均腐土不同亚纲典型土系土壤细菌群落多样性研究
发布时间：2022-01-20 15:46
为研究中国土壤系统分类（CST）体系下均腐土不同亚纲土壤细菌群落结构的多样性,以4个干润均腐土[富牧西系（DFm）、春雷南系（DCl）、保国系（DBg）、明水系（DMs）]和4个湿润均腐土[大西江系（MDx）、新发北系（MXf）、卫星农场系（MWx）、裴德系（MPd）]的腐殖质层（Ah层）为研究对象,采用高通量测序技术研究细菌群落多样性,分析细菌群落结构与环境因子间的关系,以探讨影响均腐土不同亚纲群落结构的主要环境因子。结果表明:均腐土8个土系样品共获得1 674 634条基因序列,Shannon指数和Chao1指数表现为:干润均腐土>湿润均腐土。均腐土8个土系细菌群落主要包括10个门类,其中变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）为富牧西系、春雷南系、保国系、大西江系、新发北系、卫星农场系、裴德系优势菌门,明水系以绿湾菌门（Chloroflexi）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）为优势菌门;属水平上,均腐土各土系的群落差异较大。样品热图分析将8个...
【文章来源】：中国土壤与肥料. 2020,(06)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
细菌OTU分布水平上的Venn图
均腐土不同亚纲8个土系共检测到25个细菌门，不同土系间细菌群落的差异较大。在门水平下，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）为富牧西系、春雷南系、保国系、大西江系、新发北系、卫星农场系、裴德系7种土系中均拥有较高的相对丰度，其总相对丰度超过了50%（图2），这3种菌群为7种均腐土系的优势菌群，但在组成比例上有一定的差异。与其他7种土系相比，明水系细菌群落中绿湾菌门（Chloroflexi）相对丰度达9.67%，与变形菌门、放线菌门为该土系的主要优势菌群；而酸杆菌门在明水系中的群落相对丰度仅为5.48%，在其他7类均腐土系中均超过8%，最高达28.57%。变形菌门在春雷南系中的相对丰度最高，达45.78%。放线菌门在明水系中的相对丰度达24.58%，而在大西江系中只有12.48%。总体来看，均腐土8个土系细菌门主要优势菌群仅变形菌门表现为干润均腐土高于湿润均腐土。对于属水平下细菌的分类组成和丰度分析能更好地为细菌门类提供完整信息，在属水平下（图3），共检测到497个不同细菌属，其中检出丰度前10的细菌属中，除未知菌属外主要存在5种主要优势菌属：鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、RB41、节杆菌属（Arthrobacter）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、念珠菌属（Candidatus＿Udaeobacter）。均腐土8个土系中，富牧西系鞘氨醇单胞菌属、RB41的相对丰度均大于5%，但其他细菌属均较低。春雷南系鞘氨醇单胞菌属的相对丰度达到12.25%。保国系鞘氨醇单胞菌属、RB41的相对丰度分别达到11.13%和6.64%。明水系鞘氨醇单胞菌属达10.44%。大西江系鞘氨醇单胞菌属、节杆菌属分别达到5.77%和7.96%。新发北系各细菌属均较低。卫星农场系鞘氨醇单胞菌属的丰度达7.64%，裴德系达14.27%。对比土系间细菌属水平相对丰度关系发现，上述优势菌群中各土系间均呈现显著差异；总体来看，均腐土8个土系鞘氨醇单胞菌属、RB41均表现为干润均腐土高于湿润均腐土。
对于属水平下细菌的分类组成和丰度分析能更好地为细菌门类提供完整信息，在属水平下（图3），共检测到497个不同细菌属，其中检出丰度前10的细菌属中，除未知菌属外主要存在5种主要优势菌属：鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、RB41、节杆菌属（Arthrobacter）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、念珠菌属（Candidatus＿Udaeobacter）。均腐土8个土系中，富牧西系鞘氨醇单胞菌属、RB41的相对丰度均大于5%，但其他细菌属均较低。春雷南系鞘氨醇单胞菌属的相对丰度达到12.25%。保国系鞘氨醇单胞菌属、RB41的相对丰度分别达到11.13%和6.64%。明水系鞘氨醇单胞菌属达10.44%。大西江系鞘氨醇单胞菌属、节杆菌属分别达到5.77%和7.96%。新发北系各细菌属均较低。卫星农场系鞘氨醇单胞菌属的丰度达7.64%，裴德系达14.27%。对比土系间细菌属水平相对丰度关系发现，上述优势菌群中各土系间均呈现显著差异；总体来看，均腐土8个土系鞘氨醇单胞菌属、RB41均表现为干润均腐土高于湿润均腐土。将24个样品的3个重复合并后，基于braycurtis距离均腐土不同亚纲8个土系细菌群落结构变化的样品热图分析如图4所示。均腐土不同亚纲分别聚为一类，其中干润均腐土聚为一类，湿润均腐土聚为一类。说明不同亚纲细菌群落结构差异显著。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氮添加对贝加尔针茅草原土壤细菌群落结构的影响[J]. 刘红梅,杨殿林,张海芳,赵建宁,王慧,张乃琴. 草业学报. 2019(09)
[2]有机无机肥料配施对植烟土壤养分及细菌群落结构的影响[J]. 施河丽,向必坤,彭五星,尹忠春,罗芳,谭军. 中国土壤与肥料. 2019(04)
[3]秦岭中段北坡不同海拔土壤中细菌群落的分布特征及区域差异比较[J]. 贺婧,闫冰,李俊生,付刚,齐月,马艺文,乔梦萍. 环境科学研究. 2019(08)
[4]不同秸秆生物炭对贵州黄壤细菌群落的影响[J]. 侯建伟,邢存芳,卢志宏,陈芬,余高. 中国农业科学. 2018(23)
[5]大豆连作条件下施肥对东北黑土细菌群落的影响[J]. 高圣超,关大伟,马鸣超,张伟,李俊,沈德龙. 中国农业科学. 2017(07)
[6]若尔盖高原湿地不同退化阶段的土壤细菌群落多样性[J]. 唐杰,徐青锐,王立明,丁祥,汤博,吴俐莎,冯甦,孙群,杨志荣,张杰. 微生物学通报. 2011(05)
[7]中国土壤系统分类均腐殖质特性应用中的问题和意见[J]. 隋跃宇,焦晓光,张之一. 土壤. 2011(01)
[8]土壤系统分类中均腐土土系质量评价——以灰色关联方法为例[J]. 张有利,张之一,翟瑞常,蔡德利. 土壤通报. 2010(03)
[9]霍林河流域湿地土壤碳氮空间分布特征及生态效应[J]. 白军红,邓伟,朱颜明,栾兆擎,张玉霞. 应用生态学报. 2003(09)
[10]浙江天台山不同林型土壤环境的微生物区系和细菌生理群的多样性[J]. 张崇邦,金则新,李均敏. 生物多样性. 2001(04)
博士论文
[1]武功山草甸土壤微生物学特性的变异及影响因素[D]. 李志.江西农业大学 2017
硕士论文
[1]中国东北黑土区设施土壤细菌群落的时空变化及其驱动因素[D]. 张杏.东北农业大学 2019
[2]荒漠植被土壤细菌群落结构与多样性研究[D]. 张小青.内蒙古大学 2019
[3]黑龙江省不同经度耕作生态系统土壤微生物群落结构研究[D]. 周小倩.哈尔滨师范大学 2016
[4]再生水回用过程中土壤化学性质及微生物的变化规律研究[D]. 龚雪.哈尔滨师范大学 2015
本文编号：3599097
【文章来源】：中国土壤与肥料. 2020,(06)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
细菌OTU分布水平上的Venn图
均腐土不同亚纲8个土系共检测到25个细菌门，不同土系间细菌群落的差异较大。在门水平下，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）为富牧西系、春雷南系、保国系、大西江系、新发北系、卫星农场系、裴德系7种土系中均拥有较高的相对丰度，其总相对丰度超过了50%（图2），这3种菌群为7种均腐土系的优势菌群，但在组成比例上有一定的差异。与其他7种土系相比，明水系细菌群落中绿湾菌门（Chloroflexi）相对丰度达9.67%，与变形菌门、放线菌门为该土系的主要优势菌群；而酸杆菌门在明水系中的群落相对丰度仅为5.48%，在其他7类均腐土系中均超过8%，最高达28.57%。变形菌门在春雷南系中的相对丰度最高，达45.78%。放线菌门在明水系中的相对丰度达24.58%，而在大西江系中只有12.48%。总体来看，均腐土8个土系细菌门主要优势菌群仅变形菌门表现为干润均腐土高于湿润均腐土。对于属水平下细菌的分类组成和丰度分析能更好地为细菌门类提供完整信息，在属水平下（图3），共检测到497个不同细菌属，其中检出丰度前10的细菌属中，除未知菌属外主要存在5种主要优势菌属：鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、RB41、节杆菌属（Arthrobacter）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、念珠菌属（Candidatus＿Udaeobacter）。均腐土8个土系中，富牧西系鞘氨醇单胞菌属、RB41的相对丰度均大于5%，但其他细菌属均较低。春雷南系鞘氨醇单胞菌属的相对丰度达到12.25%。保国系鞘氨醇单胞菌属、RB41的相对丰度分别达到11.13%和6.64%。明水系鞘氨醇单胞菌属达10.44%。大西江系鞘氨醇单胞菌属、节杆菌属分别达到5.77%和7.96%。新发北系各细菌属均较低。卫星农场系鞘氨醇单胞菌属的丰度达7.64%，裴德系达14.27%。对比土系间细菌属水平相对丰度关系发现，上述优势菌群中各土系间均呈现显著差异；总体来看，均腐土8个土系鞘氨醇单胞菌属、RB41均表现为干润均腐土高于湿润均腐土。
对于属水平下细菌的分类组成和丰度分析能更好地为细菌门类提供完整信息，在属水平下（图3），共检测到497个不同细菌属，其中检出丰度前10的细菌属中，除未知菌属外主要存在5种主要优势菌属：鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、RB41、节杆菌属（Arthrobacter）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、念珠菌属（Candidatus＿Udaeobacter）。均腐土8个土系中，富牧西系鞘氨醇单胞菌属、RB41的相对丰度均大于5%，但其他细菌属均较低。春雷南系鞘氨醇单胞菌属的相对丰度达到12.25%。保国系鞘氨醇单胞菌属、RB41的相对丰度分别达到11.13%和6.64%。明水系鞘氨醇单胞菌属达10.44%。大西江系鞘氨醇单胞菌属、节杆菌属分别达到5.77%和7.96%。新发北系各细菌属均较低。卫星农场系鞘氨醇单胞菌属的丰度达7.64%，裴德系达14.27%。对比土系间细菌属水平相对丰度关系发现，上述优势菌群中各土系间均呈现显著差异；总体来看，均腐土8个土系鞘氨醇单胞菌属、RB41均表现为干润均腐土高于湿润均腐土。将24个样品的3个重复合并后，基于braycurtis距离均腐土不同亚纲8个土系细菌群落结构变化的样品热图分析如图4所示。均腐土不同亚纲分别聚为一类，其中干润均腐土聚为一类，湿润均腐土聚为一类。说明不同亚纲细菌群落结构差异显著。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氮添加对贝加尔针茅草原土壤细菌群落结构的影响[J]. 刘红梅,杨殿林,张海芳,赵建宁,王慧,张乃琴. 草业学报. 2019(09)
[2]有机无机肥料配施对植烟土壤养分及细菌群落结构的影响[J]. 施河丽,向必坤,彭五星,尹忠春,罗芳,谭军. 中国土壤与肥料. 2019(04)
[3]秦岭中段北坡不同海拔土壤中细菌群落的分布特征及区域差异比较[J]. 贺婧,闫冰,李俊生,付刚,齐月,马艺文,乔梦萍. 环境科学研究. 2019(08)
[4]不同秸秆生物炭对贵州黄壤细菌群落的影响[J]. 侯建伟,邢存芳,卢志宏,陈芬,余高. 中国农业科学. 2018(23)
[5]大豆连作条件下施肥对东北黑土细菌群落的影响[J]. 高圣超,关大伟,马鸣超,张伟,李俊,沈德龙. 中国农业科学. 2017(07)
[6]若尔盖高原湿地不同退化阶段的土壤细菌群落多样性[J]. 唐杰,徐青锐,王立明,丁祥,汤博,吴俐莎,冯甦,孙群,杨志荣,张杰. 微生物学通报. 2011(05)
[7]中国土壤系统分类均腐殖质特性应用中的问题和意见[J]. 隋跃宇,焦晓光,张之一. 土壤. 2011(01)
[8]土壤系统分类中均腐土土系质量评价——以灰色关联方法为例[J]. 张有利,张之一,翟瑞常,蔡德利. 土壤通报. 2010(03)
[9]霍林河流域湿地土壤碳氮空间分布特征及生态效应[J]. 白军红,邓伟,朱颜明,栾兆擎,张玉霞. 应用生态学报. 2003(09)
[10]浙江天台山不同林型土壤环境的微生物区系和细菌生理群的多样性[J]. 张崇邦,金则新,李均敏. 生物多样性. 2001(04)
博士论文
[1]武功山草甸土壤微生物学特性的变异及影响因素[D]. 李志.江西农业大学 2017
硕士论文
[1]中国东北黑土区设施土壤细菌群落的时空变化及其驱动因素[D]. 张杏.东北农业大学 2019
[2]荒漠植被土壤细菌群落结构与多样性研究[D]. 张小青.内蒙古大学 2019
[3]黑龙江省不同经度耕作生态系统土壤微生物群落结构研究[D]. 周小倩.哈尔滨师范大学 2016
[4]再生水回用过程中土壤化学性质及微生物的变化规律研究[D]. 龚雪.哈尔滨师范大学 2015
本文编号：3599097
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