基于16SrRNA扩增子序列研究平凉地区冬小麦根际土壤微生物群落多样性  

作　　者：周晓伦 李承毅 陈曦 杨玉珍 高文华 

机构地区：[1]甘肃医学院基础医学院,甘肃平凉744000

出　　处：《农业与技术》2024年第23期20-26,共7页Agriculture and Technology

基　　金：甘肃医学院青年科研基金项目(项目编号:GYSF2021-09)。

摘　　要：随着冬小麦生长环境的改变、生长季延长、越冬期缩短等,冬小麦种植面积逐年减少,为减少不利因素对农作物生长的影响,合理开发利用平凉地区土壤微生物群落资源,为微生物群落资源的最大利用作出科学判断,对提高农作物产量、增加农民收入具有十分重要的意义。利用国标法测定土壤全氮、全磷、pH、脲酶等土壤理化性质;提取土壤总DNA,通过PCR扩增建立文库,Illumina HiSeq 2500测序技术对土样DNA进行16S rRNA基因(V3-V4区)高通量测序;利用生物信息学分析细菌群落的α多样性(包括Chao1、Observed species、Phylogenetic diversity、Shannon、Simpson和Good″s coverage指数)、β多样性,基于线性判别分析流程分析冬小麦生长不同时期根际土壤具有显著差异的细菌分类单元;结合土壤理化参数和环境因子Spearman相关性分析可能影响细菌群落结构变化的主要因子。结果表明:涵盖细菌群落80门989属512种,多样性指数较高,说明冬小麦根际土壤细菌的丰富度和多样性均处于较高水平。对于门水平、纲水平、属水平优势类群而言,前者为拟杆菌门、酸杆菌门等;中者为α-变形菌纲、拟杆菌纲等;后者主要有酸杆菌属(RB41)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)。通过主坐标分析(PCoA)和分子方差分析法分析(Amova)表明,细菌群落组成在不同生长时期有显著差异。冗余分析(RDA)和Spearman相关性分析表明全氮、全磷、pH、脲酶、湿度、温度对细菌群落产生显著影响。其中,全氮和脲酶是冬小麦根际土壤细菌群落分布的最大影响因素,为认识冬小麦根际土壤细菌群落的组成,研究影响细菌群落多样性的环境因子提供了理论基础。为平凉地区土壤生态系统和群落资源的保护提供理论依据。

关 键 词：16SrRNA 微生物多样性 冬小麦 根际土壤 

分 类 号：S18[农业科学—农业基础科学]