基于高通量测序的大豆连作土壤细菌群落多样性分析

摘要：

研究应用基于Illumina公司的Miseq高通量测序平台,深度解析东北黑土大豆短期连作和长期连作土壤细菌群落结构多样性.通过对细菌16S rRNA序列V4区的高通量测序,短期(3年)和长期连作(20年)大豆田土壤分别得到180 980和221 424条有效序列,注释为1 254和1 432个细菌可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),且长期连作土壤细菌群落丰富度和多样性均高于短期连作土壤.在细菌门分类水平上,短期和长期连作土壤中细菌优势菌群构成为相同的8个细菌菌门(所占比例＞1％),依次包括变形菌门、酸杆菌门、疣微菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门和硝化螺菌门,其所占总比例之和分别达到细菌菌门总数的85.5％和86.3％.在细菌属分类水平上,短期和长期连作土壤中细菌TOP10优势菌群构成相同,包括疣微菌门的Spartobacteria属、酸杆菌门的Gp1、Gp4、Gp3和Gp6属、芽单胞菌门的Gemmatimonas属、硝化螺菌门的Nitrospira属、变形菌门的Sphingomonas属和Bradyrhizobium属以及厚壁菌门的Bacillus属,且10个细菌菌属所占比例之和分别达到细菌菌门总数的71.3％和69.0％.结果表明:东北黑土区大豆经过长期连作后土壤细菌优势菌菌群结构变化较小,但群落丰富度和多样性较短期连作略有增加,且对大豆养分吸收和生长有促进作用的根瘤菌Bradyrhizobium属和硝化细菌Nitrospira属所占比例增加.研究结果对解释大豆长期连作根病抑制性土壤形成机制具有一定价值.

关键词：大豆、长期连作、Miseq、细菌群落、结构多样性

所属期刊栏目：36

分类号：S565.1;S154.36(经济作物)

资助基金：国家自然科学基金41571253;江苏省高校自然科学研究面上项目15KJB180002;镇江市重点研发计划-现代农业NY2015023

在线出版日期：2017-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：419-424