凉山州烟田土壤微生物群落特征及其与环境因子的相关性

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本研究以凉山州冕宁、德昌、会理和会东四县典型健康与易感病烟田根土壤为研究对象,利用通量测序技术对比健康与易感病烟田土壤微生物不同生时期变化、多样性及群落特征差异,探讨影响健康与易感病烟田根土壤微生物群落差异的关因子,为利用绿色调控技术控土传病害、提土壤质量提供理论依据。研究结果如下:(1)与易感病烟田土壤相比,健康烟田具有良好的自我调控土壤微生物群落的功能,即烟株生,潜在病原菌norank_o_Sordariales、norank_o_Hypocreales和Boeremia的数量显著减少。(2)(1)不同烟区土壤微生物多样性存在地域差别,德昌、会理和会东县烟田土壤微生物多样性为健康于易感病烟田,冕宁县则易感病显著于健康烟田。(2)不同烟区健康与易感病烟田土壤差异菌存在区别。微球菌(Micrococcales)、单胞菌(Xanthomonadales)、norank_p_Saccharibacteria、绿弯菌(Chloroflexi)、norank_o_Sordariales和norank_o_Hypocreales为冕宁县健康与易感病烟田差异菌;γ-变形菌(Gammaproteobacteria)、单胞菌科(Xanthomonadaceae)、norank_p_Saccharibacteria、芽孢杆菌属(Bacillus)、诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)和norank_o_Sordariales为德昌县烟田差异菌;地杆菌属(Terrabacter)、芽单胞菌(Gemmatimonadetes)、耳目(Tremellales)、肉座菌目(Hypocreales)、刀菌属(Fusarium)是会理县烟田差异菌;Gaiellales、小单孢菌科(Micromonosporaceae)、发菌科(Trichocomaceae)、Didymellaceae、Boeremia、刀菌属(Fusarium)是会东县烟田差异菌。(3)γ-变形菌(Gammaproteobacteria)、单胞菌(Xanthomonadales)、微杆菌科(Microbacteriaceae)、脂杆菌科(Sphingobacteriaceae)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)是凉山州健康与易感病烟田土壤差异的主要微生物。(3)不同烟区土壤环境因子与微生物群落关系明显不同。(1)冕宁县烟田土壤细菌多样性与p H、有机质、全磷和酸性磷酸酶显著正相关,真菌与全显著负相关;德昌县烟田土壤细菌多样性与含水率、全磷、碱解氮和脲酶显著负相关;会理县烟田土壤细菌多样性与全磷、碱解氮和速效极显著正相关,与过氧化氢酶极显著负相关;会东县烟田根土壤细菌多样性与含水率显著正相关,与脲酶和蛋白酶极显著正相关。(2)冕宁烟田中,norank_o_Hypocreales和norank_p_Ascomycota与含水率显著正相关。德昌烟田中类诺卡氏菌属(Nocardioides)与有机质极显著的正相关。会理烟田中norank_o_Hypocreales与有机质、碱解氮和速效极显著负相关。会东烟田中Boeremia和刀菌属(Fusarium)与速效显著负相关。(3)土壤p H、有机质、全、速效、过氧化氢酶、蛋白酶和有效磷是引起凉山州健康与易感病烟田群落差异的重要因素。健康与易感病烟田根土壤微生物存在显著差异,且土壤环境因子与微生物密切相关,在今后的烟草土传病害治工作中,应密切关注土壤性质变化,通过调节土壤环境影响微生物群落,从而提烟株抗病性。
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