基于Illumina MiSeq測(cè)序平臺(tái)分析長(zhǎng)期不同施肥處理對(duì)黑土真菌群落的影響

摘要： 【目的】不合理施肥所引發(fā)的土壤環(huán)境問(wèn)題逐漸成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一,土壤真菌作為一類(lèi)重要的土壤微生物,研究長(zhǎng)期施肥對(duì)土壤真菌多樣性及群落分布格局,探討其理化因子對(duì)真菌群落結(jié)構(gòu)的影響具有一定意義?！痉椒ā勘狙芯恳詵|北黑土玉米田長(zhǎng)期定位施肥試驗(yàn)(1984–2017)為基礎(chǔ),通過(guò)常規(guī)分析和Illumina Mi Seq高通量測(cè)序技術(shù),分析長(zhǎng)期施肥對(duì)黑土玉米田土壤養(yǎng)分含量和真菌群落結(jié)構(gòu)變化的影響。【結(jié)果】長(zhǎng)期施用氮肥明顯降低土壤p H,卻增加了玉米產(chǎn)量,秸稈與化肥配施可以增加土壤有機(jī)質(zhì)和全氮的含量。稀釋曲線結(jié)果表明長(zhǎng)期施肥降低了土壤真菌序列的豐度和均勻度,并且在秸稈與化肥配施中序列數(shù)最低;在優(yōu)勢(shì)菌群中,共檢測(cè)出5個(gè)已知真菌門(mén),分別是子囊菌門(mén)(Ascomycota)、擔(dān)子菌門(mén)(Basidiomycota)、接合菌門(mén)(Zygomycota)、球囊菌門(mén)(Glomeromycota)和壺菌門(mén)(Chytridiomycota),子囊菌門(mén)占總序列平均值的57.0%,并且在氮磷鉀配施高量秸稈有機(jī)肥(NPK+S0.5)的土壤中,子囊菌門(mén)豐度高達(dá)70.35%。在土壤真菌屬水平的物種豐度分析中,共檢測(cè)出109個(gè)已知真菌屬,Humicola、Fusarium、Verticillium、Mortierella這4個(gè)菌屬為優(yōu)勢(shì)菌屬;Chaetomium、Trichocladium、Podospora、Preussia 4個(gè)菌屬在秸稈與化肥配施處理中豐度較高,并同屬一個(gè)分支聚類(lèi)。從多樣性指數(shù)分析得出,秸稈與化肥配施可以增加物種豐度和群落多樣性;從熱圖分析可知,施用氮肥和不施用氮肥處理間真菌群落組成存在明顯差異。RDA分析中,土壤理化性質(zhì)影響著土壤真菌群落結(jié)構(gòu),尤其是土壤的p H、全量氮磷鉀(T-N、T-P、T-K)、有效磷鉀(A-P、A-K)和銨態(tài)氮(NH4+-N)濃度是重要環(huán)境因素?！窘Y(jié)論】因此,施用氮肥雖然增加了產(chǎn)量,但也造成土壤酸化,真菌數(shù)量增加,其豐富度和多樣性明顯降低。而秸稈與化肥配施可以維持土壤健康生態(tài)環(huán)境和真菌群落多樣性。 （共14頁(yè)）