辣椒连作对土壤细菌群落的影响

作     者：李莹 刘兰英 姜宇杰 何肖云 邱胤辉 任丽花 傅建炜 LI Ying;LIU Lanying;JIANG Yujie;HE Xiaoyun;QIU Yinhui;REN Lihua;FU Jianwei

作者机构：福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/福建省农产品质量安全重点实验室福建福州350003 福建农林大学林学院福建福州350002 福建三明市农业科学研究院福建三明365000 

出 版 物：《微生物学报》 (Acta Microbiologica Sinica)

年 卷 期：2023年第63卷第1期

页      面：297-318页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0902[农学-园艺学] 0713[理学-生态学] 090202[农学-蔬菜学] 

基　　金：福建省农业科学院自由探索科技创新项目(ZYTS2021011) 福建省属公益类科研院所基本科研专项(2021R1022004) 福建省农业科学院科技创新团队(CXTD2021011-1) 福建省“5511”协同创新工程项目(XTCXGC2021020) 

主　　题：辣椒 连作 细菌群落结构 功能预测 

摘      要：【目的】土壤微生物对农业生态系统的长期可持续性至关重要。为探讨不同连作年限对辣椒土壤细菌群落结构和潜在功能的影响。【方法】采用16S rRNA基因高通量测序PICRUSt功能预测相结合的研究方法,对不同连作年限下(1Y、3Y、5Y和10Y)的辣椒土壤细菌微生物群落结构和功能进行分析。【结果】微生物多样性指数和共生网络复杂度随连作年限的延长而降低,同时,连作年限变化对细菌群落组成有显著影响。不同的土壤细菌种群对连作措施的响应程度不一,长期连作增加了变形菌门和拟杆菌门的相对丰度,但降低了绿弯菌门、酸杆菌门、厚壁菌门和髌骨细菌门的相对丰度。PICRUSt功能预测结果表明,延长连作年限改变了土壤细菌整体的氮、磷代谢能力,导致细菌群预测功能基因发生了变化,能量代谢、氨基酸代谢和碳水化合物代谢等重要代谢功能基因减少,而折叠、分类和降解、复制和修复、膜转运、细胞生长与死亡等功能基因丰度明显增加。冗余分析表明,土壤有机质和有效磷是影响细菌群落迁移和功能变化的关键土壤理化因子。【结论】延长辣椒连作年限后,细菌群落结构改变和多样性下降导致土壤微生物群落功能失调可能是造成辣椒连作障碍的原因之一。