哈尼梯田稻鲤共作模式下的微生物群落结构

作者：聂志娟; 李非凡; 赵文武; 徐钢春; 刘波; 王裕玉; 邵乃麟; 胡佳雯; 徐跑^*

来源：水产学报, 2020, 44(03): 469-479.

• 哈尼梯田
• 稻鲤共作模式
• 菌群结构
• 高通量测序

为了探究哈尼梯田稻鲤共作模式(复合生态系统)微生物菌落结构特征,本实验拟采用高通量测序技术对稻鲤共作(RC)与稻田单作(CK)2种模式下水体、表层以及根系土壤及鲤肠道细菌(16S rDNA)多样性特征进行分析。高通量测序结果显示,复合生态系统中主要细菌门类为变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门及硝化螺旋菌门等。与CK相比,RC表层土壤中绿弯菌门和厚壁菌门相对丰度显著增加,主要显著增加的优势菌属为厌氧绳菌(Anaerolineaceaenorank)、Aminicenantespnorank、未定义的绿弯菌(ChloroflexiPunclassified)、梭菌(Clostridiumsensustricto1)、梭菌(C.sensustricto12)、互营菌(Syntrophaceaefnorank)、芽单胞菌(Gemmatimonadaceaefnorank);RC根系土壤中绿弯菌门含量显著高于CK组,主要是Anaerolineaceaenorank、Sideroxydans、Aminicenantespnorank、Chloroflexipunclassified、Gemmatimonadaceaefnorank优势菌属显著增加。RC模式中鲤肠道优势菌主要为厚壁菌门和变形菌门,其中厚壁菌门相对丰度为58.59%,超过一半的丰度。RC模式组相比CK组,土壤的有机质、总氮、总磷等理化指标都有所降低,其中pH、总磷和速效磷显著降低;稻田表层和根系土壤的细菌Sobs指数及PD指数也均增加,其中稻田表层土壤组显著增加。研究表明,增加鲤养殖后,稻田表层土壤的理化性质和细菌群落结构产生明显变化,同时也在一定程度上对水稻根系和养殖生物肠道的群落结构产生了影响。本研究初步揭示了RC复合生态系统优于CK系统的微生物生态基础。

• 单位
  中国水产科学研究院淡水渔业研究中心; 中国科学院大学