臭氧污染和亚乙基二脲喷施对小麦根际细菌群落的影响

作者：张浩然; 施羽; 刘园园; 程诚; 王琪^*; 徐彦森; 冯兆忠

来源：土壤学报, 2023, 1-11.

• 臭氧
• 亚乙基二脲
• 小麦
• 根际土壤
• 细菌群落

为揭示臭氧(O3)浓度升高、亚乙基二脲(Ethylenediurea，EDU)喷施及其交互作用对小麦根际细菌群落多样性与结构的影响，利用完全开放式熏蒸系统(Free-Air Concentration Enrichment，FACE)对“农麦88”进行环境O3浓度(A处理)和1.5倍环境O3浓度(E处理)熏蒸，同时设置叶面喷施6次450 mg·L-1 EDU或等量清水的处理。结果表明，EDU喷施使小麦根系生物量上升8%～58%、土壤pH下降4%～10%，且A处理下均达到显著水平。O3浓度升高、EDU处理及其交互作用对细菌群落alpha多样性没有显著影响。O3浓度升高改变了细菌群落结构，而E处理下EDU对细菌群落的影响较A处理更为显著。所有处理根际土中Proteobacteria(相对丰度占比28%～39%)、Bacteroidota(11%～20%)、Acidobacteria(7%～11%)为最优势菌门。E处理和EDU处理均显著降低了Alphaproteobacteria的相对丰度，但提高了Chloroflexi的相对丰度。E处理使Nitrospirota菌门的相对丰度提高了71%～164%，EDU处理使Planctomycetota菌门的相对丰度提高了23%～70%。Spearman相关性分析结果表明，土壤速效钾含量与Chloroflexi和Nitrospirota菌门的相对丰度呈显著负相关(r = -0.846 ～ -0.586)，而与Alphaproteobacteria菌门的相对丰度呈显著正相关(r = 0.604)。综上，小麦可能通过降低富营养菌群和提高贫营养菌群相对丰度来提高自身对O3浓度升高的适应性，而叶面喷施EDU可能也通过该途径来缓解小麦的O3胁迫。

• 单位
  南京信息工程大学