马铃薯与玉米复合种植对土壤化感物质及土壤细菌群落结构的影响

发布时间：2024-05-07 05:10

　　为探究马铃薯与玉米复合种植对化感物质积累与细菌群落结构的影响,分析轮作、间作缓解连作障碍的机制,本研究以马铃薯连作、玉米连作、马铃薯||玉米间作、马铃薯-玉米轮作第8年的土壤为对象,利用GC-MS测定土壤中化感物质含量,并采用Illumina Miseq高通量测序技术对土壤细菌16Sr DNA V4-V5区域进行测序,分析土壤中细菌多样性和群落结构的变化,并对化感物质和优势菌属进行相关性分析。结果表明:玉米连作和马铃薯连作会导致化感物质的积累,玉米连作土壤积累了更多的油酸、亚油酸、花生酸、木焦油酸等脂肪酸,马铃薯连作土壤积累了更多的硬脂醇、二十烷醇等脂肪醇类物质。轮作降低了大部分化感物质的积累,间作降低的化感物质种类相对轮作较少。不同种植方式下土壤细菌群落结构发生了显著变化,相对于连作,间作和轮作Ace指数和Chao指数显著升高。在门水平上,轮作土壤放线菌丰度显著高于马铃薯连作土壤,间作土壤拟杆菌门丰度显著低于玉米连作土壤,两种连作土壤中酸杆菌门丰度都较轮作显著升高。在属水平上,一些有益细菌如节杆菌属、溶杆菌属等在复合种植土壤中相对丰度更高。通过相关性分析发现土微菌属、小梨形菌属与脂肪...

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【部分图文】：

对各处理化感物质含量Z-score标准化后进行主成分分析(图2),各处理组内差异较小,可以较好地聚集在一起,各处理组间可以显著分开,说明各处理存在成分上的差异。通过正交偏最小二乘法共筛选出30种投影重要度(variableimportancefortheprojectio....

从图1可以看出,各处理保留时间未出现漂移,表明通过保留时间结合定性离子进行定量分析具有可靠性。利用NIST数据库进行定性,利用QC样本测定各峰变异系数,剔除变异系数大于30%的物质后共鉴定出43种化合物。其中有机酸类物质14种,分别是苯甲酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸....

由图5可知相对丰度大于0.5%的菌属共有33个,其中有20个菌属存在显著性差异。在轮作土壤中溶杆菌属(Lysobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)丰度显著高于其他所有处理。在马铃薯连作土壤中硝化螺旋菌属(Nitrospira)、Bryobacter、小梨形菌属(P....

图3马铃薯和玉米不同种植方式下土壤化感物质含量比较2.3化感物质含量与细菌丰度相关性分析

本文编号：3966864