玉米大豆间作模式对玉米根际土壤微生物群落特征、玉米产量及病害的影响

作者：代真林; 汪娅婷; 姚秀英; 张晋豪; 王彦芳; 姚博; 魏兰芳; 姬广海

来源：云南农业大学学报：自然科学版, 2020, 35(05): 756-764.

• 玉米
• 间作
• 高通量测序
• 根际微生物多样性
• 病害控制

【目的】研究云南玉米大豆间作模式对玉米根际微生物群落特征、玉米产量及病害的影响,为玉米大豆间作模式的田间应用提供科学依据。【方法】采用单因素随机区组试验,通过设置玉米大豆间作和玉米单作处理,利用Illumina Miseq高通量测序技术分析间作玉米根际土壤微生物群落结构及其多样性,并进行玉米产量、病害发生与根际微生物变化之间的相关性分析。【结果】间作玉米产量显著高于单作玉米产量（Pspecies指数、Chao1指数和Shannon指数）。差异OTUs分析结果显示:细菌中276个OTUs在玉米大豆间作中显著富集,251个OTUs在玉米单作中显著富集,芽单孢菌属（Gemmatimonas）和溶杆菌属（Lysobacter）等菌属的数量在玉米大豆间作中显著升高,伯克氏菌属（Burkholderia）和鞘脂菌属（Sphingobium）等菌属的数量显著降低;真菌中146个OTUs在玉米大豆间作中显著富集,141个OTUs在玉米单作中显著富集,被孢霉属（Mortierella）和壶菌属（Spizellomyces）等菌属丰度在玉米大豆间作中显著升高,而镰刀菌属（Fusarium）和梭杆菌属（Monographella）等菌属丰度显著降低。功能注释结果显示:玉米大豆间作能使玉米根际土壤中具有促进氮元素转化、有机物分解和改善土壤结构功能的有益微生物的丰度增加,而注释到潜在致病菌有害微生物丰度降低。【结论】玉米大豆间作改变了玉米根际微生物的群落结构,提高了细菌和真菌的多样性,使根际土中有益微生物数量增加,同时潜在致病菌等有害微生物数量降低,提高了玉米的抗病能力,增加了产量。