不同土壤深度對寧夏石嘴山鹽堿地細菌菌群多樣性的影響
發(fā)布時間：2021-07-14 17:19
寧夏自治區(qū)是我國受到土壤次生鹽漬化危害的重點區(qū)域,然而對該地區(qū)鹽堿化形成機制及影響因素的研究資料較少。在寧夏石嘴山地區(qū)采集土壤樣本,采用基于16S rRNA的PCR-DGGE技術對不同深度土壤的細菌群落多樣性和優(yōu)勢種群進行分析,以期從土壤生態(tài)角度探索該地鹽漬化成因及改良措施。帶譜相似性和UPGMA聚類結果表明,表層（D<20 cm）土壤和底層（D>80 cm）土壤樣本中細菌菌群相似程度較高;而中間層（20 cm<D<80 cm）土壤樣本中細菌菌群相似程度很低。多樣性指數(shù)分析顯示,隨著地層深度的增加,菌落的豐富度和多樣性均趨于下降;而均勻程度變化幅度不大。對其中5個優(yōu)勢條帶進行測序比對的結果表明,該地區(qū)土壤可識別優(yōu)勢細菌菌群為變形細菌門Proteobacteria和擬桿菌門Bacteroidetes,但大部分條帶未可識別。結果表明該地區(qū)鹽堿土壤中的細菌菌群多樣性程度較高,且優(yōu)勢菌群不盡相同;土壤深度與細菌菌落多樣性在一定程度上存在線性關系。為深入研究次生鹽漬化土壤的形成機制以及影響因素提供理論參考。
【文章來源】：生態(tài)學報. 2019,39(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
SrＲNA-V3區(qū)電泳結果M:DL2000Fig．2Theresultsof16SrＲNA-V3regionofbacteriaM:L2000為帶相
的可分辨條帶總數(shù)在4—24之間，其中3#樣品的可識別條帶數(shù)量最多(24條)，4#、7#和13#樣品的條帶數(shù)量最少(4條)。不同土壤樣品的DGGE圖譜在遷移率及條帶灰度值方面均存在較大的差異，表明寧夏石嘴山地區(qū)鹽堿地土壤中的微生物多樣性豐富程度非常高，存在大量的細菌類群，并且土壤樣品中細菌優(yōu)勢菌群不盡相同。并且，不同土壤間具有許多共同的條帶，然而這些公共條帶的強度也不相同，說明這些供試土壤之間可能存在一些共有的細菌類型，但是土壤微生物在DNA水平上有明顯差異。圖316SrＲNA變性梯度凝膠電泳圖譜和模式圖(由QuantityOne4．6．2軟件生成)Fig．3PCＲ-DGGEprofilesanditsdigitizedpatterns(byQuantityone4．6．2software)Numbersrepresentthebandsexcised10期水燕等:不同土壤深度對寧夏石嘴山鹽堿地細菌菌群多樣性的影響1063
?炯淶南婦?秩旱牟鉅於?較高，多樣性也較高。對PCＲ-DGGE圖譜獲得的0/1矩陣進行的UPGMA聚類結果(圖4)顯示。從圖中可以看出15個樣本聚為2個分支，4#、5#、13#和14#樣本作為第一分支;其余作為第二分支，并且兩大分支之間的距離較遠。而第二分支內部進一步聚為2個亞支。根據(jù)相似性和聚類結果可初步得出結論:相對于混合土壤樣品中細菌菌落多樣性程度而言，不同地層深度土壤樣品之間細菌群落多樣性程度相對較高;而根際土壤樣品中細菌群落多樣性沒有顯著表現(xiàn)。圖40/1相似性矩陣的UPGMA聚類結果Fig．4TheresultofUPGMAclusteringbasedonthe0/1similaritymatrixofthemicrobiotafromsamplesDiceCo-efficient數(shù)值表示相似性大小;聚類圖由軟件NTSYS2．10e繪制;UPGMA:非加權組平均法unweightedpairgroupmethodwitharithmeticmeans3．5多樣性指數(shù)分析多樣性指數(shù)是利用數(shù)學統(tǒng)計方法測度群落中物種數(shù)、個體數(shù)量及各物種均勻程度等方面的常用參數(shù)。Pielou指數(shù)(E指數(shù))用于測度群落中不同物種多度分布的均勻程度;Shannon指數(shù)(H指數(shù))和豐度指數(shù)(S指數(shù))常用于評價群落的多樣性，但前者能體現(xiàn)群落內種群數(shù)和種群間個體分配的均勻性［16］。根據(jù)DGGE圖譜中條帶的數(shù)量與灰度計算各多樣性指數(shù)結果如圖5所示。從圖中看出，各土壤樣品之間豐度指數(shù)S指數(shù)在8—17之間，變化較大。然而大概來說，隨著地層深度的增加，S值逐步下降，雖在－60cm地層深度豐度值減少較快，但變化幅度較小，顯示土壤細菌菌群種類與地層深度之間呈負相關關系。Shannon指數(shù)H值在1．8—2．9之間，變化趨勢與S類似，表明多樣性程度?
【參考文獻】：
期刊論文
[1]PCR-DGGE法分析細菌群落結構及多樣性[J]. 湯玲娟,石健,范素素. 南通大學學報(自然科學版). 2017(01)
[2]青藏高原昆侖山埡口不同深度土壤可培養(yǎng)細菌群落特征研究[J]. 張寶貴,劉曉嬌,吳青柏,劉光琇,陳拓,張威,章高森,伍修錕,鄧友生. 冰川凍土. 2016(03)
[3]寧夏地區(qū)鹽漬化土壤微生物群落的研究現(xiàn)狀及生物改良對其的影響[J]. 李明,孫兆軍,陳衛(wèi)民,張俊華. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2014(04)
[4]新疆阿克蘇地區(qū)鹽堿地細菌類群多樣性及優(yōu)勢菌群分析[J]. 鄭賀云,黎志坤,李超,張鮮姣,胡建偉,朱紅惠. 微生物學通報. 2012(07)
[5]寧夏引黃灌區(qū)鹽堿地水稻節(jié)水控灌抑鹽效應[J]. 張永宏,尹志榮,桂林國,雷金銀,劉富華. 節(jié)水灌溉. 2011(07)
[6]4種鹽生植物抗鹽能力的綜合評價[J]. 倪細爐,岳延峰,田英,彭勵,沈效東. 中國農(nóng)學通報. 2010(06)
[7]硫磺改良鹽堿土的微生物效應研究[J]. 白亞妮,來航線,溫小玲,李新平. 西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版). 2010(02)
[8]寧夏紅寺堡揚黃灌區(qū)土壤次生鹽漬化改良利用[J]. 王世榮,王長軍,羅昀. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2009(24)
[9]河套灌區(qū)土壤次生鹽堿化情況研究及改良措施[J]. 杜占寬. 內蒙古水利. 2009(03)
[10]土壤微生物多樣性的科學內涵及其生態(tài)服務功能[J]. 林先貴,胡君利. 土壤學報. 2008(05)
博士論文
[1]鹽漬化極端生態(tài)環(huán)境條件下土壤微生物生態(tài)及放線菌資源[D]. 來航線.西北農(nóng)林科技大學 2008
碩士論文
[1]鹽堿環(huán)境中放線菌多相分類及免培養(yǎng)研究[D]. 李麗.西北農(nóng)林科技大學 2006
本文編號：3284565
【文章來源】：生態(tài)學報. 2019,39(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
SrＲNA-V3區(qū)電泳結果M:DL2000Fig．2Theresultsof16SrＲNA-V3regionofbacteriaM:L2000為帶相
的可分辨條帶總數(shù)在4—24之間，其中3#樣品的可識別條帶數(shù)量最多(24條)，4#、7#和13#樣品的條帶數(shù)量最少(4條)。不同土壤樣品的DGGE圖譜在遷移率及條帶灰度值方面均存在較大的差異，表明寧夏石嘴山地區(qū)鹽堿地土壤中的微生物多樣性豐富程度非常高，存在大量的細菌類群，并且土壤樣品中細菌優(yōu)勢菌群不盡相同。并且，不同土壤間具有許多共同的條帶，然而這些公共條帶的強度也不相同，說明這些供試土壤之間可能存在一些共有的細菌類型，但是土壤微生物在DNA水平上有明顯差異。圖316SrＲNA變性梯度凝膠電泳圖譜和模式圖(由QuantityOne4．6．2軟件生成)Fig．3PCＲ-DGGEprofilesanditsdigitizedpatterns(byQuantityone4．6．2software)Numbersrepresentthebandsexcised10期水燕等:不同土壤深度對寧夏石嘴山鹽堿地細菌菌群多樣性的影響1063
?炯淶南婦?秩旱牟鉅於?較高，多樣性也較高。對PCＲ-DGGE圖譜獲得的0/1矩陣進行的UPGMA聚類結果(圖4)顯示。從圖中可以看出15個樣本聚為2個分支，4#、5#、13#和14#樣本作為第一分支;其余作為第二分支，并且兩大分支之間的距離較遠。而第二分支內部進一步聚為2個亞支。根據(jù)相似性和聚類結果可初步得出結論:相對于混合土壤樣品中細菌菌落多樣性程度而言，不同地層深度土壤樣品之間細菌群落多樣性程度相對較高;而根際土壤樣品中細菌群落多樣性沒有顯著表現(xiàn)。圖40/1相似性矩陣的UPGMA聚類結果Fig．4TheresultofUPGMAclusteringbasedonthe0/1similaritymatrixofthemicrobiotafromsamplesDiceCo-efficient數(shù)值表示相似性大小;聚類圖由軟件NTSYS2．10e繪制;UPGMA:非加權組平均法unweightedpairgroupmethodwitharithmeticmeans3．5多樣性指數(shù)分析多樣性指數(shù)是利用數(shù)學統(tǒng)計方法測度群落中物種數(shù)、個體數(shù)量及各物種均勻程度等方面的常用參數(shù)。Pielou指數(shù)(E指數(shù))用于測度群落中不同物種多度分布的均勻程度;Shannon指數(shù)(H指數(shù))和豐度指數(shù)(S指數(shù))常用于評價群落的多樣性，但前者能體現(xiàn)群落內種群數(shù)和種群間個體分配的均勻性［16］。根據(jù)DGGE圖譜中條帶的數(shù)量與灰度計算各多樣性指數(shù)結果如圖5所示。從圖中看出，各土壤樣品之間豐度指數(shù)S指數(shù)在8—17之間，變化較大。然而大概來說，隨著地層深度的增加，S值逐步下降，雖在－60cm地層深度豐度值減少較快，但變化幅度較小，顯示土壤細菌菌群種類與地層深度之間呈負相關關系。Shannon指數(shù)H值在1．8—2．9之間，變化趨勢與S類似，表明多樣性程度?
【參考文獻】：
期刊論文
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[3]寧夏地區(qū)鹽漬化土壤微生物群落的研究現(xiàn)狀及生物改良對其的影響[J]. 李明,孫兆軍,陳衛(wèi)民,張俊華. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2014(04)
[4]新疆阿克蘇地區(qū)鹽堿地細菌類群多樣性及優(yōu)勢菌群分析[J]. 鄭賀云,黎志坤,李超,張鮮姣,胡建偉,朱紅惠. 微生物學通報. 2012(07)
[5]寧夏引黃灌區(qū)鹽堿地水稻節(jié)水控灌抑鹽效應[J]. 張永宏,尹志榮,桂林國,雷金銀,劉富華. 節(jié)水灌溉. 2011(07)
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[7]硫磺改良鹽堿土的微生物效應研究[J]. 白亞妮,來航線,溫小玲,李新平. 西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版). 2010(02)
[8]寧夏紅寺堡揚黃灌區(qū)土壤次生鹽漬化改良利用[J]. 王世榮,王長軍,羅昀. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2009(24)
[9]河套灌區(qū)土壤次生鹽堿化情況研究及改良措施[J]. 杜占寬. 內蒙古水利. 2009(03)
[10]土壤微生物多樣性的科學內涵及其生態(tài)服務功能[J]. 林先貴,胡君利. 土壤學報. 2008(05)
博士論文
[1]鹽漬化極端生態(tài)環(huán)境條件下土壤微生物生態(tài)及放線菌資源[D]. 來航線.西北農(nóng)林科技大學 2008
碩士論文
[1]鹽堿環(huán)境中放線菌多相分類及免培養(yǎng)研究[D]. 李麗.西北農(nóng)林科技大學 2006
本文編號：3284565
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