不同类型水稻土微生物群落结构特征及其影响因素

• 作者: 王晓洁 卑其成 刘钢 谢祖彬
• 来源期刊: 土壤学报
• 关键词: 水稻土 生物固氮 微生物丰度 微生物多样性 微生物群落结构 高通量测序
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Articles
• 页码范围: 767-776
• 页数: 10页
• 分类号: Q143|S154.36
• 语种: 中文
• DOI: 10.11766/trxb201908050402

摘要

选取基于我国土壤地理发生分类的不同类型土壤发育的四种水稻土,利用15N2气体示踪法测定生物固氮速率,采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)技术测定细菌丰度,通过16S rRNA基因高通量测序分析微生物群落组成和多样性.结果表明:变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和蓝藻门(Cyanobacteria)是水稻土中优势微生物类群.四种类型土壤发育的水稻土细菌群落结构差异显著(Stress<0.001),群落结构分异(NMDS1)与土壤pH存在极显著正相关关系(P<0.01).土壤有机碳和碱解氮含量显著影响水稻土中细菌丰度和群落多样性(P<0.01).红壤发育的水稻土细菌16S rRNA基因拷贝数显著高于其他三种类型水稻土,但OTU数量、Chao1指数和PD指数均低于其他三种类型水稻土.土壤pH对水稻土生物固氮速率有显著影响(P<0.01),紫色土发育的水稻土具有最高的生物固氮速率(3.2±0.7 mg.kg–1.d–1),其中优势类群细鞘丝藻属(Leptolyngbya)可能是生物固氮的主要贡献者.研究结果丰富了对水稻土微生物多样性的认识,为通过调控土壤pH和微生物群落组成来提高稻田生物固氮潜力提供了理论依据.