Effects of rice planting years on physicochemical property and fungi community in soda saline-alkali soil
-
摘要:目的
研究不同种稻年限对苏打盐碱土理化性质及真菌群落的影响,为盐碱地改良提供理论依据。
方法以分别种植水稻1年、3年、5年、15年、20年和50年的苏打盐碱地土壤为研究对象,通过常规分析和IlluminaMiSeq平台测序分析,对不同种稻年限苏打盐碱土基本理化性质及真菌在ITS1+ITS2区域的丰度和多样性进行研究。
结果随种稻年限增加,苏打盐碱土的pH、电导率、总碱度以及水溶性盐分总量均显著下降;有机质和微生物量碳含量显著增加;全氮、铵态氮和硝态氮含量随种稻年限增加呈升高趋势;速效磷含量先显著增加,在种稻20年时达最大值,之后略有下降;速效钾含量没有明显变化规律。种稻1年、3年、5年、15年、20年和50年的土壤中获得的真菌有效序列数量分别为56 942、42 482、45 987、92 214、64 665与68 515,包括5门12纲25目26科45属59种,其中枝孢菌属Cladosporium、霍特曼尼菌属Holtermanniella和马氏链球菌属Massariosphaeria为优势菌属,相对丰度均大于2%。α多样性指数随种稻年限增加先增大后逐渐减小,种稻5年时最大。土壤pH、电导率、总碱度、水溶性盐分总量和速效钾含量是影响种稻后苏打盐碱土真菌群落结构的主要环境因素。
结论种植水稻可以明显改变苏打盐碱土基本理化性质和真菌群落结构,促进苏打盐碱土的改良。
Abstract:ObjectiveTo investigate the effects of different rice planting years on physicochemical properties and fungi communities of soda saline-alkali soil, and provide a theoretical basis for saline-alkali soil improvement.
MethodSoda alkali-saline soil that had been planted with rice for 1, 3, 5, 15, 20 and 50 years respectively were chosen as research objects. The routine analysis and IlluminaMiSeq platform sequencing analysis were conducted to study the basic soil physicochemical properties, richness and diversity of fungi in ITS1+ITS2 domain in soda saline-alkali soil with different rice planting year.
ResultWith the increase of rice planting year, pH, electrical conductivity, total alkalinity and water soluble total salt of saline-alkali soil decreased significantly; soil organic matter and microbial biomass carbon contents increased significantly; total nitrogen, ammonium nitrogen and nitrate nitrogen contents presented increasing trends; available phosphorus increased significantly first, reaching the maximum in the treatment of planting rice for 20 years, then decreased slightly; and available potassium content had no obvious changing pattern. The effective sequence numbers of fungi obtained in soil with 1-, 3-, 5-, 15-, 20- and 50- year rice planting periods were 56 942, 42 482, 45 987, 92 214, 64 665 and 68 515, including five phyla, 12 classes, 25 orders, 26 families, 45 genera and 59 species. Cladosporium, Holtermanniella and Massariosphaeria were dominant with relative abundance more than 2%. The α diversity indexes first increased and then decreased with the extension of rice planting years, reaching the largest in soil planted with rice for five years. Soil pH, electrical conductivity, total alkalinity, water soluble total salt and available potassium contents were the main environmental factors affecting fungi communities of soda alkali-saline soil after planting rice.
ConclusionPlanting rice can siginificantly change the basic physicochemical properties and fungi community structures of soda alkali-saline soil, and promote soil improvement.
-
1. 基础群组建
W52系的基础育种素材包括2001年从法国伊彼得种猪优选公司引进的长白公猪19头、母猪78头,以及2002年从北京养猪育种中心引进的法系长白公猪8头、母猪210头,合并组成基础群并逐步扩大群体。2005年基础群母猪达到302头,在清远原种场进行选育。
2. 育种目标
按照专门化母系来选育,以繁殖性能高、眼肌面积大、生长速度快、体型好、背膘薄为综合选育方向,以产仔数、30~115 kg日增重、达115 kg时背膘厚、达115 kg时眼肌面积为主选性状,注重高长的体型架构选择。具体指标如下:
1) 体型外貌:体型呈流线形,体躯高长,骨架大;头颈清秀,鼻嘴狭长,耳较大向前倾或下垂;背腰平直,后躯发达,腿臀丰满,四肢健壮,肢蹄结实,被毛全白;有效乳头数6对以上,排列均匀。
2) 肥育性状:校正30~115 kg日增重, 公猪达890 g、母猪850 g。
3) 胴体性状:校正115 kg背膘厚, 公猪14.5 mm、母猪15.5 mm;校正115 kg眼肌面积, 公猪32 cm2、母猪30 cm2。
4) 繁殖性状:初配日龄220~245 d,初配体重120 kg以上;母猪平均总产仔数11.2头以上(初胎10.2头以上),平均产活仔数10.2头以上(初胎9.2头以上),平均产健仔数9.5头以上(初胎9.0头以上),平均21日龄窝重53 kg以上(初胎51 kg以上)。
5) 各性状经济加权值:校正背膘0.15、校正日增重0.25、眼肌面积0.10;产总仔数0.15、产健仔数0.20、21日龄窝重0.15。
3. 专门化品系选育
3.1 选育方法
在选育过程中,以数量遗传学和分子遗传学理论为指导,采用开放式核心群群体继代选育方法,即在选育过程中根据实际需要适度引进优秀公猪精液增加血缘以提高群体的变异度和遗传多样性。现场选留分分娩、断奶、入测定站、测定后等几个阶段,在这些阶段选留时主要按照种猪的遗传指数加上体型外貌、后备猪的选留把关,采用宽进严出方式,加大选择压。现场开展规范的性能测定,以BLUP方法估计育种值,再按照选育目标中主选性状的经济加权值计算选择指数,结合现场体型外貌评估及肋骨数等分子标记检测结果来选留后备种猪。按照优配优和优配差的精细化选配,同时采取控制近交、提高基础群的更新率等措施,来加快遗传进展并快速传递到后代中。
3.2 血统和选择性状的演变
2005年,该群体有基础群母猪302头,20个血统。到2010年,该品系引入少量优秀外血精液,在保证生长发育速度情况下,加强体长及繁殖性能选育,淘汰了生长速度慢、背膘厚、繁殖性能差、体型差的血统,还有005260、002873、003194、003183、000012、004040、009709、A00201、001600、005700等10个血统。血统选择演变情况具体见表 1。
表 1 W52系的血统选择演变情况项目 引入时的血统 淘汰血统 目前的血统 编号 005260、002873、003194、003183、000012、
004040、004564、009709、A00201、001600、
005700、418903、111529、007743、002000、
006964、006768、001780、006493、001505004564、418903、111529、
07743、002000、006964、
006768、001780、006493、
001505005260、002873、003194、003183、
000012、004040、009709、A00201、
001600、005700数量 20 10 10 3.3 W52系的近交系数
W52系选留后的各个血统各类种猪的近交系数见表 2。由表 2可以看出,各个血统的各类种猪的近交系数控制比较好。
表 2 W52系中各血统的近交系数% 血统 选留前 后备 生产公猪 生产母猪 合计 005260 2.35 1.43 1.50 2.30 002873 1.28 0.72 1.57 1.25 1.27 003194 2.01 1.82 0.98 1.51 1.90 003183 1.38 2.26 0.97 1.26 1.37 000012 1.61 1.54 3.99 1.95 004040 0.95 0.75 0.73 0.89 009709 1.56 1.48 0.45 1.33 1.55 A00201 1.54 1.02 0.74 1.19 1.49 001600 1.75 2.03 2.77 1.91 1.76 005700 1.62 1.45 1.34 1.59 1.61 该品系作为母系父本使用,主要是对生长速度、背膘厚、总仔数、产活仔数、21日龄窝重、体长、体型进行选育,并逐步加强眼肌面积的选育;总体要求种猪生长速度快、背膘薄、体型高长、肌肉发达,同时繁殖性能较好。从2005年开始,共选育了6.81个世代,平均世代间隔为1.5年。
3.4 W52系的选育进展
W52系从2002年开始的繁殖性能情况见表 3。由表 3可以看出,该品系的总产仔数、活仔数、21日龄窝重的表型值都是逐渐升高,健仔数除2014年有所下降外,其他年份有缓慢上升趋势。2014年总产仔数达到初产12.14头、经产12.79头,产活仔数达到初产10.79头、经产11.02头,产健仔数达到初产10.11头、经产10.35头,21龄窝重达到初产65.95 kg、经产67.44 kg。4个繁殖性状指标的变异系数2005年以后均在20.0%以下,且总体上呈下降趋势,2014年为18.5%以下,说明繁殖性状遗传趋于稳定,群体一致性好。
表 3 专门化品系W52主要繁殖性状表型测定的变化趋势1)年度 胎别 总仔数 活仔数 健仔数 21日龄窝重 样本量 表型值/头 CV/% 样本量 表型值/头 CV/% 样本量 表型值/ CV/% 样本量 表型值/kg CV/% 2002 初 201 11.15±2.47 22.15 187 9.53±1.95 20.46 150 62.58±12.73 20.34 经 405 11.66±2.63 22.56 389 10.11±2.15 21.27 334 65.23±13.13 20.13 2003 初 198 11.01±2.26 20.53 185 9.67±2.11 21.82 159 63.11±12.77 20.23 经 451 11.25±2.37 21.07 428 10.31±2.07 20.08 393 65.56±13.12 20.01 2004 初 211 11.58±2.45 21.16 203 9.83±1.98 20.14 168 63.28±12.51 19.77 经 412 12.06±2.48 20.56 399 10.78±2.08 19.29 368 65.93±12.78 19.38 2005 初 196 11.11±2.26 20.34 182 10.70±2.12 19.81 177 10.15±2.06 20.30 148 63.91±12.57 19.66 经 456 12.16±2.34 19.24 425 11.05±2.17 19.64 414 10.22±2.11 20.65 398 66.36±13.19 19.87 2006 初 303 11.68±2.12 18.15 286 10.53±1.90 18.04 279 10.08±1.84 18.25 252 63.48±12.63 19.90 经 675 12.03±2.23 18.54 637 10.88±1.98 18.20 632 10.25±1.92 18.73 423 65.93±12.13 18.40 2007 初 386 11.67±2.12 18.17 377 10.74±1.70 15.83 366 10.19±1.64 16.09 325 66.08±12.72 19.25 经 900 12.02±2.32 19.30 879 11.09±1.86 16.77 872 10.36±1.80 17.37 687 68.53±13.22 19.29 2008 初 389 11.55±2.20 19.05 380 10.62±1.77 16.67 375 10.27±1.71 16.65 287 63.48±12.36 19.47 经 1 256 11.90±2.26 18.99 846 10.97±1.90 17.32 835 10.44±1.84 17.62 814 65.93±10.86 16.47 2009 初 321 11.47±2.09 18.22 315 10.50±1.84 17.52 308 10.15±1.78 17.54 248 64.87±12.39 19.10 经 716 11.82±2.11 17.85 701 10.85±1.95 17.97 696 10.32±1.89 18.31 689 66.32±11.89 17.93 2010 初 303 11.67±2.13 18.25 284 10.74±1.84 17.13 273 10.29±1.78 17.30 254 64.47±12.27 19.03 经 674 12.15±2.17 17.86 665 11.09±1.84 16.59 658 10.46±1.78 17.02 654 67.12±10.77 16.05 2011 初 252 12.01±2.22 18.48 248 11.00±1.80 16.36 243 10.45±1.74 16.65 231 65.18±10.68 16.39 经 560 12.41±2.33 18.78 557 11.36±1.96 17.25 546 10.53±1.90 18.04 545 67.74±12.18 17.98 2012 初 329 12.03±2.24 18.62 321 11.05±1.89 17.10 314 10.50±1.83 17.43 301 65.65±11.34 17.27 经 731 12.48±2.33 18.67 722 11.51±2.06 17.90 717 10.68±2.00 18.73 698 67.81±12.84 18.94 2013 初 445 12.02±2.24 18.64 435 11.07±1.86 16.80 424 10.62±1.80 16.95 402 65.78±9.34 14.20 经 990 12.67±2.27 17.92 978 11.62±1.89 16.27 971 10.69±1.83 17.12 657 67.07±10.84 16.16 2014 初 411 12.14±2.23 18.37 405 10.79±1.86 17.23 400 10.11±1.80 17.80 354 65.95±9.99 15.15 经 958 12.79±2.20 17.20 949 11.02±1.99 18.05 938 10.35±1.83 17.68 645 67.44±11.49 17.04 1)表型值为平均数±标准差,CV为变异系数 W52系2002—2014年的主要生长发育性状表型值测定情况见表 4。由表 4可以看出,该品系的校正背膘厚的表型值逐渐降低,校正30~115 kg的日增重在2002—2009年期间有所提高,2010年后生长速度有所放缓,这是因为近几年增加了种猪的体型选择,同时也加入了眼肌面积的选择;眼肌面积从2012年开始测定,眼肌面积也逐年有所提高。2014年校正30~115 kg日增重, 公猪943.71 g、母猪893.65 g; 校正115 kg背膘厚, 公猪13.39 mm、母猪14.22 mm; 校正115 kg眼肌面积, 公猪35.79 cm2、母猪37.32 cm2。校正30~115 kg日增重和校正115 kg背膘厚的变异系数呈下降趋势,2007年为10.0%以下,2014年为8.6%以下;校正115 kg眼肌面积也呈下降趋势,2014年为9.3%以下。从生长发育性状的表型值的变异系数变化情况来看,W52系在遗传上趋于稳定,群体一致性逐步提高。
表 4 专门化品系W52主要生长性状表型测定的变化趋势1)年份 性别 校正30~115 kg日增重 校正115 kg背膘厚 校正115 kg眼肌面积 样本量 表型值/g CV/% 样本量 表型值/mm CV/% 样本量 表型值/cm2 CV/% 2002 母 448 873.84±96.69 11.06 451 20.17±2.51 12.44 公 217 938.03±110.15 11.74 228 18.34±2.24 12.21 2003 母 611 893.14±95.51 10.69 625 19.37±2.21 11.41 公 295 932.13±102.11 10.95 309 17.74±2.14 12.06 2004 母 798 903.84±91.51 10.12 810 19.41±2.19 11.28 公 369 978.03±99.15 10.14 381 17.19±2.11 12.27 2005 母 1 327 918.59±88.53 9.64 1 363 18.67±2.07 11.09 公 671 1 037.94±85.14 8.20 685 14.97±1.80 12.02 2006 母 1 448 879.70±81.59 9.27 1 471 17.88±1.84 10.29 公 726 967.39±88.25 9.12 739 14.67±1.43 9.75 2007 母 1 589 954.14±87.44 9.16 1 607 17.39±1.37 7.88 公 798 1 023.45±84.61 8.27 807 14.75±1.31 8.88 2008 母 1 697 954.60±80.21 8.40 1 725 16.97±1.36 8.01 公 837 1 055.37±96.78 9.17 875 14.54±1.29 8.87 2009 母 1 769 945.35±86.17 9.12 1 872 17.40±1.67 9.60 公 919 1 039.60±89.09 8.57 952 15.12±1.16 7.67 2010 母 2 089 914.13±85.17 9.32 2 101 16.50±1.41 8.55 公 991 990.55±88.17 8.90 1 003 15.15±1.46 9.64 2011 母 2 153 850.42±81.66 9.60 2 197 17.58±1.32 7.51 公 1 035 930.26±88.88 9.55 1 095 15.90±1.41 8.87 2012 母 2 472 873.34±75.37 8.63 2 540 17.94±1.71 9.53 1 225 37.11±4.44 11.96 公 1 101 955.40±81.11 8.49 1 142 15.95±1.41 8.84 1 029 34.28±3.62 10.56 2013 母 2 314 881.38±78.15 8.87 2 378 16.58±1.33 8.02 2 278 37.04±3.49 9.42 公 1 204 973.42±76.63 7.87 1 235 15.53±1.36 8.76 1 225 35.37±3.61 10.21 2014 母 2 712 893.65±75.45 8.44 2 739 14.22±1.21 8.51 2 745 37.32±3.47 9.30 公 1 215 943.71±74.98 7.95 1 266 13.39±1.01 7.54 1 274 35.79±3.25 9.08 1)表型值为平均数±标准差,CV为变异系数 W52系从2002年开始的体长、体高测定情况见表 5。由表 5可以看出,该品系体长的表型值呈逐渐升高之势,体高的变化趋势不明显。2014年达115 kg终测体长为公猪125.43 cm、母猪123.16 cm,体高为公猪61.54 cm、母猪60.54 cm。2个性状指标的变异系数也比较低,均在4%以内,各世代变化不大。
表 5 专门化品系W52主要体尺性状表型测定的变化趋势1)年份 性别 样本量 终测体长 终测体高 表型值/cm CV/% 表型值/cm CV/% 2002 母 451 118.17±4.77 4.04 59.11±2.37 4.01 公 228 119.61±4.51 3.77 60.91±2.52 4.14 2003 母 625 117.39±4.58 3.90 59.55±2.15 3.61 公 309 120.69±4.63 3.84 61.31±2.52 4.11 2004 母 810 117.62±4.15 3.53 59.15±2.13 3.60 公 381 119.83±4.37 3.65 60.65±2.47 4.07 2005 母 1 363 118.44±4.09 3.45 58.79±2.03 3.45 公 685 120.54±3.54 2.94 59.19±2.17 3.67 2006 母 1 471 118.83±4.12 3.47 58.84±1.83 3.11 公 739 120.74±4.04 3.35 59.71±2.23 3.73 2007 母 1 607 118.49±4.38 3.70 59.19±2.77 4.68 公 807 120.97±4.03 3.33 59.96±2.84 4.74 2008 母 1 725 119.51±4.10 3.43 59.44±2.09 3.52 公 875 121.18±3.88 3.20 60.41±2.26 3.74 2009 母 1 872 119.39±4.38 3.67 59.79±2.03 3.40 公 952 121.47±4.03 3.32 60.09±2.32 3.86 2010 母 2 101 119.51±4.10 3.43 59.04±2.29 3.88 公 1 003 121.78±3.88 3.19 60.71±2.21 3.64 2011 母 2 197 119.79±3.25 2.71 59.89±2.25 3.76 公 1 095 122.29±3.85 3.15 61.22±2.32 3.79 2012 母 2 540 120.18±3.16 2.63 59.94±2.05 3.42 公 1 142 122.79±3.16 2.57 61.14±2.15 3.52 2013 母 2 378 122.56±3.54 2.89 60.19±2.99 4.97 公 1 235 124.82±4.34 3.48 60.99±2.99 4.90 2014 母 2 739 123.16±4.09 3.32 60.54±2.31 3.82 公 1 266 125.43±4.18 3.33 61.54±2.41 3.92 1)表型值为平均数±标准差,CV为变异系数 W52系主要繁殖性状和生长发育性状的遗传趋势见表 6。由表 6可以看出,W52系总产仔数、产活仔数、产健仔数的遗传趋势2002—2005年逐年上升,2005—2009年下降明显,2010—2013年再逐年上升,2013—2014年却有所下降,这与我们后期加强该品系的产仔性状选育有关;校正21日龄窝重2002—2010年总体有缓慢上升趋势,但2010—2013年有所下降,2014年又略有上升。生长发育性状中,日增重除2002—2004年间有所下降外,其他年度逐年上升明显,背膘厚中间有所波动,但总体呈下降趋势;眼肌面积的遗传趋势变化较小,总体上略有上升。总体来说,该品系的选育效果较为明显。
表 6 专门化品系W52主要性状的遗传趋势1)性状 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 样本量 遗传趋势 总仔数 245 0.35±1.51 660 0.44±1.38 938 0.47±1.37 1124 0.29±1.33 1 227 0.31±1.12 1 568 -0.04±1.21 1 298 0.12±1.32 1 328 0.04±1.23 1 903 0.28±1.31 4 048 0.19±1.14 3 750 0.43±1.13 1 454 0.36±1.13 278 0.31±1.32 活仔数 238 0.07±0.66 615 0.25±0.76 884 0.27±0.77 1 098 0.24±0.71 1 198 0.16±0.63 1 540 -0.02±0.74 1 208 0.08±0.78 1 301 0.07±0.72 1 872 0.17±0.71 3 978 0.13±0.64 3 693 0.25±0.60 1 443 0.29±0.59 272 0.23±0.65 健仔数 44 0.45±1.50 255 0.52±1.26 780 0.54±1.22 1052 0.37±1.17 1 157 0.32±0.99 1 501 0.16±1.06 1 146 0.02±1.07 1 241 0.04±1.06 1 823 0.05±1.18 3 921 0.03±0.95 3 617 0.16±1.06 1 402 0.23±0.98 267 0.01±0.94 21日龄窝重 205 -0.97±1.40 459 -0.71±1.20 528 -0.77±1.14 747 -0.67±0.99 897 -0.66±1.11 1 199 -0.35±1.06 998 -0.54±0.98 1 111 -0.32±1.23 1 162 -0.18±0.98 1 459 -0.39±0.73 1 438 -0.35±0.24 1 415 -0.48±0.58 68 -0.32±0.45 校正日增重 230 -3.57±26.44 957 -6.41±26.84 1 192 -7.67±27.11 1 300 3.42±26.34 506 4.00±24.43 2 069 14.58±28.76 1 904 7.14±24.70 2 188 13.84±27.01 2 234 19.11±26.45 3 459 20.65±23.51 4 084 25.05±27.80 3 995 30.41±28.89 1 462 31.84±32.28 校正背膘厚 315 0.26±1.37 985 0.01±1.12 1 291 -0.15±1.51 1 301 -0.22±1.46 508 -0.57±1.39 2 078 -0.78±1.16 1 906 -0.60±1.13 2 194 -0.63±1.15 2 273 -0.81±1.20 3 516 -0.95±1.39 4 079 -0.99±1.49 4 110 -1.14±1.52 1 463 -1.63±1.53 校正眼肌面积 1 283 -0.28±2.04 4 080 -0.12±2.26 1 374 -0.10±2.30 1)遗传趋势为平均数±标准差 4. 小结
2002—2014年的选育过程中,通过引入外血,加强种猪体型、繁殖性能的选育,优化群体血统,控制群体近交手段,将W52系培育成了一个体型高长、生长速度快、体型结实、繁殖性能较好的母系父本猪。
-
表 1 不同种稻年限苏打盐碱土基本理化性质的变化1)
Table 1 Changes of the basic physicochemical properties of soda saline-alkaline soil with different rice planting year
处理 Treatment 1 年 One year 3 年 Three years 5 年 Five years 15 年 15 years 20 年 20 years 50 年 50 years pH 9.29±0.01a 9.13±0.00b 8.82±0.02c 8.68±0.00d 8.34±0.00e 8.27±0.01f 电导率/(μs·cm–1)
Electrocorductibility526.33±0.58a 487.33±1.15b 456.00±1.00c 430.00±2.00d 408.33±1.15e 241.33±1.53f 总碱/(cmol·L–1)
Total alkaloids1.80±0.03a 1.65±0.03b 1.39±0.00c 1.25±0.01d 0.71±0.03e 0.54±0.01f 水溶性盐分/(mg·g–1)
Hydrolyte-salt2.27±0.03a 1.74±0.01b 1.65±0.04c 1.54±0.02d 1.32±0.04e 0.69±0.00f 有机质/(mg·g–1)
Organic matter18.53±0.05f 19.15±0.00e 21.54±0.09d 24.07±0.01c 25.77±0.08b 25.96±0.08a 微生物量碳/(μg·g–1)
Microbial biomass C232.42±0.28f 240.00±2.97e 282.95±1.36d 310.26±1.37c 373.89±2.35b 597.76±1.52a 全氮/(mg·g–1) Total N 0.72±0.03d 0.88±0.02cd 1.06±0.02bc 1.21±0.24ab 1.36±0.06a 1.41±0.17a 铵态氮/(μg·g–1) $ \scriptstyle\rm NH^+_4$-N 1.87±0.49a 2.23±0.32a 2.12±0.69a 2.31±0.50a 2.46±0.95a 2.43±0.54a 硝态氮/(μg·g–1) $\scriptstyle\rm NO^{-}_3$-N 1.32±0.05d 1.86±0.07cd 2.72±0.12bc 3.37±0.43ab 3.13±0.77b 4.37±0.06a 速效磷/(μg·g–1) Available P 5.58±0.17f 11.62±0.02e 13.90±0.00d 14.90±0.06c 23.24±0.17a 19.76±0.01b 速效钾/(μg·g–1) Available K 123.51±0.58c 146.38±0.01b 165.98±0.01a 116.98±1.00c 121.88±0.71c 141.48±0.71c 1) 表中数据为平均值±标准差,同行数据后不同小写字母者表示差异显著 (P< 0.05,LSD 法)
1) The data in the table were $\scriptstyle{\overline X \pm {\rm{SD}}}$, different lowercase letters in the same colum indicated significant difference (P<0.05, LSD method)表 2 不同种稻年限苏打盐碱土真菌α多样性指数
Table 2 Fungal α diversity indexes of soda saline-alkaline soil with different rice planting year
年
YearAce 指数
Ace indexChao1 指数
Chaol indexShannon 指数
Shannon indexSimpson 指数
Simpson indexOTU 数量
OTU quantity覆盖率/%
Coverage rate1 273 270 3.103 0.650 257 99.9 3 305 342 5.944 0.967 283 99.9 5 350 356 6.204 0.968 341 99.9 15 294 295 5.635 0.948 287 100.0 20 314 322 4.641 0.887 300 99.9 50 262 275 4.196 0.871 252 99.9 -
[1] 汤洁, 卞建民, 李昭明. 基于数字技术的吉林西部水土环境综合研究[M]. 北京: 科学出版社, 2011. [2] YU J, WANG Z, MEIXNER F X, et al. Biogeochemical characterizations and reclamation strategies of saline sodic soil in Northeastern China[J]. Clean (Weinh), 2010, 38(11): 1010-1016.
[3] 赵兰坡, 冯君, 王宇, 等. 松嫩平原盐碱地种稻开发的理论与技术问题[J]. 吉林农业大学学报, 2012, 34(3): 237-241. [4] AHN M Y, ZIMMERMAN A R, COMERFORD N B, et al. Carbon mineralization and labile organic carbonpools in the sandy soils of a North Florida watershed[J]. Ecosystems, 2009, 12(4): 672-685. doi: 10.1007/s10021-009-9250-8
[5] MORRIS S J, BLACKWOOD C B. Soil microbiology ecology and biochemistry[M]. Salt Lake: Academic Press, 2015: 273-309.
[6] NANNIPIERI P, ASCHER J, CECCHERINI M T, et al. Microbial diversity and soil functions[J]. Eur J Soil Sci, 2003, 54(4): 655-670. doi: 10.1046/j.1351-0754.2003.0556.x
[7] JOHANSSON J F, PAUL L R, FINLAY R D. Microbial interactions in the mycorrhizosphere and their significance for sustainable agriculture[J]. FEMS Microbiol Ecol, 2004, 48(1): 1-13.
[8] O’DONNELL A G, SEASMAN M, MACRAE A, et al. Plants and fertilisers as drivers of change in microbial community structure and function in soils[J]. Plant Soil, 2001, 232(1/2): 135-145. doi: 10.1023/A:1010394221729
[9] SINGH B K, NUNAN N, RIDGWAY K P, et al. Relationship between assemblages of mycorrhizal fungi and bacteria on grass roots[J]. Environ Microbiol, 2008, 10(2): 534-541. doi: 10.1111/j.1462-2920.2007.01474.x
[10] HAWKSWORTH D L. Global species numbers of fungi: Are tropical studies and molecular approaches contributing to a more robust estimate?[J]. Biodivers Conserv, 2012, 21(9): 2425-2433. doi: 10.1007/s10531-012-0335-x
[11] MARGULIES M, EGHOLM M, ALTMAN W E, et al. Genome sequencing in open microfabricated high-density picoliter reactors[J]. Nature, 2005, 437(7057): 376-380. doi: 10.1038/nature03959
[12] 崔振. 云计算在高通量测序数据分析中的应用[J]. 基因组学与应用生物学, 2014, 33(2): 467-471. [13] WIBBERG D, RUPP O, JELONEK L, et al. Improved genome sequence of the phytopathogenic fungus Rhizoctonia solani AG1-IB 7/3/14 as established by deep mate-pair sequencing on the MiSeq (Illumina) system[J]. J Biotechnol, 2015, 203: 19-21. doi: 10.1016/j.jbiotec.2015.03.005
[14] 柴立涛, 耿玉辉, 宋引弟, 等. 施磷对吉林省西部盐碱土水田土壤无机磷组分的影响[J]. 水土保持学报, 2015, 29(6): 197-201. [15] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2000. [16] AMATO K R, YEOMAN C J, KENT A, et al. Habitat degradation impacts black howler monkey (Alouatta pigra) gastrointestinal microbiomes[J]. ISME J, 2013, 7(7): 1344-1353. doi: 10.1038/ismej.2013.16
[17] 牛世全, 龙洋, 李海云, 等. 应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析河西走廊地区盐碱土壤微生物多样性[J]. 微生物学通报, 2017, 44(9): 2067-2078. [18] 冯君, 马秀兰, 王宇, 等. 微域内苏打盐碱化草原草甸碱土和草甸盐土土壤剖面特征[J]. 吉林农业大学学报, 2018, 40(6): 1-8. [19] LIU C, DING N, FU Q, et al. The influence of soil properties on the size and structure of bacterial and fungal communities along a paddy soil chronosequence[J]. Eur J Soil Biol, 2016, 76: 9-18. doi: 10.1016/j.ejsobi.2016.06.002
[20] CHENG Y Q, YANG L Z, CAO Z H, et al. Chronosequential changes of selected pedogenic properties in paddy soils as compared with non-paddy soils[J]. Geoderma, 2009, 151(1/2): 31-41.
[21] LI Z P, ZHANG T L, HAN F X, et al. Changes in soil C and N contents and mineralization across a cultivation chronosequence of paddy fields in subtropical China[J]. Pedosphere, 2005, 15(5): 554-562.
[22] 赵兰坡, 王宇, 冯君, 等. 松嫩平原盐碱地改良利用: 理论与技术[M]. 北京: 科学出版社, 2013. [23] 徐晓腾, 赵兰坡. 种稻法对苏打盐碱土改良贡献的研究[J]. 中国农学通报, 2011, 27(12): 130-133. [24] 王巍巍, 魏春雁, 张之鑫, 等. 不同种稻年限盐碱地水田表层土壤酶活性变化及其与土壤养分关系[J]. 东北农业科学, 2016, 41(4): 43-48. [25] KONG C, XU X, ZHOU B, et al. Two compounds from allelopathic rice accession and their inhibitory activity on weeds and fungal pathogens[J]. Phytochemistry, 2004, 65(8): 1123-1128. doi: 10.1016/j.phytochem.2004.02.017
[26] BACILIO-JIMENEZ M, AGUILAR-FLORES S, VENTURA-ZAPATA E, et al. Chemical characterization of root exudates from rice (Oryza sativa) and their effects on the chemotactic response of endophytic bacteria[J]. Plant Soil, 2003, 249(2): 271-277. doi: 10.1023/A:1022888900465
[27] 李忠和. 吉林西部稻田土壤微生物及酶活性对碳变化响应机制研究[D]. 长春: 吉林大学, 2014. [28] 陈丹梅, 袁玲, 黄建国, 等. 长期施肥对南方典型水稻土养分含量及真菌群落的影响[J]. 作物学报, 2017, 43(2): 286-295. [29] AL-SADI A M, AL-MAZROUI S S, PHILLIPS A J L. Evaluation of culture-based techniques and 454 pyrosequencing for the analysis of fungal diversity in potting media and organic fertilizers[J]. J Appl Microbiol, 2015, 119(2): 500-509. doi: 10.1111/jam.2015.119.issue-2
[30] YELLE D J, RALPH J, LU F C, et al. Evidence for cleavage of lignin by a brown rot basidiomycete[J]. Environ Microbiol, 2008, 10(7): 1844-1849. doi: 10.1111/j.1462-2920.2008.01605.x
[31] FREY S D, KNORR M, PARRENT J L, et al. Chronic nitrogen enrichment affects the structure and function of the soil microbial community in temperate hardwood and pine forests[J]. For Ecol Manage, 2004, 196(1): 159-171. doi: 10.1016/j.foreco.2004.03.018
[32] 王艳云, 郭笃发. 黄河三角洲盐碱地土壤真菌多样性[J]. 北方园艺, 2016(18): 185-189. [33] ZHOU J, JIANG X, ZHOU B K, et al. Thirty four years of nitrogen fertilization decreases fungal diversity and alters fungal community composition in black soil in northeast China[J]. Soil Biol Biochem, 2016, 95: 135-143. doi: 10.1016/j.soilbio.2015.12.012
[34] 李鹏, 李永春, 史加亮, 等. 水稻秸秆还田时间对土壤真菌群落结构的影响[J]. 生态学报, 2017, 37(13): 4309-4317. [35] 胡芳, 杜虎, 曾馥平, 等. 典型喀斯特峰丛洼地不同植被恢复对土壤养分含量和微生物多样性的影响[J]. 生态学报, 2018, 38(6): 2170-2179. -
期刊类型引用(10)
1. 吴家龙,李铤,梁春梅,张俊涛. 土壤酶活抑制剂和外源植物调节剂对薇甘菊的抑制效应. 热带作物学报. 2024(12): 2670-2677 . 百度学术
2. 庞晓艳,潘继花,陈迎港,刘飞,叶敦雨,马芳. 日照市茶园土壤活性铝形态特征及影响因素. 山东农业大学学报(自然科学版). 2023(02): 185-193 . 百度学术
3. 黎梅杰,段正山,姜华,周凯,罗富成,段新慧,韩博. 铝胁迫下楚雄南苜蓿的生理响应. 云南农业大学学报(自然科学). 2023(04): 615-620 . 百度学术
4. 覃圣峰,杨怡森,马俊卿,孙晨瑜,廖虹霖,黄京华. 酸性土壤条件下接种丛枝菌根真菌缓解铝对玉米生长抑制作用的研究. 江苏农业科学. 2022(02): 59-66 . 百度学术
5. 任富天,张秋英,杨广,柏杨巍,高红杰,李兆,刘山宝,王健祺. 离子型稀土尾矿深层土壤剖面铵态氮污染特征及影响因素. 土壤学报. 2022(02): 517-527 . 百度学术
6. 邓婷,吴家龙. 耕地土壤酸化现状及治理路径探析——以广东省为例. 中国农学通报. 2022(24): 70-74 . 百度学术
7. 梁宏卫,Prakash Lakshmanan,刘晓燕,黄柯钧,颜睿,罗霆. 具有固氮和耐酸特性甘蔗属野生割手密的筛选与鉴定. 西南农业学报. 2022(12): 2700-2707 . 百度学术
8. 肖家昶,郑开敏,马俊英,郑阳霞. NO对铝胁迫下西瓜根系生理及矿物质含量的影响. 华北农学报. 2021(06): 116-123 . 百度学术
9. 陈志为,邓慧华,洪滔,樊月,吴承祯,陈建忠,林晗. 闽北地区杉木、千年桐纯林与杉桐混交林的土壤活性铝形态特征. 应用与环境生物学报. 2020(01): 48-54 . 百度学术
10. 张芸萍,易克,谢春凤,解燕,闫晨兵,何志明,刘加红,王瑞宝,李强. 云南富源红壤烟区酸碱度空间分布及其与主要养分关系研究. 扬州大学学报(农业与生命科学版). 2020(05): 113-118 . 百度学术
其他类型引用(11)