打顶对烤烟根际细菌群落结构和功能的影响

【目的】进一步明确打顶措施对烟株根际细菌群落结构和潜在功能的影响,为打顶技术优化提供必要理论依据。【方法】采用16S rRNA高通量测序技术,以不打顶为对照,研究打顶对烟株根际细菌群落结构和潜在功能的影响。【结果】打顶使烤烟叶片氮、磷、钾含量发生变化,相较于对照,打顶后烟叶钾含量显著升高,烟叶氮、磷含量显著降低;土壤中的有机质、全氮、水解性氮、速效钾含量在打顶后显著升高,土壤pH显著降低,土壤全磷、全钾、有效磷含量打顶前后则无显著变化;打顶提高了芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)相对丰度,而使变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、溶杆菌属(Lysobacter)的相对丰度降低;α多样性和NMDS分析表明,打顶可使土壤细菌群落均匀度、丰富度变化,且改变土壤细菌群落结构,打顶显著提高Sob指数和Chao1指数,并引起群落结构显著分离;冗余分析(RDA)和方差分解分析(VPA)表明,土壤养分变化是导致根际细菌群落发生变化的重要原因,土壤理化性状与细菌群落改变密切相关,且土壤全氮和水解性氮对细菌群落影响最大;LEfSe分析表明,打顶导致细菌差异性物种显著增加;功能预测表明,打顶引起土壤化能异养和好氧化能异养型细菌的相对丰度降低。【结论】打顶显著改变烟株根际细菌群落结构和潜在功能,打顶导致的烤烟根际土壤养分改变可能是引起根际细菌群落变化的重要原因。