),分為6大類,包括代謝(Metabolism)、遺傳信息處理(Genetic Information Processing)、環(huán)境信息處理(Environmental Information Processing)、細(xì)胞進(jìn)程(Cellular Processes)、生物體系統(tǒng)(Organismal Systems)和人類疾病(Human Diseases)。在本研究中,兩組處理的玉米根際菌群的KEGG功能通路的豐度結(jié)果見圖5。結(jié)果顯示,SR組和LM組的玉米根際微生物共參與KEGG的 6大類功能通路,包括 45種子功能通路,且大多數(shù)富集于代謝通路,包括碳水化合物代謝、氨基酸代謝、輔酶和維生素的代謝、萜類化合物和聚酮類化合物代謝和異源物質(zhì)生物降解和代謝等。盡管在Beta多樣性分析中兩組菌群構(gòu)成存在顯著差異,但圖6顯示SR組與LM組主要功能基因分布無顯著差異,表明不同微生物在功能上可能存在互補(bǔ)性。3 討論
在屬水平,兩組玉米的根際微生物覆蓋了100多個(gè)類群。圖2(前20屬)顯示了這兩個(gè)類群的菌群結(jié)構(gòu)和相對(duì)豐度。優(yōu)勢(shì)菌屬主要包括芽胞桿菌屬(Bacillus sp.)、根瘤菌屬(Rhizobium)、黃桿菌屬(Flavobacterium)、硝化螺旋菌屬(Nitrospira)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、諾卡菌屬(Nocardioides)、壤霉菌屬(Agromyces)和Burkholderia 等。在屬水平上兩組的主要菌屬構(gòu)成具有相似性。但芽孢桿菌屬在SR組中顯著高于LM組(P<0.01),而壤霉菌屬(Agromyces)在LM組中顯著高于SR組。2.3 玉米根際菌群Alpha多樣性分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]稻草還田對(duì)水稻土固氮基因(nifH)組成結(jié)構(gòu)和多樣性的影響[J]. 張苗苗,劉毅,盛榮,秦紅靈,伍延正,魏文學(xué). 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2013(08)
[2]秸稈還田和腐熟有機(jī)肥對(duì)水稻土培肥效果對(duì)比分析[J]. 楊志臣,呂貽忠,張鳳榮,肖小平,劉沫. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2008(03)
本文編號(hào):3454939
【文章來源】:生物技術(shù)通報(bào). 2020,36(09)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
?SR和LM兩組根系微生物群的物種聚類在屬水平的組成熱圖
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的核心為生物代謝通路分析數(shù)據(jù)庫(kù)(KEGG Pathway Database,(http://www.genome.jp/kegg/pathway.html),分為6大類,包括代謝(Metabolism)、遺傳信息處理(Genetic Information Processing)、環(huán)境信息處理(Environmental Information Processing)、細(xì)胞進(jìn)程(Cellular Processes)、生物體系統(tǒng)(Organismal Systems)和人類疾病(Human Diseases)。在本研究中,兩組處理的玉米根際菌群的KEGG功能通路的豐度結(jié)果見圖5。結(jié)果顯示,SR組和LM組的玉米根際微生物共參與KEGG的 6大類功能通路,包括 45種子功能通路,且大多數(shù)富集于代謝通路,包括碳水化合物代謝、氨基酸代謝、輔酶和維生素的代謝、萜類化合物和聚酮類化合物代謝和異源物質(zhì)生物降解和代謝等。盡管在Beta多樣性分析中兩組菌群構(gòu)成存在顯著差異,但圖6顯示SR組與LM組主要功能基因分布無顯著差異,表明不同微生物在功能上可能存在互補(bǔ)性。3 討論
在屬水平,兩組玉米的根際微生物覆蓋了100多個(gè)類群。圖2(前20屬)顯示了這兩個(gè)類群的菌群結(jié)構(gòu)和相對(duì)豐度。優(yōu)勢(shì)菌屬主要包括芽胞桿菌屬(Bacillus sp.)、根瘤菌屬(Rhizobium)、黃桿菌屬(Flavobacterium)、硝化螺旋菌屬(Nitrospira)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、諾卡菌屬(Nocardioides)、壤霉菌屬(Agromyces)和Burkholderia 等。在屬水平上兩組的主要菌屬構(gòu)成具有相似性。但芽孢桿菌屬在SR組中顯著高于LM組(P<0.01),而壤霉菌屬(Agromyces)在LM組中顯著高于SR組。2.3 玉米根際菌群Alpha多樣性分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]稻草還田對(duì)水稻土固氮基因(nifH)組成結(jié)構(gòu)和多樣性的影響[J]. 張苗苗,劉毅,盛榮,秦紅靈,伍延正,魏文學(xué). 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2013(08)
[2]秸稈還田和腐熟有機(jī)肥對(duì)水稻土培肥效果對(duì)比分析[J]. 楊志臣,呂貽忠,張鳳榮,肖小平,劉沫. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2008(03)
本文編號(hào):3454939
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