Page 15 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2024年第1期
P. 15
第43卷 第1期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.43 No.1
2024年 1月 Journal of Huazhong Agricultural University Jan. 2024,9~21
魏宇飞,覃仁柳,丁点草,等.不同生育期番茄植株根际土壤微生物群落结构特征[J].华中农业大学学报,2024,43(1):9⁃21.
DOI:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.01.002
不同生育期番茄植株根际土壤微生物群落结构特征
魏宇飞 ,覃仁柳 ,丁点草 ,黎永斌 ,
1
1
1
1
谢源源 ,屈达才 ,赵天义 ,杨尚东 1
2
1
1
1.广西大学农学院/植物科学国家实验教学示范中心,南宁 530004;
2.广西钦州市农业技术推广中心,钦州 535099
摘要 为构建番茄生态优质高产栽培技术体系及挖掘有益的微生物资源,比较了不同生育期番茄植株根际
土壤肥力以及微生物群落结构与功能特征。基于传统与现代高通量测序技术分析番茄幼苗期、花芽分化期、结
果期根际土壤肥力与微生物(细菌、真菌)群落结构与功能特征。结果显示,番茄结果期根际土壤中具有更为丰
富的碳、氮、磷源;另一方面,不同生育期番茄根际土壤微生物群落结构和功能发生显著变化。其中,
norank_f_norank_o_norank_c_KD4-96,norank_f_A4b 和 Bryobacter 属细菌是幼苗期番茄植株根际土壤中特有的
优势细菌属;TM7a 和 Saccharomonospora 属细菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中特有的优势细菌属;Gem‑
matimonas属细菌是结果期番茄植株根际土壤中特有的优势细菌属;此外,鲍尔壶菌属(Powellomyces)真菌是幼
苗期番茄植株根际土壤中特有的优势真菌属;Apiotrichum和unclassified_f_Chytridiaceae真菌是花芽分化期番茄
植株根际土壤中特有的优势真菌属;链格孢属(Alternaria)真菌是结果期番茄植株根际土壤中特有的优势真菌
属。结果表明:不同生育期番茄植株根际土壤中形成了特异的根际土壤微生物群落,幼苗期根际土壤中主要富
集了可以产生生长激素的微生物类群;花芽分化期根际土壤中主要富集了具有抗逆功能的微生物类群;结果期
根际土壤中主要富集了具有促进养分循环功能的微生物类群。
关键词 番茄; 生育期; 根际; 微生物群落; 高通量测序
中图分类号 S641.2 文献标识码 A 文章编号 1000-2421(2024)01-0009-13
[4]
番茄(Solanum lycopersicum L.)是茄科番茄属 关 。植物也可以通过细菌之间建立的共生相互作
1 年生或多年生草本植物,因其果实风味独特、营养 用来延缓衰老,它们相互作用形成根瘤,产生细胞分
[5]
丰富,已在全球范围内广泛种植,我国已经成为全世 裂素、脱落酸调控植物生长 。此外,根际土壤微生
界产量最高的番茄生产国。番茄及其根系生长代谢 物可以通过分泌植物生长激素、脱落酸等直接刺激
活动可以改变土壤理化性质,影响番茄及其根系的 植物生长 。同一植物在不同生育期时根际微生物
[6]
生长代谢,共同调控根际土壤微生物群落结构和丰 结构也会发生变化,如:大豆根际土壤细菌丰富度和
[1]
度的变化 。根际是植物与土壤生态系统之间发生 群落多样性在不同生育期发生显著变化,成熟期土
[7]
交互作用的微区域,是植物发生物质代谢与能量转 壤中的细菌丰富度和多样性指数均明显高于苗期 。
化最重要的参与者之一,根际土壤微生物是根际微 栀子各生育期土壤细菌多样性呈先升高后降低的趋
生态的重要组成部分,亦是土壤质量表征的重要指 势,其中果实膨大期细菌群落多样性最为丰富;花蕾
[2]
标 。微生物不仅参与植物相互作用进程,影响植物 期栀子根际土壤真菌群落多样性最高,根际土壤中
的生长发育状态,而且参与土壤营养物质循环和能 特有的真菌群落种类最多,随着生育期的推进,物种
[3]
[8]
量流动 。根际土壤微生物群落组成亦受到植物种 丰度和多样性均逐渐降低 。猕猴桃苗在不同生长
类、生长状态以及生育期的动态调节,植物生长发育 时期根际土壤真菌群落结构不同,速生期根际真菌
[9]
和 植 物 养 分 吸 收 都 与 根 际 真 菌 群 落 组 成 密 切 相 种群最丰富,生长后期最少 。
收稿日期: 2023 ⁃ 06 ⁃ 08
基金项目:国家自然科学基金项目(31860547);广西重点研发计划项目(桂科AB 23026076)
魏宇飞,E-mail:1292943086@qq.com
通信作者: 杨尚东,E-mail:ysd706@gxu.edu.cn