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有机肥体系恩诺沙星的添加对微生物磷素转化机制的影响
1
作者
潘玮涵
李佳颖
+3 位作者
刘顺莉
谢小雨
陈新平
郎明
《西南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第6期102-116,共15页
通过研究有机肥体系恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)的添加对土壤中含有机磷矿化、无机磷溶解关键基因的微生物丰度和群落特征的影响,揭示有机肥施用背景下抗生素的添加对磷循环微生物介导的土壤的磷素转化机制。选取重庆市潼南区紫色土为...
通过研究有机肥体系恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)的添加对土壤中含有机磷矿化、无机磷溶解关键基因的微生物丰度和群落特征的影响,揭示有机肥施用背景下抗生素的添加对磷循环微生物介导的土壤的磷素转化机制。选取重庆市潼南区紫色土为基质土壤,外源添加2%有机肥(鸡粪),设置3种恩诺沙星处理,分别为0 mg/kg(CK)、 0.5 mg/kg(Low-ENR)、 5 mg/kg(High-ENR),种植辣椒(辛香8号),利用基于生物有效性的(Biologically-Based Phosphorus,BBP)磷分级方法,测定土壤中不同形态磷的含量,并结合Real-Time qPCR、 Illumina Miseq高通量测序技术,探究不同恩诺沙星的添加对土壤中含有机磷矿化和无机磷溶解的关键基因(分别为phoD和pqqC)的微生物丰度和群落特征的影响及其介导的土壤的磷素转化机制。结果表明:抗生素的添加对氯化钙提取态磷(CaCl_(2)-P)、酶提取态磷(Enzyme-P)以及盐酸提取态磷(HCl-P)的影响无统计学意义,但在第7 d Low-ENR处理下土壤中柠檬酸提取态磷(Citrate-P)的含量显著增加。有机肥施用后的恩诺沙星添加在第7d影响了土壤中含phoD和pqqC基因细菌的群落结构,但对phoD和pqqC基因丰度的影响无统计学意义。恩诺沙星的添加主要抑制了含phoD基因的细菌群落的网络平均度(Average Degree),Alphaproteobacteria和Gammaproteobacteria分别为土壤含phoD和pqqC基因细菌的关键类群,均属于变形菌门,与群落的复杂度密切相关。Mantel检验结果表明:优势类群中的Pseudolabrys和Pseudonocardia分别与土壤Enzyme-P和Citrate-P的相关性有统计学意义,随着恩诺沙星处理时间的延长(第30 d),其相关性降低。恩诺沙星的添加显著抑制了辣椒植株的生长和磷吸收。一系列结果说明有机肥背景下,恩诺沙星的添加通过影响含phoD和pqqC基因的细菌群落组成和网络特征,调控了土壤磷酸酶的活性和磷的形态。
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关键词
抗生素
有机磷矿化基因
无机磷溶解基因
基于生物有效性的磷分级方法
网络分析
群落稳定性
磷素转化利用
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职称材料
题名
有机肥体系恩诺沙星的添加对微生物磷素转化机制的影响
1
作者
潘玮涵
李佳颖
刘顺莉
谢小雨
陈新平
郎明
机构
农业农村部西南山地农业绿色低碳重点实验室/西南大学资源环境学院
西南大学
长江经济带
农业
绿色
发展研究中心
西南大学
农业
科学研究院
出处
《西南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第6期102-116,共15页
基金
国家自然科学基金区域联合基金项目(U20A2047)
国家自然科学基金项目(32272800,32002126)
重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2023NSCQ-MSX0507)。
文摘
通过研究有机肥体系恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)的添加对土壤中含有机磷矿化、无机磷溶解关键基因的微生物丰度和群落特征的影响,揭示有机肥施用背景下抗生素的添加对磷循环微生物介导的土壤的磷素转化机制。选取重庆市潼南区紫色土为基质土壤,外源添加2%有机肥(鸡粪),设置3种恩诺沙星处理,分别为0 mg/kg(CK)、 0.5 mg/kg(Low-ENR)、 5 mg/kg(High-ENR),种植辣椒(辛香8号),利用基于生物有效性的(Biologically-Based Phosphorus,BBP)磷分级方法,测定土壤中不同形态磷的含量,并结合Real-Time qPCR、 Illumina Miseq高通量测序技术,探究不同恩诺沙星的添加对土壤中含有机磷矿化和无机磷溶解的关键基因(分别为phoD和pqqC)的微生物丰度和群落特征的影响及其介导的土壤的磷素转化机制。结果表明:抗生素的添加对氯化钙提取态磷(CaCl_(2)-P)、酶提取态磷(Enzyme-P)以及盐酸提取态磷(HCl-P)的影响无统计学意义,但在第7 d Low-ENR处理下土壤中柠檬酸提取态磷(Citrate-P)的含量显著增加。有机肥施用后的恩诺沙星添加在第7d影响了土壤中含phoD和pqqC基因细菌的群落结构,但对phoD和pqqC基因丰度的影响无统计学意义。恩诺沙星的添加主要抑制了含phoD基因的细菌群落的网络平均度(Average Degree),Alphaproteobacteria和Gammaproteobacteria分别为土壤含phoD和pqqC基因细菌的关键类群,均属于变形菌门,与群落的复杂度密切相关。Mantel检验结果表明:优势类群中的Pseudolabrys和Pseudonocardia分别与土壤Enzyme-P和Citrate-P的相关性有统计学意义,随着恩诺沙星处理时间的延长(第30 d),其相关性降低。恩诺沙星的添加显著抑制了辣椒植株的生长和磷吸收。一系列结果说明有机肥背景下,恩诺沙星的添加通过影响含phoD和pqqC基因的细菌群落组成和网络特征,调控了土壤磷酸酶的活性和磷的形态。
关键词
抗生素
有机磷矿化基因
无机磷溶解基因
基于生物有效性的磷分级方法
网络分析
群落稳定性
磷素转化利用
Keywords
antibiotic
phoD
pqqC
biologically-based phosphorus
network analysis
community stability
P transformation and utilization
分类号
S143.6 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
有机肥体系恩诺沙星的添加对微生物磷素转化机制的影响
潘玮涵
李佳颖
刘顺莉
谢小雨
陈新平
郎明
《西南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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