基于高通量测序分析的党参根际土壤细菌群落对连作及施肥的差异化反应OACHSSCD

细菌多样性作为植物根际土壤微生态的核心要素,是表征该微生态系统特征与功能的关键指标,对土壤和植物互作关系及生态系统稳定性至关重要。采用16SrDNA扩增子测序技术分析连作、常规施肥(A)、配方施肥(B)、生物菌肥代替40%化肥(C)以及商品有机肥代替40%化肥(D)5种处理下党参根际土壤细菌群落组成及功能的变化。研究结果显示:(1)与A处理相比,不同施肥处理提升土壤中土壤全氮、速效磷、土壤有机质等关键养分。(2)相比于A处理,B、C以及D处理下Chao1指数和Observed_features指数均显著升高。各处理中根际土壤优势菌门均为放线菌门、酸杆菌门和变形菌门。B处理中拟杆菌门的相对丰度升高。C处理中酸杆菌门、变形菌门相对丰度升高,芽单胞菌门的相对丰度降低。D处理中酸杆菌门、变形菌门的相对丰度升高,放线菌门和芽单胞菌门的相对丰度降低。而连作土壤中放线菌门的相对丰度最高,酸杆菌门的相对丰度最低。(3)Pearson相关性热图结果表明,土壤速效钾与放线菌门、芽单胞菌门呈现正相关(P<0.05),与酸杆菌门、疣微菌门、浮霉菌门呈现负相关(P<0.05);土壤全氮与芽单胞菌门呈现正相关(P<0.05),与变形菌门呈现负相关(P<0.05)。冗余分析结果表明,全氮、全磷和速效钾是影响土壤细菌群落结构变化的关键土壤理化因子。综上所述,不同施肥处理通过改变根际细菌的群落结构与多样性来影响养分循环,其中细菌群落的变化受土壤速效钾(AK)和全氮(TN)等关键因子的驱动,并最终调控了土壤氮、磷、钾的转化与固持过程。