日光温室黄瓜根际与非根际土壤氨氧化微生物对施氮的响应及其影响因子研究OA

氨氧化微生物[氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)]是土壤硝化作用的重要参与者。探讨驱动日光温室黄瓜根系土壤氮循环的关键氨氧化微生物及其主要影响因子,明确关键氨氧化微生物在黄瓜根系的具体分布,为后续富集关键氨氧化微生物提供研究基础。本试验利用高通量测序的方法,探究施氮处理下土壤因子与黄瓜根系不同位置土壤中AOA、AOB多样性和群落结构的相关性。结果表明,从多样性角度看,黄瓜根际和非根际土壤中的关键氨氧化微生物均为AOB。在黄瓜根际土壤中,AOB丰富度和多样性的主要影响因子是pH,AOA和AOB群落组成差异性的主要诱因是NO_(3)^(-)-N积累;在黄瓜非根际土壤中,AOB丰富度和多样性及群落组成改变的主要影响因子是NH4^(+)-N。从群落结构角度看,黄瓜根际土壤中的关键氨氧化微生物为AOA的奇古菌门(Thaumarchaeota)和亚硝化球菌属(Nitrosophaera)及AOB的亚硝化螺菌属(Nitrosospira),黄瓜非根际土壤中的关键氨氧化微生物为AOB的亚硝化螺菌属。在黄瓜根际土壤中,AOA奇古菌门和亚硝化球菌属的主要影响因素为NH4^(+)-N浓度降低,AOB亚硝化螺菌属的主要影响因素为NO_(3)^(-)-N浓度增加;在黄瓜非根际土壤中,AOB亚硝化螺菌属的主要影响因素为NH4^(+)-N积累。综上,AOA和AOB共同主导黄瓜根际土壤中的氨氧化作用,其主要影响因子为pH、NH4^(+)-N和NO_(3)^(-)-N;同时AOB又主导黄瓜非根际土壤中的氨氧化作用,其主要影响因子为NH4^(+)-N。