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间作模式下作物根际土壤代谢物对微生物群落的影响 被引量：7
1
作者 许代香 杨建峰 +4 位作者 苏杭 翟建荣 綦才 赵龙刚 郭彦军 《草业学报》 CSCD 北大核心 2023年第11期65-80,共16页
间作可通过根系互作改变土壤微生物群落结构,影响作物产量。本研究结合Eco-Biolog微平板法和液相色谱-串联质谱法(LC-MS),综合分析了玉米和高粱与大豆两种间作系统中不同年限作物产量、根际土壤理化性状、根际土壤微生物群落变化特征及... 间作可通过根系互作改变土壤微生物群落结构,影响作物产量。本研究结合Eco-Biolog微平板法和液相色谱-串联质谱法(LC-MS),综合分析了玉米和高粱与大豆两种间作系统中不同年限作物产量、根际土壤理化性状、根际土壤微生物群落变化特征及根际土壤代谢物的差异,旨在探究不同种间互作影响复合作物群体产量的原因。结果表明:间作显著提高作物产量,且较第一年,产量上的间作优势在第二年中表现得更明显。与单作相比,间作能够增加速效养分的积累和吸收;间作玉米根际土壤中速效磷和速效钾、间作高粱根际土壤中碱解氮、速效磷和速效钾、玉米间作大豆中的大豆根际土壤中速效磷和速效钾以及高粱间作大豆中的大豆根际土壤中速效磷和速效钾含量均显著增加。与单作相比,间作条件下玉米、高粱和大豆的微生物量碳氮含量显著升高,根际土壤微生物的活性更强,微生物群落组成更加丰富。通过代谢组分析初步鉴定出不同作物根际土壤中可能影响土壤微生物富集的关键差异代谢组分,其中具有促进作用的差异代谢物在玉米、高粱和大豆中分别鉴定出4、2和1种,具有抑制作用的差异代谢物在玉米、高粱和大豆中各鉴定出1种。综合分析认为,玉米间作大豆和高粱间作大豆可通过种间根系互作改变根际土壤微环境,并重塑其中的微生物群落结构,进而加速根际土壤中速效养分的沉积,促进作物养分的吸收,提高作物产量。 展开更多
关键词 间作 微生物功能多样性 根际土壤代谢物 玉米 高粱 大豆
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基于代谢组学分析耐盐碱水稻根际土壤特异代谢物
2
作者 闫甜 冯乃杰 +1 位作者 郑殿峰 沈雪峰 《中南农业科技》 2024年第8期6-10,共5页
探究耐盐碱水稻种植对滨海盐渍土代谢变化。基于超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法的广泛靶向代谢组学研究,采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)、热图分析等方法对海水稻倒灌土壤进行分析。结果表明,与未种植耐盐... 探究耐盐碱水稻种植对滨海盐渍土代谢变化。基于超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法的广泛靶向代谢组学研究,采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)、热图分析等方法对海水稻倒灌土壤进行分析。结果表明,与未种植耐盐碱水稻的海水倒灌土壤(HC)相比,种植耐盐碱水稻的海水倒灌土壤(HR)和种植耐盐碱水稻+土壤改良剂的海水倒灌土壤(HT)根际土壤特异代谢物呈明显的分离状态。从3种土壤样品中共检测出121种代谢产物,其中HC与HR之间筛选出23个差异代谢物,分别是上调代谢物16种、下调代谢物7种;在HC与HT之间筛选出21个差异代谢物,分别是上调代谢物12种、下调代谢物9种。HR和HT的土壤特异代谢物主要集中在脂质、糖类、杂环化合物、胺类、氨基酸类等。表明种植耐盐碱水稻丰富了盐渍土中的代谢物种类。 展开更多
关键词 根际土壤特异代谢物 耐盐碱水稻 滨海盐渍土 代谢组学 超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法 主成分分析(PCA)法 偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)法 热图分析法
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香葱伴生番茄对青枯病及根际微生态特征的影响 被引量：4
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作者 佘小漫 姚挺 +1 位作者 黄真珍 何自福 《广东农业科学》 CAS 2024年第1期10-20,共11页
【目的】为明确香葱伴生对番茄青枯病及根际微生态特征的影响,揭示香葱伴生番茄降低青枯病发病率的机理。【方法】通过田间试验设置番茄单作和香葱伴生番茄2个处理,分别采集单作发病番茄(QK)、单作健康番茄(NBS)和香葱伴生番茄(BS)的根... 【目的】为明确香葱伴生对番茄青枯病及根际微生态特征的影响,揭示香葱伴生番茄降低青枯病发病率的机理。【方法】通过田间试验设置番茄单作和香葱伴生番茄2个处理,分别采集单作发病番茄(QK)、单作健康番茄(NBS)和香葱伴生番茄(BS)的根际土壤,应用16S rDNA高通量测序和液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术,探究香葱伴生对番茄根际微生态特征的影响。【结果】田间试验结果表明,番茄单作处理和香葱伴生番茄处理的青枯病平均病株率分别为50.48、31.43%,香葱伴生番茄处理对番茄青枯病的防治效果为37.74%。16S rDNA高通量测序结果表明,BS、NBS根际土壤细菌群落相对丰度和多样性均显著高于QK;与QK相比,BS和NBS根际土壤细菌茄科雷尔氏菌属相对丰度显著降低,而芽孢杆菌属相对丰度升高;与NBS相比,BS根际土壤细菌茄科雷尔氏菌属相对丰度降低,芽孢杆菌属相对丰度显著提高。利用LC-MS技术共鉴定出番茄根际土壤代谢物586种,其中正离子模式代谢物320种,负离子模式代谢物266种,并将代谢物的功能注释至新陈代谢、遗传信息加工和环境信息加工等代谢通路;与NBS相比,BS根际土壤代谢物中的缬氨酸、L-天冬酰胺和柠檬酸的含量均显著降低,L-赖氨酸、谷氨酸、D-谷氨酰胺和异亮氨酸的含量也低于NBS,但差异未达到显著水平。【结论】香葱伴生番茄显著降低番茄青枯病田间发病率,改变了番茄根际土壤中细菌群落结构和番茄根际土壤代谢物含量。 展开更多
关键词 香葱伴生 番茄青枯病 根际土壤细菌 根际土壤代谢物 防效
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