摘要
为了解谷子连作对土壤真菌群落结构的影响, 以撂荒地为对照, 以谷子-玉米轮作、谷子连作3年、连作5年根际土壤为研究对象, 采用真菌ITS高通量测序技术, 探究不同种植模式下谷子土壤真菌群落分布特征。结果表明: 不同种植模式下, 谷子根际土壤共检测到真菌10门24纲46目79科136属和146种。在门和纲水平上群体结构相对稳定, 谷子田土壤优势门主要包括子囊菌门和担子菌门, 优势纲为粪壳菌纲、座囊菌纲和盘菌纲, 在目水平谷子根际土壤粪壳菌目相对丰度是撂荒地的2倍以上, 在科水平和属水平轮作土壤被孢霉、球腔菌相对丰度高于连作土壤, 链格孢菌、亚隔孢壳菌和粉红螺旋聚孢霉菌相对丰度低于连作土壤。Alpha多样性分析显示, 谷子-玉米轮作与谷子连作根际土壤真菌丰度差异达显著水平(P<0.05), 轮作土壤真菌丰度最高。Beta多样性分析显示连作3年和连作5年根际土壤真菌结构相似, 与撂荒地以及轮作根际土壤真菌结构存在差异, 表明不同种植模式谷子根际土壤真菌群落结构发生了改变。相关性分析显示, 碱解氮与有机质呈极显著正相关(P<0.01), 与有效磷、脲酶活性呈显著相关(P<0.05), 多酚氧化酶活性与速效钾呈显著正相关(P<0.05)Chao1指数、Observed species指数与多酚氧化酶活性呈极显著正相关(P<0.01)。冗余分析(RDA)表明, CK受毛壳菌影响, CR受球腔菌属和微结节霉属的影响, TC和FC受毛葡孢属、毛喙壳属、亚隔孢壳属等影响。LEfSe分析确定了谷子根际土壤特定标志物, 轮作根际土壤的标志物包含被孢霉属和球腔菌属, 连作3年根际土壤标志物包含毛葡孢属、亚隔孢壳属和粉红螺旋聚孢霉属, 连作5年根际土壤标志物包含链格孢菌属和亚隔孢壳属。因此, 谷子-玉米轮作与谷子连作相比, 土壤真菌群落结构差异较大, 轮作土壤腐生菌较多, 连作土壤病原菌较多, 为谷子连作障碍研究提供了有用信息。
- 单位