摘要
[目的]探讨干旱胁迫对马铃薯全生育期根际土壤细菌群落的影响,揭示马铃薯根际土壤细菌对干旱胁迫的响应机制,分析根际土壤环境因子与根际细菌群落的互作关系,为根际土壤细菌资源开发利用及提高马铃薯对干旱胁迫的适应性提供理论依据.[方法]以马铃薯品种丽薯6号为试验材料,采用盆栽控水试验,设干旱胁迫处理和正常浇水处理,通过16S rRNA进行高通量测序,分析马铃薯苗期、块茎形成期、淀粉积累期和成熟期的根际土壤细菌群落结构变化特征,并利用冗余分析和Mantel检验分析土壤环境因子与根际细菌群落的关系.[结果]不同生育时期干旱胁迫对土壤理化性质的影响不同.干旱胁迫对马铃薯根际土壤细菌种群在某一生育时期内获得的有效条带数、分类操作单元(OTU)数量及注释到的菌门、菌目、菌科和菌种数无显著影响(P>0.05,下同),但显著降低块茎形成期注释到的菌纲数(P<0.05,下同),显著增加淀粉积累期注释到的菌属数;α多样性分析结果表明,干旱胁迫处理的Simpson、Chao1和Shannon指数在马铃薯全生育期与正常浇水处理无显著差异,ACE指数在苗期、块茎形成期和成熟期均显著高于正常浇水处理,在淀粉积累期呈相反趋势;从相对丰度来看,干旱胁迫与正常浇水处理下马铃薯全生育期内根际土壤中的变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidota)、粘球菌门(Myxococcota)为优势菌门;冗余分析和Mantel检验分析表明,土壤电导率、有机碳和pH是影响马铃薯根际土壤细菌群落组成的关键因子.[结论]干旱胁迫显著影响马铃薯全生育期内根际土壤细菌的相对丰度,提高马铃薯在苗期、块茎形成期和成熟期根际土壤细菌群落丰富性和均匀度.马铃薯根际土壤pH、电导率和有机碳含量是影响马铃薯根际土壤细菌群落结构的关键因子.
基金项目
国家自然科学基金(32360711)
云南省重大科技专项(32360711)
Yunnan Major Science and Technology Project(2019ZG00902)
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