土壤类型对花生根际土壤细菌群落多样性和产量的影响

为了解不同土壤类型花生根际土壤细菌菌群多样性差异与产量的关系,明确不同土壤类型花生生产特性的区域优势,以6个花生主产区代表性土壤为研究对象,采用盆栽实验利用高通量测序技术研究不同土类花生根际土与非根际土细菌群落结构和变化特征.对6个土壤样品细菌菌群丰富度和多样性分析显示,湖南邵阳红壤细菌丰富度和多样性均较低,河北滦县褐土细菌丰富度和多样性均较高.放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)及芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等为共有优势菌门,但在不同土壤类型样本中的菌群丰度存在明显差异,其中湖南邵阳红壤中绿弯菌门优势最明显,其他土壤类型放线菌门和变形菌门优势较明显.根际土与非根际土细菌门丰度间有差异,湖南邵阳红壤根际土与非根际土各细菌门(包括放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门以及厚壁菌门)丰度变化程度较其它地区大.冗余分析表明,土壤酸碱度(pH)、有机质(ORM)、碱解氮(N),速效磷(P)和速效钾(K)等土壤理化因子对细菌菌群组成和物种丰度均有影响,但影响程度和正负相关性因土壤类型而异,河南焦作潮褐土细菌菌群与所有土壤理化因子均为锐角,呈显著正相关;而湖南邵阳红壤细菌菌群与所有因子间均为钝角,呈显著负相关.统计学分析显示,吉林公主岭黑土、新疆石河子棕钙土和山东沂南褐土荚果产量较高,湖南邵阳红壤荚果产量较低.优势菌门变形菌门在吉林公主岭黑土、新疆石河子棕钙土和山东沂南褐土中相对丰度高于湖南邵阳红壤,属水平鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)相对丰度在山东沂南褐土和吉林公主岭黑土也较高,推测变形菌门和鞘氨醇单胞菌属在花生生长发育和荚果产量提高方面是有利的.不同土壤类型花生根际细菌组成虽有一定的相似性,但差异性明显,个别菌群丰度呈现出特有性,其中变形菌门和鞘氨醇单胞菌属可能分别是与花生荚果产量提高相关的有益菌门和菌属.湖南邵阳红壤花生荚果产量最低,其花生生产的土壤禀赋优势较低.