耐旱与旱情敏感甘蔗品种根际土壤细菌群落组成及功能比较

摘要：

[目的]比较耐旱性不同甘蔗品种根际土壤的细菌群落结构及功能,为筛选和开发利用有益功能细菌及构建新型甘蔗耐旱评价体系提供理论依据.[方法]选用耐旱甘蔗品种桂辐98-296和旱情敏感甘蔗品种桂糖36号,在设施内进行桶栽管理,以不种植甘蔗的盆土为空白对照(CK);采集其根际土壤及CK土壤样品,基于MiSeq高通量测序技术分析各土壤样品的细菌群落结构.[结果]桂辐98-296根际土壤的优势细菌数量在门、纲、目、科、属、种和可操作分类单元(OTU)7个分类水平上均高于CK;桂糖36号根际土壤优势细菌数量仅在目、属、种和OTU 4个分类水平上高于CK;在门分类水平,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Acti-nobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidota)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)细菌均是2个甘蔗品种根际土壤及CK土壤共有的优势细菌门类;桂辐98-296根际土壤还富集了绿弯菌门、放线菌门和芽单胞菌门等具有提升植物耐旱能力的细菌门类,其丰度占比均高于桂糖36号相应的细菌门类;在属分类水平,马杜拉菌属(Actinomadura)、norank_c_Actinobacteria、unclassified_o_Frankiales和norank_o_JG30-KF-CM45是2个甘蔗品种根际土壤的优势菌属;与桂糖36号相比,norank_f _Nitrosomonadaceae和norank_c_Actinobacteria是桂辐98-296根际土壤特有的优势细菌属.[结论]与旱情敏感甘蔗品种桂糖36号相比,耐旱甘蔗品种桂辐98-296根际土壤中富集了丰度高占比、且具有提高植物抗逆功能的绿弯菌门、放线菌门和芽单胞菌门等优势细菌门类;同时还富集了未分类的放线菌属和金霉素链霉菌属等特有优势细菌属,并拥有更丰富的信号分子与相互作用功能.桂辐98-296根际土壤中富集的特有优势细菌属norank_f _Nitro-somonadaceae和norank_c_Actinobacteria有望作为提高甘蔗耐旱能力的备选功能菌属开发利用.

关键词：甘蔗;耐旱性;根际土壤;细菌群落结构;高通量测序

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分类号：S566.1(经济作物)

资助基金：国家自然科学基金项目;国家重点研发计划项目;国家糖料产业技术体系岗位甘蔗宿根栽培2017-2020项目;广西创新驱动发展专项

在线出版日期：2021-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1923-1931