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玉米大豆间作模式对玉米根际土壤微生物群落特征、玉米产量及病害的影响

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[目的]研究云南玉米大豆间作模式对玉米根际微生物群落特征、玉米产量及病害的影响，为玉米大豆间作模式的田间应用提供科学依据。[方法]采用单因素随机区组试验，通过设置玉米大豆间作和玉米单作处理，利用Illumina Miseq高通量测序技术分析间作玉米根际土壤微生物群落结构及其多样性，并进行玉米产量、病害发生与根际微生物变化之间的相关性分析。[结果]间作玉米产量显著高于单作玉米产量(P＜0。05);与单作相比，间作后玉米锈病、玉米灰斑病、玉米小斑病和玉米大斑病的病情指数显著降低;间作可提高玉米根际土壤微生物多样性指数(真菌和细菌Observed_species指数、Chaol指数和Shannon指数)。差异OTUs分析结果显示:细菌中276个OTUs在玉米大豆间作中显著富集，251个OTUs在玉米单作中显著富集，芽单孢菌属(Gemmatimonas)和溶杆菌属(Lysobacter)等菌属的数量在玉米大豆间作中显著升高，伯克氏菌属(Burkholderia)和鞘脂菌属(Sphingobium)等菌属的数量显著降低;真菌中146个OTUs在玉米大豆间作中显著富集，141个OTUs在玉米单作中显著富集，被孢霉属(Mortierella)和壶菌属(Spizellomyces)等菌属丰度在玉米大豆间作中显著升高，而镰刀菌属(Fusarium)和梭杆菌属(Monographella)等菌属丰度显著降低。功能注释结果显示:玉米大豆间作能使玉米根际土壤中具有促进氮元素转化、有机物分解和改善土壤结构功能的有益微生物的丰度增加，而注释到潜在致病菌有害微生物丰度降低。[结论]玉米大豆间作改变了玉米根际微生物的群落结构，提高了细菌和真菌的多样性，使根际土中有益微生物数量增加，同时潜在致病菌等有害微生物数量降低，提高了玉米的抗病能力，增加了产量。
Effects of Maize/Soybean Intercropping on the Microbial Community Characteristics of Maize Rhizosphere Soil,Maize Yield and Diseases

代真林、汪娅婷、姚秀英、张晋豪、王彦芳、姚博、魏兰芳、姬广海

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云南农业大学,农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室,云南昆明650201

云南农业大学农科基础实验教学中心,云南昆明650201

玉米 间作 高通量测序 根际微生物多样性 病害控制

国家重点研发计划项目国家重点研发计划项目云南省农业联合重点项目云南省重点研发(农业领域)计划项目云南农业大学第十二届科技创新创业行动基金

2018YFD02007032019YFD10020002017FG001-0052018BB0162019ZKY208

2020

10.12101/j.issn.1004-390X(n).201910045

云南农业大学学报(自然科学)
云南农业大学

云南农业大学学报(自然科学)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.828
ISSN：1004-390X
年,卷(期)：2020.35(5)
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