臭氧污染和EDU喷施对小麦叶际细菌群落的影响

作者：苏熠; 程诚; 王琪^*; 刘园园; 徐彦森; 冯兆忠^*

来源：农业环境科学学报, 2023, 42(05): 984-993.

DOI：10.11654/jaes.2022-0792

• 臭氧
• 亚乙基二脲
• 小麦
• 叶际细菌
• 群落结构
• 生物多样性

为研究O3浓度升高和亚乙基二脲(EDU)喷施对小麦叶际微生物群落的影响,本研究以农麦88为供试植物,于2021年3月1日至5月13日,利用完全开放式熏蒸系统(Free-Air Concentration Enrichment,FACE),对其进行环境O3浓度(A处理)和1.5倍环境O3浓度(E处理)的熏蒸,同时设置叶面喷施6次450 mg·L-1EDU或等量清水的处理,研究O3浓度升高、叶面喷施EDU及其相互作用条件下小麦叶际细菌群落alpha多样性与结构的变化。结果表明:E处理使农麦88株高降低了9.4%(P<0.05),而E处理下叶面喷施EDU使小麦株高增加11.0%。E处理、EDU处理及其交互作用对小麦叶际细菌群落alpha多样性没有显著影响。非度量多维尺度(NMDS)和主坐标分析(PCoA)的结果均表明,E处理、EDU处理显著影响了叶际细菌群落结构;叶际优势菌门按相对丰度由高到低分别为Proteobacteria(相对丰度84.7%～94.8%,其中Gammaproteobacteria占比75.2%～94.3%)、Bacteroidetes(1.3%～13.1%)和Firmicutes(1.6%～5.4%);E处理条件下EDU显著降低了Gammaproteobacteria的相对丰度,同时提高了Bacteroidetes的相对丰度。另外,优势菌属的相对丰度也发生了显著变化,较之于A处理,E处理使Pseudomonas和Serratia属的相对丰度分别显著下降了50.6%～57.2%和41.4%～65.5%(P<0.05);在E处理下EDU使Erwinia的相对丰度显著下降了73.0%。结果表明,O3浓度升高和EDU喷施虽然对小麦叶际细菌群落alpha多样性没有显著影响,但改变了群落结构;EDU可能通过提高环境适应性强的菌群丰度来提高小麦对O3胁迫的耐受性。

• 单位
  南京信息工程大学