Page 24 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2022年第6期
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               4 ℃冰箱用于活性有机碳的测定。土壤总有机碳测                          Alpha 多样性分析、物种组成分析、样本比较和环境
               定采用重铬酸钾外加热法;活性有机碳采用 333                          因子关联分析。
               mmol/L 高锰酸钾氧化法测定;可溶性有机碳采用水                           采 用 Microsoft Excel 2019 进 行 数 据 统 计 ;用
               提取、过滤方法测定;微生物量碳采用氯仿熏蒸                            SPSS 25.0 系统软件进行数据处理和方差分析,采用

               K 2 SO 4 浸提法测定;易氧化有机碳采用 333 mmol/L               单因素(one-way ANOVA)和 Duncan’s 法进行方差
               高锰酸钾氧化-比色法测定。                                    分析和多重比较,用Origin 8.0作图。
                   3)土壤微生物测定。于晚稻收获后,在每小区
                                                                2   结果与分析
               进行随机 5点取作物根际土样,混匀后立即用液氮冷

               冻并有-80 ℃冰箱保存,委托美吉生物医药科技有                         2.1  减氮对水稻产量的影响
               限公司进行高通量测序。首先采用美国 QIAGEN                             如表 2所示,紫云英与油菜混播下不同减氮水平
               公司的 DNeasy PowerSoil Pro Kit 试剂盒提取土              对水稻产量和产量构成要素有一定影响。各处理的
                                       ®
                             ®
               壤样品中的微生物 DNA,然后用超微量分光光度计                         实际产量均与不施肥处理(CK)差异显著(P<0.05),
               测定 DNA 浓度和纯度,采用 1% 琼脂糖凝胶电泳检                      与对照相比,早稻增产 24.42%~39.23%,晚稻增产
               测 DNA 完 整 性 。 使 用 引 物 338F:ACTCCTAC‐             19.34%~31.59%,早稻和晚稻均是处理 MRN1 增产
               GGGAGGCAGCAG 和 引 物 806R:GGACTACH‐                效果最好,且晚稻除 MRN2 外,与其他处理间均差异
               VGGGTWTCTAAT 对 微 生 物 的 16S rRNA 进 行              显著(P<0.05)。另外,从各产量构成要素来看,早
               PCR 扩增。使用 2% 琼脂糖凝胶电泳检测产物。对                       晚稻减氮均以处理 MRN1 有效穗数最多,早稻处理
               PCR产物鉴定、纯化及定量,构建Miseq文库,最后利                      MRN、MRN1、MRN2 的 有 效 穗 数 显 著 高 出 CK
               用Illumina公司的Miseq PE300平台进行测序。                   8.41%~23.93%(P<0.05),晚稻各处理均显著高于
               1.5  数据处理                                        CK(P<0.05),高出 16.91%~27.73%。从千粒重来
                   Miseq 测序得到的 PE reads 首先根据 overlap 关          看,早稻处理 MRN3 显著高于 CK(P<0.05),高出

               系进行拼接,同时对序列质量进行质控和过滤,区分                          5.00%;晚稻时 期 各 处 理 均 显 著 高 出 CK 1.62%~
               样本后根据 97% 的相似度对序列进行 OTU 聚类分                      2.54%(P<0.05)。但早晚稻各处理的每穗粒数和结
               析和物种分类学分析;基于 OTU 聚类分析结果,计                        实率均差异不显著(P>0.05)。整体上,与常规施氮处
               算真菌、细菌群落丰度指数、均匀度指数、多样性指                          理相比,减氮 20% 处理不会降低水稻产量反而会
               数、覆盖度指数,利用美吉云平台对微生物群落进行                          增产。
                                            表2  不同施氮量对水稻产量和构成要素的影响
                              Table 2  Effects of different nitrogen application rates on rice yield and components
                                                 2
                                              4
                                    有效穗数/(×10 /hm )    每穗粒数
                   品种        处理                                      结实率/%        千粒重/g        实际产量/(kg/hm )
                                                                                                          2
                                      Effective panicle  Grain number per
                  Variety  Treatment                               Seed setting rate  1 000-grains weight  Actual yield
                                         number          spike
                             CK       224.74±10.28b   143.11±7.15a  62.54±3.39a  24.21±0.45b   5 491.18±447.05b
                             MRN      272.73±13.20a  145.08±10.50a  59.33±3.99a  25.16±0.22ab  7 094.00±128.31a
                   早稻
                  Early rice  MRN1    278.51±10.10a   149.68±7.48a  60.00±4.98a  25.08±0.30ab  7 645.45±89.54a
                            MRN2      277.21±20.18a   145.89±3.31a  59.09±8.88a  24.57±0.28ab  6 945.45±279.93a
                            MRN3      243.63±14.14ab  141.34±12.05a  67.59±0.57a  25.42±0.05a  6 832.32±470.72a

                             CK       195.29±8.35b    179.58±2.25a  76.67±1.59a  22.80±0.10c   6 334.34±241.54c
                             MRN      228.32±6.94a    183.17±1.34a  71.18±1.88a  22.98±0.12bc  7 661.62±129.66b
                   晚稻
                            MRN1      249.44±10.12a  170.13±15.21a  75.05±1.34a  23.17±0.05ab  8 335.35±92.40a
                  Late rice
                            MRN2      229.97±6.77a    181.66±8.54a  74.58±1.61a  23.38±0.03a  7 925.25±247.28ab
                            MRN3      228.35±12.36a   172.52±9.34a  75.76±1.6a   23.18±0.16ab  7 559.6±252.74b
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