盐渍土壤先锋作物的根际微生物

题目：花生、高粱和土壤盐度对种间互作区微生物群落组成的影响

杂志：Frontiers in Microbiology (IF=4.235)

时间：2021年5月

实验对象：作物根际土

实验方法：三代高通量测序16S rRNA、ITS基因

背景介绍

      长期连续种植会导致作物产量减少、土传病原体积累和土壤微生物群落破坏，特别是在盐碱化土壤中，单一物种栽培的农业面临着盐度和连作障碍的双重压力。高粱和花生对盐渍土壤有很强的耐受能力，在中国东北地区广泛种植。然而，微生态土壤环境对高粱和花生间作系统的影响尚未得到充分研究，尤其是在盐胁迫条件下。因此，该研究通过PacBio16S rRNA和ITS基因全长实时测序，以高粱/花生间作制度为基础，研究了植物类型和土壤盐度对种间互作区微生物群落的影响，旨在为优化种植制度，改善盐渍化土壤的农田生态稳定性提供参考依据。

主要结果

      1、P、II和IS的变形杆菌门、拟杆菌门和酸杆菌门为优势细菌门，子囊菌门、担子菌门和毛菌门为优势真菌门。在盐处理的土壤条件下，植物特异性响应改变了微生物群落的组成（多样性和丰度）。

图1 不同土壤条件下微生物群落的相对丰度。不同土壤条件(S、0.25%盐处理土壤条件、N、正常土壤条件)下花生根际(IP)、高粱根际(IS)和种间相互作用区(II)

       2、种间的相互作用也有助于通过重建核心微生物群来维持微生物群落的稳定和生态功能。IP和II之间的细菌群落的系统发育结构非常相似，而IP和IS之间的真菌群落系统发育结构非常相似；但在盐度胁迫下，IP和IS之间的系统发育距离显著增加。

图2 微生物群落的主坐标PCoA和UPGMA聚类分析

      总体而言，盐度是塑造微生物群落结构的主导因素，但植物在环境胁迫下也可以通过宿主的特异性来塑造根际微环境。该研究中花生对互作区微生物群落的影响大于高粱。

参考文献：Influence of Peanut, Sorghum, and Soil Salinity on Microbial Community Composition in Interspecific Interaction Zone.

DOI:10.3389/fmicb.2021.678250