有機(jī)生產(chǎn)有助于土壤質(zhì)量及作物品質(zhì)的提升,是一種農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要栽培模式。土壤微生物是土壤生態(tài)功能的主要執(zhí)行者。過去的研究主要關(guān)注土壤的理化指標(biāo),微生物群落在土壤環(huán)境和作物品質(zhì)間的作用知之甚少。農(nóng)田土壤細(xì)菌數(shù)量明顯高于其他微生物,非根際與根際土壤細(xì)菌群落的研究可從微生物生態(tài)的視角,闡釋其在土壤環(huán)境與作物健康間扮演的角色。本文以有機(jī)和常規(guī)菜田土壤為研究對象,采用高通量測序技術(shù),研究了不同栽培系統(tǒng)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及其與土壤性狀的關(guān)聯(lián)性;在肥料盆栽試驗(yàn)條件下,研究了不結(jié)球白菜栽培過程中土壤細(xì)菌群落動(dòng)態(tài)變化、不結(jié)球白菜非根際與根際土壤細(xì)菌群落的差異,以及根際土壤細(xì)菌群落與不結(jié)球白菜品質(zhì)之間的關(guān)系;最后通過不結(jié)球白菜無菌瓊脂培養(yǎng)試驗(yàn),證明芽孢桿菌接種對不結(jié)球白菜抗氧化物積累的作用。主要結(jié)果如下:1.有機(jī)栽培菜田土壤性狀與微生物群落特征比較上海地區(qū)不同管理方式（有機(jī)及常規(guī)）及栽培模式（露地及保護(hù)地）對非根際土壤性狀及微生物群落組成的影響。結(jié)果表明,農(nóng)業(yè)管理和栽培模式均顯著影響了土壤性狀和微生物群落組成,具體表現(xiàn)為:露地及保護(hù)地栽培下,有機(jī)管理均顯著提高土壤養(yǎng)分水平,特別是速效氮和速效磷,是常規(guī)... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

植物根部生理功能、微生物群落空間組成與分布及其驅(qū)動(dòng)因子[149]

不同菜田土壤性狀及微生物群落特征26對微生物群落組成的影響程度。線性判別分析（LDAscore>3.80）挖掘不同栽培系統(tǒng)下的潛在特征微生物群落[169]，其中門和屬水平的潛在特征微生物群落以R語言的ggpubr包進(jìn)行可視化[205]。Spearman分析關(guān)聯(lián)屬水平潛在特征微生物與土壤參數(shù)的相關(guān)性。此外，利用R語言的vegan包進(jìn)行冗余分析（Redundancyanalysis,RDA），評估各個(gè)土壤環(huán)境因子與微生物群落結(jié)構(gòu)間的相關(guān)性。PCoA采用R語言（3.4.1）的vegan包執(zhí)行；PERMANOVA采用PAST3軟件經(jīng)999次轉(zhuǎn)換后計(jì)算而得[206]。Spearman和Duncan多重比較則在SPSS（SPSS,IBM,Chicago,IL,version22.0）中執(zhí)行。2.2結(jié)果與分析2.2.1土壤化學(xué)性狀PCoA評估不同栽培系統(tǒng)下土壤化學(xué)性狀的差異性，結(jié)果顯示第一和第二軸分別解釋了65.91%和29.80%變異量，兩組變量隨管理方式和栽培方式區(qū)分，各處理在圖上分別成簇出現(xiàn)（圖2.1a）。有機(jī)管理（OF和OP）及常規(guī)管理（CF和CP）明顯沿第一軸分開，而保護(hù)地栽培（CP和OP）與露地栽培（CF和OF）的差異主要顯示在第二軸。保護(hù)地栽培下，有機(jī)與常規(guī)管理的土壤性狀較露地栽培相近。PERMANOVA結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)管理與栽培方式均顯著影響土壤化學(xué)性狀，管理方式（p=0.001）是主要影響土壤化學(xué)性狀的因子，而栽培方式次之（p=0.025，表2.2）。圖2.1（a）基于歐氏（Euclidean）距離的土壤性狀和（b）基于Bray-Curtis距離的土壤微生物群落組成的主坐標(biāo)分析Figure2.1Unconstrainedprincipalcoordinatesanalysis(PCoA)illustratingtheeffectoffertilizerson(a)Euclideandistancesofsoilpropertiesand(b)Bray-Curtisdistanceofmicrobialcommunitycomposition.

不同菜田土壤性狀及微生物群落特征31Glycomyces（放線菌門）、Bacillus（厚壁菌門）、Microbulbifer（變形菌門）、Pseudoxanthomonas（變形菌門）和Methylocaldum（變形菌門）。露地栽培下，有機(jī)和常規(guī)管理分別明顯富集Rhodoplanes（變形菌門）和Skermanella（變形菌門）。值得注意的是，CP的特征菌群為泉古菌門及其屬CandidatusNitrososphaera。圖2.4LEfSe分析不同栽培系統(tǒng)下的潛在特征菌群Figure2.4Thedifferentialtaxageneratedfromthelineardiscriminateanalysisofeffectsize(LEfSe)onlinetoolunderdifferentcultivationsystems注：識別特征對數(shù)LDA值的閾值設(shè)為3.80.[P]，門；[G]，屬Note:ThethresholdonthelogarithmicLDAscorefordiscriminativefeatureswassetto3.80.[P],phylum;[G],genus2.2.5環(huán)境因子與土壤微生物群落結(jié)構(gòu)間的關(guān)系RDA分析土壤環(huán)境因子與微生物群落結(jié)構(gòu)間整體的關(guān)系。結(jié)果顯示，土壤EC、陽離子交換容量、速效氮、速效磷、全量碳、全量氮與土壤微生物群落結(jié)構(gòu)呈極顯著相關(guān)（p=0.001，圖2.5，表2.5）。此外，土壤pH、NO3--N和全量鋅均與微生物群落結(jié)構(gòu)顯著相關(guān)（分別為p=0.005，p=0.008和p=0.043）。然而，土壤碳氮比（p=0.064）和NH4+-N含量（p=0.094）與微生物群落結(jié)構(gòu)無顯著相關(guān)。Spearman相關(guān)性分析各栽培系統(tǒng)屬水平潛在特征菌群LDA值（log10）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]長期施肥下根際碳氮轉(zhuǎn)化與微生物多樣性研究[D]. 艾超.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
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碩士論文
[1]外源纖維素酶對金針菇生長發(fā)育的影響[D]. 雷雨霞.廣西大學(xué) 2016
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