马铃薯连作土壤中根际微生物区系变化的研究

摘要

本文对甘肃马铃薯连作土壤进行真菌群落多样性分析，运用传统平板培养和现代微生物分子生态学研究方法（变性梯度凝胶电泳、克隆文库、454测序技术），综合分析土壤中真菌群落结构和生态功能的变化。克隆文库分析表明，随着连作年限的增加，根际土壤中微生物群落结构发生变化，子囊菌门(Ascomycota)逐渐成为优势群;而通过454研究分析表明，主要优势菌群没有很大变化，以肉座菌目（Hypocreales）和粪壳菌目(Sordariale)为主，但在更高层次的团体之间（可能为非优势菌群）则存在显著的不同;研究中发现，健康土壤中存在着更多能和其它真菌类群进行交流的群体——活跃分子，这些群体在感病土壤中的交流能力则有所下降;通过统计不同连作年限中茄病镰刀菌(Fusarium solani)的数量，可以发现，随着连作年限的增加，茄病镰刀菌的数量有显著的升高;且其它病原真菌与土壤中微生物之间也存在一定的相关性，有些呈正相关，有些则呈负相关。目前研究发现，土壤性质对健康和感病土壤中真菌群落有很大的影响。感病土壤中土壤性质和真菌群落间大致以负相关性存在，健康土壤中则比较平衡，其中土壤有机质(OM)与健康群落之间联系十分密切，而铵态氮(NH4+-N)和电导率(EC)是感病土壤的关键因素。这两个因素和肥料的施用有关，因此，该土壤连作障碍的因素中肥料的管理是主要因素。进一步分析发现，健康土壤和感病土壤中存在着一些交叉的真菌群落，可见随着连作年限的增加，土壤性质会改变一些真菌团体的变化，可能导致土壤中真菌功能的变化，从而改变土壤的种植状况。