10bet体育移动端【安全购彩】


  • 免费服务热线
  • 400-065-6886
  • 电话:86(0)512-6295 9990
  • 传真:86(0)512-6295 9995
10bet体育移动端

Front Microbiol. | 天昊专利技术Accu16S细菌绝对定量测序在荔枝园种植领域取得新进展

发稿时间:2022-07-10来源:天昊生物

天昊生物专利技术--Accu16S®细菌绝对定量测序在农业种植领域再有新突破!近日,来自海南省农业科学院果树所的科研人员在《Frontiers in Microbiology》(IF=6.064)上发表论文。该研究利用天昊Accu16S®细菌绝对定量测序专利技术,深入探讨了荔枝园间作平托花生对土壤性质、酶活性以及土壤细菌群落结构和多样性的影响。

英文题目:Intercropping Pinto Peanut in Litchi Orchard Effectively Improved Soil Available Potassium Content, Optimized Soil Bacterial Community Structure, and Advanced Bacterial Community Diversity

中文题目:荔枝园间作平托花生有效提高了土壤速效钾含量,优化了土壤细菌群落结构,提高了细菌群落多样性

期刊名:Frontiers in Microbiology

发表时间:20225

影响因子:6.064

荔枝(Litchi chinensis Sonn.)是一种原产于中国的南亚热带水果。“妃子笑”是一种早熟荔枝品种,在海南省广泛种植。该品种开花期花量大,消耗土壤养分过多,果实不易保存,土壤缺钙、缺水严重影响花叶正常生长。花生又名平托花生,是热带和亚热带豆科多年生匍匐草本植物。一些研究表明,它是生态果园中优良的共生植物,不仅可以改善小气候和控制杂草生长,还可以改善果实品质。间作是一种在同一块田地附近同时种植两种或多种作物的农业生态实践,广泛用于作物生产。最近,间作因其在提高产量稳定性和单位面积产量、减少害虫问题和对农用化学品的需求以及刺激生物多样性方面的潜在优势而受到越来越多的关注。研究表明,与单一栽培相比,玉米与短粒谷物或豆类的混合物的绝对产量增益最大。此外,间作系统显著改善了土壤性质、养分利用效率和土壤微生物多样性。土壤养分和土壤酶活性是生态系统生产力的关键因素。土壤酶作为土壤质量的指标,对土壤中有机质的合成和降解至关重要,并在微生物和植物分解过程中催化生化反应中发挥关键作用,尽管已经进行了许多间作研究,强调作物产量及其对土壤性质的影响,但很少有研究清楚地证明微生物群落结构与土壤环境之间的相互作用。尤其是荔枝园间作花生对土壤养分、酶活性、土壤细菌群落结构和多样性的影响尚不清楚。本文采集了荔枝与平托花生间作和荔枝单作的土壤样品,以阐明间作对土壤性质、酶活性以及土壤细菌群落结构和多样性的影响

荔枝栽植株距4×5m。在距荔枝茎基部1.5m处种植了平托花生,每平方米土地密植了36株花生苗。该实验针对两种处理设计,即荔枝与平托花生间作LP和荔枝单作(CK)。在平托花生生长期采集土壤样本。在荔枝根系与花生交界处用五点抽样法取样。每个处理重复3次,收集的样品分为三部分:一部分-80ºC保存,用于Accu16S®细菌绝对定量测序分析(V3-V4区),一份风干用于测定土壤化学性质和土壤酶活性。土壤性质分析包括:土壤总有机碳(SOC),总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)和有效氮(AN)、有效磷(AP)、有效钾(AK)、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、水分含量、pH。土壤酶活性的测定包括:土壤蔗糖酶(s-SC)活性、土壤脲酶(s-UE)、土壤过氧化氢酶(s-CAT)、土壤多酚氧化酶(s-PPO)和土壤蛋白酶(s-PT)。其余土样4ºC保存。

间作对土壤性质的影响除了CK中的ANLP高出19.6%,以及LP中的AKCK中的高138.9%外,总体而言,LPCK在土壤参数方面没有显著差异。
间作对土壤酶活性的影响CK相比,间作LP处理组土壤酶活性显著升高,尤其是SC和酸性PT。中性PT和碱性PTLPCK之间没有显著差异。

间作对土壤细菌群落的影响间作对土壤细菌丰度的影响PCoA的结果显示,其中单作土壤CK的细菌群落与间作处理LP中的细菌群落明显分离,表明两组微生物群落组成明显不同,微生物结构在间作处理和单作处理之间存在显著差异。此外,系统发育树显示,3个间作土壤LP样品的细菌群落绝对丰度均显著高于CK的所有分类水平,表明LP土壤中总物种绝对丰度显著增加。两种种植模式土壤细菌群落的α多样性分析表明,荔枝园间作花生可显著提高土壤细菌丰富度和多样性。与CK相比,LP代表样本群落丰富度的Chao1ACE指数在间作组中显著升高。此外,与群落结构多样性呈负相关的Simpson指数降低了6.6%。这些结果表明,间作可以促进土壤微生物群落结构的丰富性和多样性。之后进行LEfSe分析,以确定样本组间丰度变化的特定分类群(图1)。所有分类水平丰度的分支图显示,其中LP组中丰度显著较高的物种(差异显著的特有物种)在所有分类水平上均高于CK组。LP组土壤中具有显著差异的特有物种比CK组高60余倍。前10个分类单元显示在图1B。这些物种组成的多样性可能是导致群体间群落结构差异的关键因素。上述结果表明,荔枝与花生间作可以大大提高土壤中细菌群落结构的多样性。