期刊文章详细信息
不同生育时期水稻土壤细菌群落特征与生态功能预测
Soil Bacterial Community Characteristics and Ecological Function Prediction at Different Rice Growth Stages
文献类型:期刊文章
CHEN Qiuyuan;ZHAO Shuaibing;LIANG He;LIU Ye;CUI Yanni;PENG Ting;ZHAO Quanzhi;ZHANG Jing(College of Agronomy,Henan Agricultural University,Key Laboratory of Rice Biology in Henan Province,Zhengzhou 450046,China;Henan Agricultural University,Rice Engineering Laboratory in Henan Province,Zhengzhou 450046,China)
机构地区:[1]河南农业大学农学院,河南省水稻生物学重点实验室,河南郑州450046 [2]河南农业大学,水稻河南省工程实验室,河南郑州450046
基 金:国家重点研发计划项目(2016YFD0300505);国家自然科学基金项目(31271651);河南省现代农业产业技术体系项目(S2012-04-G02)。
年 份:2022
卷 号:37
期 号:5
起止页码:140-149
语 种:中文
收录情况:BDHX、BDHX2020、CAB、CSCD、CSCD2021_2022、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊
摘 要:分蘖期和拔节—孕穗期是水稻产量构成要素中穗数和穗粒数形成的2个关键生育时期,氮素影响分蘖成穗和穗粒数的形成,细菌是土壤氮素循环的重要参与者。以高产水稻品种Y两优900和早丰优69为试验材料,通过设置2个氮肥施用比例(基蘖肥和穗粒肥比例分别为7∶3和6∶4),分析了分蘖期和拔节—孕穗期土壤细菌数量、群落特征的差异,及其与水稻产量、土壤氮素的关系。结果表明,水稻的分蘖期和拔节—孕穗期土壤细菌群落结构存在差异;分蘖期和拔节—孕穗期稻田土壤细菌优势菌门是变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门和酸杆菌门等。分蘖期绿弯菌门的相对丰度比拔节—孕穗期高6.16百分点,酸杆菌门的相对丰度比拔节—孕穗期高2.65百分点;拔节—孕穗期的变形菌门相对丰度比分蘖期高0.69百分点,拟杆菌门相对丰度比分蘖期高1.09百分点。相关性分析发现,水稻产量与分蘖期土壤细菌数量呈显著负相关关系,而与拔节—孕穗期土壤细菌数量和全氮含量均呈显著正相关关系;有效穗数与分蘖期土壤细菌数量呈显著正相关关系,穗粒数与分蘖期、拔节—孕穗期的氨氧化潜势均呈显著正相关关系。冗余分析(RDA)结果表明,稻田土壤细菌群落结构受多种因素共同影响,分蘖期土壤的铵态氮和拔节—孕穗期土壤的氨氧化潜势是显著影响稻田土壤细菌群落结构的2个环境因子。FAPROTAX功能预测进一步说明,分蘖期7∶3处理的反硝化功能增强,其中Y两优900土壤细菌的反硝化功能最强。因此,分蘖期土壤细菌数量的增加可提高水稻有效穗数。拔节—孕穗期土壤细菌参与的氨氧化作用可促进水稻穗粒数的增加。高产水稻品种Y两优900和早丰优69在不同施氮比例下,产量、有效穗数和穗粒数的形成与土壤细菌数量、群落组成及其生态功能关系密切。
关 键 词:稻田土壤 16S rRNA扩增子测序 细菌群落结构 产量 产量构成要素 生育时期
分 类 号:S511]
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