连作对猕猴桃根际土细菌群落结构的影响

摘要

为分析猕猴桃根际土细菌群落结构随连作时间的变化,选取种植1年、3年、4年、5年、8年和12年的猕猴桃植株,对其根际土细菌16S rRNA V4—V5区进行高通量测序和群落结构分析,并对各年份梯度土壤理化性质进行测定,探究连作年份和土壤理化性质对细菌群落结构的影响。结果表明:(1)细菌OTU数、特有OTU数及多样性指数(ACE、Chao1、Shannon、Simpson)均随连作年份的增加呈下降趋势。(2)连作年份显著改变细菌群落组成。检测出的13个细菌门中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝藻门(Cyanobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)。对这6个优势菌门和相对丰度>5%的7个优势属分析发现,Xanthomonadales_uncultured、酸杆菌属(Acidibacter)、Cyanobacteria_norank 3个属和蓝藻门的相对丰度随连作年份的增加显著增加,浮霉菌门的相对丰度则随连作年份的增加显著减少。(3)细菌群落组成的改变与土壤理化性质显著相关。对13个优势细菌门和属的相对丰度与土壤理化性质进行Pearson相关性分析发现,其中有11个与土壤电导率(SEC)、氨态氮(AN)、全磷(TP)、速效磷(AP)和速效钾(AK)含量中至少一个指标呈显著正相关或负相关,而与土壤pH、有机质(SOM)、全氮(TN)和硝态氮(NN)含量均无显著相关性。非度量多维尺度分析(NMDS)也表明,土壤AN和AK含量对细菌群落结构有显著影响。综上,连作严重影响了猕猴桃根际土细菌群落结构,不仅改变了土壤理化性质,还通过影响土壤理化性质降低了细菌多样性和特有类群的数量。