為探究馬鈴薯與玉米復(fù)合種植對化感物質(zhì)積累與細菌群落結(jié)構(gòu)的影響,分析輪作、間作緩解連作障礙的機制,本研究以馬鈴薯連作、玉米連作、馬鈴薯||玉米間作、馬鈴薯-玉米輪作第8年的土壤為對象,利用GC-MS測定土壤中化感物質(zhì)含量,并采用Illumina Miseq高通量測序技術(shù)對土壤細菌16Sr DNA V4-V5區(qū)域進行測序,分析土壤中細菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)的變化,并對化感物質(zhì)和優(yōu)勢菌屬進行相關(guān)性分析。結(jié)果表明:玉米連作和馬鈴薯連作會導致化感物質(zhì)的積累,玉米連作土壤積累了更多的油酸、亞油酸、花生酸、木焦油酸等脂肪酸,馬鈴薯連作土壤積累了更多的硬脂醇、二十烷醇等脂肪醇類物質(zhì)。輪作降低了大部分化感物質(zhì)的積累,間作降低的化感物質(zhì)種類相對輪作較少。不同種植方式下土壤細菌群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,相對于連作,間作和輪作Ace指數(shù)和Chao指數(shù)顯著升高。在門水平上,輪作土壤放線菌豐度顯著高于馬鈴薯連作土壤,間作土壤擬桿菌門豐度顯著低于玉米連作土壤,兩種連作土壤中酸桿菌門豐度都較輪作顯著升高。在屬水平上,一些有益細菌如節(jié)桿菌屬、溶桿菌屬等在復(fù)合種植土壤中相對豐度更高。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)土微菌屬、小梨形菌屬與脂肪...

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【部分圖文】：

對各處理化感物質(zhì)含量Z-score標準化后進行主成分分析(圖2),各處理組內(nèi)差異較小,可以較好地聚集在一起,各處理組間可以顯著分開,說明各處理存在成分上的差異。通過正交偏最小二乘法共篩選出30種投影重要度(variableimportancefortheprojectio....

從圖1可以看出,各處理保留時間未出現(xiàn)漂移,表明通過保留時間結(jié)合定性離子進行定量分析具有可靠性。利用NIST數(shù)據(jù)庫進行定性,利用QC樣本測定各峰變異系數(shù),剔除變異系數(shù)大于30%的物質(zhì)后共鑒定出43種化合物。其中有機酸類物質(zhì)14種,分別是苯甲酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸....

由圖5可知相對豐度大于0.5%的菌屬共有33個,其中有20個菌屬存在顯著性差異。在輪作土壤中溶桿菌屬(Lysobacter)、假單胞菌屬(Pseudomonas)豐度顯著高于其他所有處理。在馬鈴薯連作土壤中硝化螺旋菌屬(Nitrospira)、Bryobacter、小梨形菌屬(P....

圖3馬鈴薯和玉米不同種植方式下土壤化感物質(zhì)含量比較2.3化感物質(zhì)含量與細菌豐度相關(guān)性分析

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