种植模式对当归根际细菌群落多样性及代谢通路的影响

作者：姜小凤; 郭凤霞^*; 陈垣; 郭建国; 刘晓峰

来源：应用生态学报, 2021, 32(12): 4254-4262.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202112.031

• 种植模式
• 当归
• 根际土壤
• 理化特性
• 细菌群落
• 代谢通路

连作障碍严重限制了当归产业的可持续发展。为了探索当归(Angelica sinensis)高效栽培技术,本研究在当归主产区甘肃省渭源县设置5种种植模式(A:豌豆-当归-当归,对照;B:豌豆-小麦-当归;C:豌豆-蒙古黄芪-当归;D:豌豆-马铃薯-当归;E:豌豆-休耕-当归),于采挖期分别测定不同种植模式下,当归根际土壤理化特性和细菌基因组DNA相对丰度,分析不同种植模式对当归根际土壤理化特性、细菌群落多样性和代谢通路的影响。结果表明:1)5种种植模式下当归根际土壤理化特性差异较大。与对照相比,C模式根际土壤的电导率显著增加,B、D和E模式的电导率略有下降,B、C、D和E模式的土壤CO2呼吸速率显著提高。2) 5种种植模式的当归根际土壤细菌隶属于26门368属,其中,芽单胞菌门的芽单胞菌属、变形菌门的鞘脂单胞菌属和酸杆菌门的Subgroup6属为优势菌属。与对照相比,B、C模式变形菌门和放线菌门的相对丰度显著增加,D模式酸杆菌门的相对丰度显著降低;E模式变形菌门、酸杆菌门和放线菌门的相对丰度显著增加。3) 5种种植模式下,当归根际土壤的pH值、电导率、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量与变形菌门细菌的相对丰度呈显著负相关。4) 5种种植模式下,当归根际土壤中6种代谢通路细菌的相对丰度差异显著。C模式对当归根际土壤理化特性和细菌群落有较好的调节作用,是克服当归连作障碍的主要种植模式。

• 单位
  甘肃省农业科学院旱地农业研究所; 甘肃农业大学; 植物保护研究所; 生命科学技术学院