改性糠醛渣介导根际微生物缓解制种玉米连作障碍研究

赵芸晨; 甫文疆; 宋学林

南京农业大学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (02) : 380 -391.

赵芸晨, 甫文疆, 宋学林

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摘要

[目的]本文以不同连作年限地块(5～30 a)为研究对象，旨在探究施用改性糠醛渣对制种玉米连作障碍的影响。[方法]通过大田试验及高通量测序，测定不同连作年限、不同生育期制种玉米连作根际微生物群落结构及功能变化特征，分析连作障碍机制及缓解诱因。[结果]制种玉米连作显著降低根际微生物群落多样性，微生物群落结构定向改变；COG库预测表征遗传信息处理、代谢过程、细胞过程、信号转导机制及防御机制的相关二级通路显著下降，微生物功能定向改变。施用改性糠醛渣提高连作制种大田根际微生物群落多样性与网络复杂度，多样性指数显著增加，群落共有OTU及特有OTU显著增加，网络边及平均度增加，根际Lysobacter、Sphingomonas、Nitrospira、Bryobacter、Flavisolibacter、Adhaeribacter、Pseudarthrobacter、Ohtaekwangia、Pseudomonas、Chaetomium及Trichoderma等属相对丰度上升，而病原性Penicillium、Aspergillus、Verticillium、Alternaria及Microdochium等属相对丰度下降。[结论]施用改性糠醛渣介导制种玉米连作体系，促进有益微生物增加，病原微生物减少，根际微生物群落重新组装，根际微生物群落多样性增加，网络复杂度增加，根际细菌功能显著提高，极大消除连作带来的负面效应，从而缓解制种玉米连作导致的连作障碍。