Variation of bacterial communities in the rhizosphere soils of successive rotations Casuarina equisetifolia plantations based on high-throughput sequencing analysis

木麻黄 根际 生物 缓生根瘤菌 焦测序 UPGMA公司 植物 多样性指数 土壤水分 生态学 园艺 细菌 接种 遗传变异 物种丰富度 根瘤菌 基因 生物化学 遗传学
作者
李建鹃 周柳婷
出处
期刊:Acta Ecologica Sinica [Elsevier BV]
卷期号:40 (8) 被引量:3
标识
DOI:10.5846/stxb201902250348
摘要

PDF HTML阅读 XML下载 导出引用 引用提醒 基于高通量测序的连栽木麻黄根际土壤细菌群落变化研究 DOI: 10.5846/stxb201902250348 作者: 作者单位: 作者简介: 通讯作者: 中图分类号: 基金项目: 国家自然科学基金(31500443);福建省自然科学基金(2018J01617);福建农林大学杰青项目(XJQ201718) Variation of bacterial communities in the rhizosphere soils of successive rotations Casuarina equisetifolia plantations based on high-throughput sequencing analysis Author: Affiliation: Fund Project: 摘要 | 图/表 | 访问统计 | 参考文献 | 相似文献 | 引证文献 | 资源附件 | 文章评论 摘要:选取3个不同连栽代数(第一代First rotation plantation,FCP;第二代Second rotation plantation,SCP;第三代Third rotation plantation,TCP)木麻黄林地根际土壤为研究对象,通过IonS5TMXL二代测序系统,从根际土壤微生物角度探究木麻黄连栽障碍形成机制。结果显示:从3个不同连栽代数木麻黄根际土壤中总共得到338560条有效序列,将其注释为17627个操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs)。α多样性指数表明,木麻黄根际土壤细菌群落的Simpson、Chao1、ACE指数随着连栽代数增加而下降,Observed species、Shannon指数呈现先增加后减少的趋势。β多样性指数表明,根际土壤中FCP与SCP之间的细菌群落多样性差异相对较大。UPGMA聚类分析结果阐明,木麻黄根际土壤FCP与SCP、TCP存在较大差异。优势细菌在属水平的热图分析结果表明,不同连栽代数木麻黄根际土壤细菌群落结构存在一定差异。随着木麻黄连栽代数增加,根际土壤中慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)的相对丰度呈上升趋势;与之相反,热酸菌属(Acidothermus)、根微菌属(Rhizomicrobium)、酸杆菌属(Acidibacter)、布氏杆菌属(Bryobacter)随连栽代数增加而下降;其中,与营养循环相关的有益菌属Rhizomicrobium的相对丰度随连栽代数增加而降低约311.49%、282.16%,而酸杆菌属(Acidibacter)的相对丰度随之降低约176.07%、284.54%。因此,木麻黄连栽障碍问题可能是由于根际土壤微生物群落结构失衡导致的,从而降低了森林的生态效益,使平均木生物量、林分生物量及林分净生产力下降。研究结果对揭示木麻黄连栽障碍形成的原因具有一定参考价值。 Abstract:Based on the IonS5TMXL next-generation sequencing system, the rhizosphere soils sampled from three different plantations (including FCP, SCP, TCP) were used to explore the causes and mechanisms during successive rotations of Casuarina equisetifolia plantations. The results indicated that a total of 338560 effective bacterial 16S rRNA gene (V4) sequences were obtained from 3 rhizosphere soil samples, which were assigned to 17627 OTUs. Alpha diversity indices (Simpson, Chao1 and ACE) revealed that the bacterial communities in the rhizosphere soils decreased with the aggravation of successive rotations. The observed species and Shannon indices increased first and decreased afterwards. Beta diversity indices showed that the bacterial community of FCP was significantly different from that of SCP. UPGMA cluster analysis displayed that there were significant differences between FCP, SCP and TCP. Based on the heat map analysis of the dominant bacteria at the genus level, there were some differences among the structure of the bacterial communities under the successive rotations of C. equisetifolia. The relative abundance of Bradyrhizobium in rhizosphere soil increased with the increase of successive rotations. In contrast, Acidothermus, Rhizomicrobium, Acidibacter, and Bryobacter decreased with the increasing years of successive rotations. Among them, the relative abundance of Rhizomicrobium, which was related to nutrient cycling, decreased by 311.49% and 282.16%, and the Acidibacter decreased by 176.07% and 284.54%. We concluded that the consecutive monoculture problem of C. equisetifolia might be caused by the imbalance of the microbial community structure in the rhizosphere soil, thereby reducing the forest ecological benefits, and decreasing the biomass and net productivity. The results have certain significance to illustrate the reasons of consecutive monoculture problem of C. equisetifolia. 参考文献 相似文献 引证文献
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
淡定的忆山完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
Hello应助缥缈的闭月采纳,获得30
2秒前
2秒前
DDDD源发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助nron采纳,获得10
2秒前
JamesPei应助hdbys采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
绕地球3圈发布了新的文献求助10
4秒前
newman完成签到,获得积分10
4秒前
10发布了新的文献求助10
4秒前
小怪兽发布了新的文献求助10
5秒前
雾失楼台完成签到,获得积分10
5秒前
苏杉杉发布了新的文献求助10
6秒前
BINGBING发布了新的文献求助10
6秒前
可爱芷容完成签到,获得积分10
8秒前
落雁发布了新的文献求助10
8秒前
gsgg完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
热血马儿完成签到,获得积分10
10秒前
W1发布了新的文献求助10
11秒前
苹果蜗牛发布了新的文献求助10
11秒前
绕地球3圈完成签到,获得积分10
11秒前
凭栏听雨完成签到,获得积分10
11秒前
SYLH应助dtjvb采纳,获得10
11秒前
酷炫翠桃应助强扭的瓜采纳,获得10
11秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
愉快的真应助科研通管家采纳,获得100
12秒前
一裤子灰完成签到,获得积分10
12秒前
yar应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
愉快的真应助科研通管家采纳,获得100
12秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3987054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529416
关于积分的说明 11244990
捐赠科研通 3267882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803968
邀请新用户注册赠送积分活动 881257
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808650