基于高通量测序的连作百合土壤细菌群落多样性研究

为了揭示连作对龙牙百合和铁炮百合根际土壤细菌群落结构和多样性的影响,本文采用高通量测序技术对连作2年、正茬的龙牙百合和铁炮百合根际土壤细菌群落进行16SrDNA基因V3+V4区域测序。结果显示:4个百合根际土壤样品中的有效序列注释为14068个操作分类单元(OTUs)。α多样性指数表明,连作提高了龙牙百合根际土壤细菌群落的丰度和多样性,降低了铁炮百合根际土壤细菌群落的丰度和多样性。β多样性分析表明,连作、正茬的龙牙百合和铁炮百合之间的根际土壤细菌群落多样性差异相对较大。细菌在门、属水平的相对丰度气泡图分析表明,龙牙百合和铁炮百合的根际土壤细菌群落优势菌门都主要有变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门。伯克霍尔德菌属、玫瑰弯菌属、芽单胞菌属、未命名Chloroflexi_bacterium属分别是正茬、连作2年的龙牙百合和铁炮百合根际土壤细菌群落的最优势菌属。连作2年后变形菌门、拟杆菌门菌群丰度的下降以及绿弯菌门菌群丰度的升高可能是铁炮百合更耐连作的原因,连作2年后变形菌门、拟杆菌门菌群丰度的升高以及酸杆菌门、放线菌门菌群丰度的下降可能是龙牙百合不耐连作的原因。研究结果对揭示百合连作障碍形成的原因具有一定参考价值。

连作龙牙百合与铁炮百合根际土壤真菌群落结构的差异分析

对连作龙牙百合(Long)与铁炮百合(Tie)根际土壤真菌ITS区进行扩增,并利用Miseq ITS测序分析龙牙百合与铁炮百合根际土壤真菌群落的结构差异。结果表明:测序百合根际土壤共得到69158条Clean Reads,将其注释为277个操作分类单元(OTUs),涵盖了5门、12纲、23目、25科、34属、36种;在Alpha多样性指数上,Long的多样性指数高于Tie,但均匀度低于Tie。在Beta多样性上,两种百合间真菌群落结构差异较大;在门水平子囊菌门、未知菌门、担子菌门为百合的优势菌群,壶菌门为Tie特有。在属水平青霉菌属、炭疽菌属和未知菌属为两种百合真菌群落的优势菌属,盘菌属仅出现在忌连作龙牙百合中,青霉菌属和炭疽菌属在耐连作铁炮百合中含量增加,未知菌属含量下降。研究表明,连作状态下不同耐、忌连作百合根际土壤真菌群落存在差异,且均有特异性的菌群,研究结果为减轻或克服百合连作障碍提供一定的理论基础。