Page 16 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2024年第1期
P. 16
10 华 中 农 业 大 学 学 报 第 43 卷
由于番茄在不同生育期内对营养物质的积累与 番茄植株,以植株为中心,用消毒铁铲铲松半径约 25
转化不同,因此,探究番茄不同生育期根际土壤微生 cm的圆圈土层后,然后手握植株茎基部,拔取整个番
物变化特征有助于挖掘有益微生物资源。目前尚未 茄植株。采用抖根法 [10] 抖掉非根际土壤,采集附着
见对于不同生育期番茄土壤及根际微生物群落组成 在番茄植株根系上的土壤,作为根际土壤样品装入
的研究报道,本研究通过测定不同生育期番茄根际 编好号的无菌自封袋中;除去根际土壤样品中的杂
土壤生物学性状以及番茄根际土壤细菌真菌群落 质,过孔径 0.25 mm 筛;并将样品分为 2 份,一份用于
结构组成,解析番茄在不同生育期根际土壤微生物 测定根际土壤生物学性状,4 ℃冰箱保存;另一份用
群落变化特征,旨在为筛选具有延缓番茄植株衰 于根际土壤微生物多样性分析,-80 ℃冰箱保存
老、提高番茄产量和品质的有益功能微生物,构建
备用。
番茄生态优质高产栽培技术体系提供理论依据和
1.3 微生物测序
技术支撑。
根际土壤样品总 DNA 提取、PCR 扩增和序列测
1 材料与方法 定均由上海美吉生物医药科技有限公司完成。使用
Miseq平台进行高通量测序。
1.1 试验概况
®
根 据 FastDNA Spin Kit for Soil 试 剂 盒(MP
试验番茄品种为中研 868(购自南宁市蔬菜种子
Biomedicals,美国)说明书进行总 DNA抽提,DNA浓
市场),在广西大学农学院蔬菜基地(108°17′25″E,
度和纯度使用 NanoDrop2000 分光光度计(Thermo
22°51′02″N)进行试验。采用盆栽(盆高 35 cm、直径
Fisher Scientific,美 国 )检 测 。 在 ABI Gene⁃
50 cm)方式进行种植。盆中装入土壤约 20 kg,土壤
®
Amp 9700 上进行 PCR 扩增,具体引物和测序类型
类型为赤红壤;各处理田间管理措施(如施肥和灌溉
见表1。
等)均相同。
Illumina Miseq 测 序 :利 用 AxyPrep DNA Gel
土壤理化性状如下:pH 5.71,有机质含量 8.42
g/kg,全氮含量 0.51 g/kg,全磷含量 0.67 g/kg,全钾 Extraction Kit (Axygen Biosciences, Union City,
含量 7.21 g/kg;速效磷含量 0.59 mg/kg,速效钾含量 CA, USA)将同一样本的 PCR 产物进行回收产物纯
51.01 mg/kg,碱解氮含量13.17 mg/kg。 化,混合后使用 2% 琼脂糖凝胶进行回收检测,并用
1.2 样品采集 Quantus™ Fluorometer (Promega,美国) 对回收产物
®
分别于 2021 年 9 月 10 日、10 月 10 日、11 月 10 播 进 行 检 测 定 量 。 使 用 NEXTFLEX Rapid DNA-
种、育苗,每盆种植 1 株番茄,每个生育期 15 盆。于 Seq Kit进行建库。
2021 年 12 月 20 日同时采集番茄幼苗期(播种后 30 利用 Illumina 公司的 MiseqPE250 平台进行测序
d)、花芽分化期(播种后 60 d)、结果期(播种后 91 d) (上海美吉生物医药科技有限公司)。原始数据上传
根际土壤样品。每个处理随机选取 5 株长势一致的 至NCBI数据库中进行比对。
表1 测序类型与引物序列名称
Table 1 Sequencing types and primer sequences
引物名称 引物类型 引物序列 测序平台 序列长度/bp
Primer name Primer type Primer sequence (5′→3′) Sequencing platform Sequencing length
338F 土壤细菌16S rRNA ACTCCTACGGGAGGCAGCAG
MiSeqPE250 416
806R Soil bacteria GGACTACHVGGGTWTCTAAT
ITS1F 土壤真菌ITS CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA
MiSeqPE300 242
ITS2R Soil fungi GCTGCGTTCTTCATCGATGC
1.4 土壤生物学性状分析 物量碳测定采用容量分析法、微生物生物量氮测定
土壤 β-葡糖苷酶活性测定参照文献[11]、土壤 采用茚三酮比色法、微生物生物量磷采用磷钼蓝比
氨肽酶活性测定参照文献[12]、土壤磷酸酶活性测 色法 [14] 。
定参照文献[13]的方法进行。土壤微生物生物量 1.5 统计分析
碳、氮、磷采用氯仿熏蒸浸提法进行处理,微生物生 试验数据采用 Excel 2019 和 IBM SPSS Statis⁃