粉垄对木薯块根形成期土壤真菌群落多样性的影响

摘要

本研究以木薯品种华南205为材料，常规耕作为对照，粉垄耕作栽培木薯。运用高通量测序技术与生物信息学分析工具，同时结合土壤农化分析方法，研究粉垄对木薯块根形成期根际与非根际真菌群落多样性的影响，揭示其增产机制，为优化现有木薯栽培方法提供理论依据。结果表明：粉垄耕作显著提高木薯块根产量（干质量）,达7.94±1.13 t/hm²,较常规耕作（4.93±0.73 t/hm²）增产61.1%（P<0.01）,表明粉垄耕作对木薯具有显著增产作用。粉垄耕作显著影响土壤真菌群落的α多样性及群落组成（P<0.05）。木薯根际和非根际土壤的主要优势菌门均为子囊菌门、SAR超类群、担子菌门、毛菌门和壶菌门等，但相对丰度存在差异。真菌群落相对丰度与环境因子的相关分析和冗余分析结果显示，硝酸还原酶、脲酶及亚硝酸还原酶活性，速效钾、碱解氮、速效磷含量，过氧化氢酶活性，土壤pH值以及有机质含量对真菌群落变化具有显著影响（P<0.05）,对子囊菌门、担子菌门和SAR超类群的影响更为明显，其中，硝酸还原酶活性、速效钾含量、脲酶活性、碱解氮含量为主要影响因子。木薯粉垄耕作通过改善土壤耕层结构，使对真菌群落结构影响较大的环境因子发生改变，进而改变土壤真菌群落的α多样性和β多样性。

关键词

木薯 / 粉垄耕作 / 土壤真菌 / 群落多样性 / 块根形成期 / 高通量测序

基金资助

国家自然科学基金(31960389,31860347)