基于高通量測序技術(shù)下土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、土壤微生物是土壤中乃至生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在土壤的形成與發(fā)育、有機質(zhì)分解、物質(zhì)轉(zhuǎn)化與能量傳遞、地球生物化學(xué)循環(huán)與生物修復(fù)等方面均起著重要的作用。土壤微生物對環(huán)境的作用即微生物的功能多樣性主要是通過多種多樣的代謝方式和生理功能來實現(xiàn)的,因此微生物多樣性可以被認為是評價自然或人為干擾引起的土壤變化的重要指示因子。由于微生物對生態(tài)系統(tǒng)作用這么明顯,所以研究黃河三角洲的鹽堿地土壤的土壤微生物有非常深遠的意義。近年來,黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)的

2、脆弱性得到了許多研究者的關(guān)注。土壤微生物能夠改善濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,其分布的地域規(guī)律性以及鹽生植被演替對其的響應(yīng)規(guī)律是近年來研究的熱點,黃河三角洲濕地也就成為研究土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重要場所。
　　本研究在黃河三角洲黃河口自然保護區(qū)內(nèi),選取一條能夠代表植被原生演替過程的典型濕地植物群落帶進行研究。由與海岸線距離遠近,順序為光板地→翅堿蓬群落→檉柳群落→獐茅群落→羅布麻群落→白茅群落→棉花群落。通過測定土壤中水分含量、電導(dǎo)率、活性

3、有機質(zhì)、水溶性磷、腐殖質(zhì)、堿解氮及過氧化氫酶、脲酶,研究植被原生演替過程中0-20cm深度下土壤理化性質(zhì)的變化規(guī)律。
　　利用高通量測序技術(shù)對黃河三角洲濕地不同植被下土壤中微生生物進行測序,得到了土壤微生物從在門、綱、目、科、屬上各細菌的群落組成。所有30874條序列分屬于細菌的17個門,其中主要的門主要包括Proteobacteria(變形菌門)、Bacteroidetes(擬桿菌門)、Actinobacteria(放線菌門)、

4、Planctomyctes(浮霉菌門)、Firmicutes(厚壁菌門)、Acidobacteria(酸桿菌門)、 Chloroflexi(綠彎菌門)、Verrucomicrobia(疣微菌門),所占比例分別為44.67％、7.05%、9.2%、2.16%、2.15%、6.36%、1.70%、1.07%,其中屬于Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobacteria、Acidobacteria門的序列總和

5、占全部序列的67.28%,這些微生物為優(yōu)勢菌種,其中變形菌門為主要優(yōu)勢類群。這表明盡管取樣地點不同,但是處于相同生境中微生物類群的相似性。然而,不同植被類型階段的主要土壤微生物群落結(jié)構(gòu)也存在明顯不同。
　　通過研究不同演替下植被對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響,可知Proteobacteria、Actinobacteria和Acidobacteria的相對豐富度有顯著性差異,其中 Proteobacteria是優(yōu)勢類群。在重鹽脅迫下,C

6、hloroflexi、Bacteroidetes和Acidobacteria的相對豐富度有顯著性差異。在輕鹽脅迫下, Proteobacteria、Chloroflexi、Bacteroidete和Acidobacteria的相對豐富度有顯著性差異。在耕作下,Proteobacteria和Bacteroidetes的相對豐富度較演替植被白茅有下降趨勢,說明除含鹽量外,還有其他因素會對土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。運用計算公式計算出土壤微