缩节胺和硝普钠对棉花幼苗根际土壤酶活性及细菌群落的影响

作者：吴建飞; 刘茜; 李璇; 温天旺; 杨文亭; 汤飞宇^*

来源：棉花学报, 2023, 35(05): 353-364.

• 棉花
• 缩节胺
• 硝普钠
• 土壤酶
• 细菌群落
• 丰度
• 多样性

【目的】研究棉花幼苗施用缩节胺(1,1-dimethyl piperidinium chloride,DPC)和一氧化氮供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)后根际土壤酶活性及细菌群落的变化，探讨与棉花幼苗生长相关的根际生物学指标。【方法】采用陆地棉品系A201进行穴盘育苗试验。于棉花1叶1心期分别在叶片均匀涂抹50 mg·L-1DPC、500μmol·L-1SNP，以涂抹去离子水为对照。于3叶1心期取根际土壤分析蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性，采用16S r RNA测序技术分析根际细菌多样性。【结果】DPC和SNP处理显著促进棉花根系生长，显著提高茎粗和植株干物质质量。DPC处理显著提高土壤脲酶和蔗糖酶的活性，SNP处理显著提高土壤蔗糖酶活性但显著降低脲酶的活性，但是DPC和SNP处理均未显著影响过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性。DPC处理显著提高髌骨菌门(Patescibacteria)的相对丰度和土壤细菌群落的辛普森多样性指数(Simpson’s diversity index)，显著降低了绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度以及土壤细菌群落的香农-维纳多样性指数(Shannon Wiener’sdiversityindex)。冗余分析显示，DPC处理组的酵母菌科(Saccharimonadaceae)、TM7a属细菌的相对丰度比SNP处理组和对照组高；SNP处理组的纤维弧菌属(Cellvibrionaceae)细菌相对丰度高于DPC处理组和对照组；DPC和SNP处理组的根瘤菌科(Rhizobiaceae)细菌的相对丰度高于对照组，硝化螺旋菌科(Nitrospiraceae)和硝化螺旋菌属(Nitrospira)细菌的相对丰度低于对照组。脲酶活性与酵母菌科、TM7a属细菌的相对丰度呈显著正相关关系。【结论】DPC和SNP能够促进棉花幼苗根系及植株生长，并影响棉苗根际的土壤酶活性及细菌群落结构。

• 单位
  江西农业大学; 作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室