沿黄稻区土壤菌群结构与生态功能研究

摘要

为了解沿黄稻区不同基质土壤的微生物组成，采集了河滩砂质土壤(sand soil, SS)和毗邻稻田土壤(paddy soil, PS).利用16S rRNA基因高通量测序技术揭示沿黄稻区土壤菌群的组成及其潜在的生态功能.Alpha多样性分析显示两种土壤的菌群丰富度和多样性指数无显著性差异.进一步的物种组成分析，发现unclassified＿f＿Micrococcaceae、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、norank＿f＿noorank＿o＿Vicinamibacterales、norank＿f＿Vicinamibacterales在SS和PS中广布，与土壤基质类型无关丰度，但芽孢杆菌属(Bacilllus)、硫杆菌属(Thiobacillus)在PS中的相对丰度显著高于SS.基于FAPROTAX数据库的功能热图分析显示PS(尤其是P2＿1、P3＿1)中芳香烃降解功能序列的相对丰度高于SS,结合菌群相对丰度结果推测类诺卡氏菌属(Nocardioides)、unclassified＿f＿Nocardioidaceae是该差异产生的关键.SS中光养微生物丰度显著高于PS,尤以卟啉杆菌(Porphyrobacter)、unclassified＿f＿Rhodobacteraceae、红细菌(Rhodobacter)为主的不产氧光合细菌的丰度较高，其中红细菌科(Rhodobacteraceae)是参与SS生物膜形成的重要微生物.研究表明土壤类型对沿黄稻区菌群组成有一定的影响，并驱动了菌群生态功能分异的形成.

关键词

壤菌群结构 / 生态功能 / 稻田土壤 / 砂质土壤