稻蟹共生系统根际土壤菌群组成及主要代谢通路分析

作者：宋宇

来源：河南农业科学, 2022, 51(03): 73-83.

DOI：10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.03.009

• 稻蟹共生
• 根际土壤
• 菌群组成
• 代谢通路
• 宏基因组测序

为明确稻蟹共生系统中水稻根际土壤微生物群落组成及主要代谢通路，以水稻单作为对照（CK），利用Illumina NovaSeq测序平台对2种稻田成熟期的根际土壤进行宏基因组测序，分析土壤细菌、古菌和真菌的种类、丰度差异以及微生物的主要代谢通路差异。结果表明，样品中细菌界占98.09%，古菌界占1.76%，真菌界和其他占0.15%。在细菌门水平上，2种稻田的前4个优势菌门均为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和酸杆菌门（Acidobacteria）,4种优势菌门在2种稻田的相对丰度为90.86%；在细菌属水平上，位居前四的菌属在稻蟹共生系统中的相对丰度均高于CK。在古菌门水平上，共有4个优势菌门，其中稻蟹共生系统中的奇古菌门（Thaumarchaeota）相对丰度为4.41%，是CK(0.48%)的9.19倍；在古菌属水平上，甲烷螺菌属（Methanospirillum）和甲烷丝菌属（Methanothrix）共占53.63%，是主要菌属。在真菌门水平上，优势菌门均为子囊菌门（Ascomycota），稻蟹共生系统中的子囊菌门相对丰度为72.58%，是CK(64.81%)的1.12倍；在真菌属水平上，相对丰度前十的菌属中，稻蟹共生系统的毛壳菌属（Chaetomium）相对丰度为23.62%，是CK(11.88%)的1.99倍，木霉菌属（Trichoderma）相对丰度为2.56%，是CK(0.92%)的2.78倍。宏基因组测序分析结果显示，无论细菌、古菌还是真菌，稻蟹共生系统的物种数均高于CK。共有1 594 699个非冗余基因注释到KEGG代谢通路中，分属421类代谢通路，稻蟹共生系统在前20类代谢通路的相对丰度均高于CK，说明河蟹引入生物有机肥稻田后丰富了微生物的物种组成，加强了物种代谢能力。

• 单位
  辽东学院