长期施氮对谷子根系内生真菌群落特征的影响

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	长期施氮对谷子根系内生真菌群落特征的影响
	高小峰 1,2; 景航 3; 闫本帅 2; 吴春晓 1,2; 王国梁 1,3
	2021
发表期刊	水土保持学报
卷号	35 期号:5 页码:303-311
摘要	为探讨长期施氮对作物运输根和吸收根内生真菌群落特征的影响及其机制。以农田长期定位施肥试验（１９９５ — ２０１９年）为基础，通过高通量测序技术，研究长期５个施氮肥处理（ＣＫ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ１Ｐ、Ｎ２Ｐ。其中ＣＫ、Ｎ１、Ｎ２施氮量分别为０，５５．２，１１０．４ｋｇ／ｈｍ２）对谷子不同功能根内生真菌群落组成和结构的影响。结果表明：ＣＫ处理中吸收根的ＯＴＵｓ数和真菌多样性（ｓｈａｎｎｏｎ指数和Ｃｈａｏ１指数）均显著高于运输根（Ｐ＜０．０５）。门水平上，吸收根的Ａｓｃｏｍｙｃｏｔａ和Ｇｌｏｍｅｒｏｍｙｃｏｔａ丰度显著高于运输根（Ｐ＜０．０５），但Ｍｏｒ－ｔｉｅｒｅｌｌｏｍｙｃｏｔａ和Ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ丰度显著低于运输根（Ｐ＜０．０５）。在属水平上，优势菌属Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ和Ｂｉｐｏｌａｒｉｓ在吸收根内的相对丰度显著低于运输根（Ｐ＜０．０５），但Ｆｕｓａｒｉｕｍ和Ｍｉｎｉｍｅｄｕｓａ显著高于运输根（Ｐ＜０．０５）。高氮施肥吸收根和运输根的ＯＴＵｓ数、Ｃｈａｏ１指数分别提高了２３．６２％，２３．８７％，其他施肥则相反。施肥运输根的ｓｈａｎｎｏｎ指数提高了７．１２％～１９．６２％，吸收根则相反。施肥吸收根致病菌属（Ｂｉ－ｐｏｌａｒｉｓ、Ｆｕｓａｒｉｕｍ、Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｉｏｐｓｉｓ、Ｍｉｃｒｏｄｏｃｈｉｕｍ）的相对丰度分别增加了５２．９９％，４０．７４％，１３３．０６％，２００．００％，运输根中抗病菌属（Ｍｉｎｉｍｅｄｕｓａ）的相对丰度提高了４０．１６％～９７．１１％。施肥谷子根系碳、氮、磷含量分别提高了２．３３％～１１．６３％，１３．３０％～９４．６６％，３．８９％～２６３．９２％，氮磷肥配施处理的影响尤为显著（Ｐ＜０．０５）。施肥运输根生物量提高了１０６．６７％～３３６．４１％，吸收根的生物量降低了３５．２０％～６０．２０％。长期施肥通过提高土壤速效磷、全磷、可溶性氮和根系碳含量而提高吸收根内生真菌丰度，通过提高根系生物量而降低运输根内生真菌丰度，低氮磷配施肥（Ｎ１Ｐ）对土壤养分含量及菌群发展影响最大。探明长期施氮肥对黄土丘陵区谷子不同功能根系内生真菌分布格局变化的影响，为作物的高产优质及农田土壤生态环境的良好构建提供理论依据。
其他摘要	Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉ－ｃａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｆｕｎｇｉｃｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎｃｒｏｐｔｒａｎｓｐｏｒｔｒｏｏｔｓａｎｄａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｏｏｔｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｉｅｌｄｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｌｏｃａｔｉｏｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ（１９９５－２０１９），ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｈｉｇｈ－ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｓｅ－ｑｕｅｎｃｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ５ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ（ＣＫ，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ１Ｐ，Ｎ２Ｐ）ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｍｏｎｇｔｈｅｍ，ｔｈｅＣＫ，Ｎ１，Ｎ２ｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｓｗｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ：０，５５．２，１１０．４ｋｇ／ｈｍ２）ｏｎｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｆｕｎｇｉｃｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｏｏｔｓｏｆｍｉｌｌｅｔ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆＯＴＵｓａｎｄｆｕｎｇａｌｄｉｖｅｒｓｉｔｙ（ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘａｎｄＣｈａｏ１ｉｎｄｅｘ）ｏｆａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｏｏｔｓｉｎＣＫｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｒｏｏｔｓ．Ａｔｔｈｅｐｈｙｌｕｍｌｅｖｅｌ，ｔｈｅａｂｕｎ－ｄａｎｃｅｏｆＡｓｃｏｍｙｃｏｔａａｎｄＧｌｏｍｅｒｏｍｙｃｏｔａｏｆａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｏｏｔｓｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｒａｎｓｐｏｒ－ｔｉｎｇｒｏｏｔｓ，ｂｕｔｔｈｅａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆＭｏｒｔｉｅｒｅｌｌｏｍｙｃｏｔａａｎｄＢａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｒｏｏｔｓ．Ａｔｔｈｅｇｅｎｕｓｌｅｖｅｌ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｇｅｎｕｓＭｏｒｔｉｅｒｅｌｌａａｎｄＢｉｐｏ－ｌａｒｉｓｉｎａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｏｏｔｓｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｒｏｏｔｓ，ｂｕｔＦｕｓａｒｉｕｍａｎｄＭｉｎｉｍｅ－ｄｕｓａｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｒｏｏｔｓ．ＴｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆＯＴＵｓａｎｄＣｈａｏ１ｉｎｄｅｘｏｆａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｏｏｔａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔｒｏｏｔｏｆｈｉｇｈｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ２３．６２％，２３．８７％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｌｅｏｔｈｅｒｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｗａｓｊｕｓｔｔｈｅｏｐｐｏｓｉｔｅ．ＴｈｅＳｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｒｏｏｔｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ７．１２％～１９．６２％，ｂｕｔｔｈｅａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｏｏｔｓｗｅｒｅｔｈｅｏｐｐｏｓｉｔｅ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ－ａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｏｏｔｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｂａｃｔｅｒｉａ（Ｂｉｐｏｌａｒｉｓ，Ｆｕｓａｒｉｕｍ，Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｉｏｐｓｉｓ，Ｍｉｃｒｏｄｏｃｈｉｕｍ）ｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ５２．９９％，４０．７４％，１３３．０６％，２００．００％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆｐａｔｈｏｇｅｎ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔｂａｃｔｅｒｉａ（Ｍｉｎ－ｉｍｅｄｕｓａ）ｉｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｒｏｏｔｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ４０．１６％～９７．１１％．Ｔｈｅｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｅｍｉｌｌｅｔｒｏｏｔｓｙｓｔｅｍｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ２．３３％～１１．６３％，１３．３０％～９４．６６％，３．８９％～２６３．９２％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｗａｓｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．Ｔｈｅｂｉｏｍａｓｓｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔｒｏｏｔｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１０６．６７％～３３６．４１％，ａｎｄｔｈｅｂｉｏｍａｓｓｏｆａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｏｏｔｓｗａｓｒｅ－ｄｕｃｅｄｂｙ３５．２０％～６０．２０％．Ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｆｕｎｇｉｉｎａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｏｏｔｓｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓｏｉｌａｖａｉｌａｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ，ｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ，ｓｏｌｕｂｌｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｒｏｏｔｃａｒｂｏｎｃｏｎｔｅｎｔ，ａｎｄｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｆｕｎｇｉｉｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｒｏｏｔｓｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｒｏｏｔｂｉｏｍａｓｓ，ａｎｄａｐｐｌｙ－ｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｗｉｔｈｌｏｗｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｎ１Ｐ）ｈａｓｔｈｅｇｒｅａｔｅｓｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｆｌｏｒａ．Ｉｎｓｈｏｒｔ，ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｃｈａｎｇｅｒｏｏｔｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｆｌｏｒａｂｙａｆ－ｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｓｏｉｌｏｒｒｏｏｔｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｍｉｇｈｔｌｅａｄｔｏｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｉｎｐｌａｎｔｓｕｒｖｉｖａｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｌｙａｆｆｅｃｔｆａｒｍｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．
关键词	长期施肥氮磷运输根吸收根内生真菌
收录类别	中文核心期刊要目总览
语种	中文
文献类型	期刊论文
条目标识符	sbir.nwafu.edu.cn/handle/361005/10411
专题	水保所知识产出(1956---)
作者单位	1.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 2.中国科学院大学 3.西北农林科技大学水土保持研究所
第一作者单位	中国科学院水利部水土保持研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	高小峰,景航,闫本帅,等. 长期施氮对谷子根系内生真菌群落特征的影响[J]. 水土保持学报,2021,35(5):303-311.
APA	高小峰,景航,闫本帅,吴春晓,&王国梁.(2021).长期施氮对谷子根系内生真菌群落特征的影响.水土保持学报,35(5),303-311.
MLA	高小峰,et al."长期施氮对谷子根系内生真菌群落特征的影响".水土保持学报 35.5(2021):303-311.

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长期施氮对谷子根系内生真菌群落特征的影响（735KB）	期刊论文	作者接受稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载