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种植模式和坡位对茶园土壤细菌群落结构及功能类群的影响
被引量：
17
1
作者
王峰
陈玉真
+4 位作者
吴志丹
尤志明
翁伯琦
俞晓敏
杨贞标
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第20期8435-8452,共18页
茶树(Camellia sinensis L.)种植是亚热带丘陵山区主要的土地利用类型,茶园种植模式是影响土壤细菌群落结构的主要人为因素。为揭示种植模式和坡位对土壤细菌群落结构和功能的影响,选取两种不同种植模式(常规和有机种植模式)和3个坡位(...
茶树(Camellia sinensis L.)种植是亚热带丘陵山区主要的土地利用类型,茶园种植模式是影响土壤细菌群落结构的主要人为因素。为揭示种植模式和坡位对土壤细菌群落结构和功能的影响,选取两种不同种植模式(常规和有机种植模式)和3个坡位(上、中、下坡位)表层土壤(0—20cm)为对象,采用野外调查、Illumina Miseq高通量测序和PICRUSt2功能预测相结合的研究方法,研究不同种植模式和坡位下土壤细菌群落结构和功能特征,阐明土壤理化性质对土壤细菌群落结构的影响,预测土壤细菌功能特征。研究结果表明:(1)与常规种植模式相比,有机种植模式茶园土壤细菌Alpha多样性有所降低,其中中坡位常规茶园土壤细菌Sobs和Simpson指数显著高于有机茶园(P<0.05);从坡面尺度看,两种种植模式下土壤细菌Alpha多样性指标均以中坡位最高,其中常规茶园中坡位土壤细菌Ace和Simpson指数均显著高于下坡位(P<0.05)。(2)各样地茶园土壤细菌共获得29个门82个纲190个目316个科517个属929个种,主要细菌优势门为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacterita)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)。土壤细菌群落优势属以AD3、热酸菌属(Acidothermus)、norank_f__norank_o__Elsterales和norank_f__Xanthobacteraceae为主。(3)主坐标分析(PCoA)显示,不同种植模式的茶园土壤细菌群落结构存在明显差异,常规种植模式下不同坡位之间的土壤细菌群落结构有显著差异(P<0.05),有机种植下不同坡位之间的土壤细菌群落结构无显著差异。置换多元方差分析(PERMANOVA)结果表明不同种植模式的土壤细菌群落结构差异显著(P<0.05),而不同坡位土壤细菌群落结构无显著差异(P>0.05),说明种植模式对茶园土壤细菌群落结构的影响更大。组间群落差异分析(LEfSe)表明,57个差异物种对种植模式非常敏感,不同种植模式富集了不同的细菌类群。(4)PICRUSt2功能预测共获得6个一级功能层和46个二级功能层,表现出功能上的丰富性,土壤细菌群落在代谢、遗传信息处理和环境信息方面功能活跃。有机种植模式提高了土壤细菌碳水化合物代谢、氨基酸代谢、膜运输、信号转导、脂质代谢及外源生物降解与代谢功能。(5)相关分析和冗余分析结果表明,土壤碱解氮、速效磷、全磷、全钾和pH是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要影响因子。总体而言,有机种植模式改变了茶园土壤细菌群落结构和代谢功能,增加土壤有益细菌的数量,有利于保持茶园土壤可持续的生态环境。
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关键词
有机茶园
坡位
细菌群落组成
高通量测序
PICRUSt2功能预测
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职称材料
有机管理模式对茶园土壤真菌群落结构及功能的影响
被引量：
13
2
作者
王峰
陈玉真
+4 位作者
吴志丹
尤志明
余文权
俞晓敏
杨贞标
《茶叶科学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期672-688,共17页
以两种不同管理方式(常规和有机种植)和3个坡位(上、中、下坡位)表层土壤(0~20 cm)为研究对象,通过野外调查、高通量测序、功能预测结合分子生态网络分析,研究管理方式和坡位对土壤真菌群落结构、功能特征和共发生网络的影响。研究结果...
以两种不同管理方式(常规和有机种植)和3个坡位(上、中、下坡位)表层土壤(0~20 cm)为研究对象,通过野外调查、高通量测序、功能预测结合分子生态网络分析,研究管理方式和坡位对土壤真菌群落结构、功能特征和共发生网络的影响。研究结果表明,管理方式和坡位对土壤真菌α多样性指数影响不显著,且不存在交互作用。在门水平,管理方式及不同坡位样地的优势真菌均为子囊菌门、担子菌门和被孢霉门,管理方式没有改变土壤优势真菌的种类,但影响其相对丰度。主坐标分析(PCoA)显示,管理模式导致茶园土壤真菌群落组成发生明显改变,常规管理方式下不同坡位之间的土壤真菌群落结构有显著差异(P<0.05),而有机种植下不同坡位之间无显著差异(P>0.05)。组间群落差异分析(LEfSe)表明,37个差异物种对管理方式非常敏感,不同管理方式富集了不同的真菌类群。共现性网络分析发现,有机茶园土壤真菌网络节点数、平均聚类系数、边数、网络中心性和网络密度均明显高于常规茶园,说明其生态网络结构更为复杂。不同处理茶园土壤真菌以腐生营养型为主(66.67%~70.18%),有机茶园土壤中内生-垃圾腐生-土壤腐生-未定义腐生真菌、木材腐生真菌和动物病原-内生-植物病原-未定义腐生真菌的丰度显著高于常规茶园,而未定义腐生真菌、植物病原真菌和动物病原-植物病原-未定义腐生真菌的丰度则显著降低。相关性分析和冗余分析结果表明,土壤全磷、有效磷、全钾、有机质、阳离子交换量和pH值是影响茶园土壤真菌群落结构的主要因子。综上所述,有机管理方式对茶园土壤真菌群落结构产生显著影响,提高了土壤有益真菌的数量(被孢霉属),增强了土壤真菌网络稳定性和抗干扰能力,降低了病原真菌的丰度(如拟盘多毛孢属和假拟盘多毛孢属等),具有良好的生态环境效应。
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关键词
管理方式
坡位
真菌群落结构
共现性网络分析
FUNGuild功能预测
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职称材料
题名
种植模式和坡位对茶园土壤细菌群落结构及功能类群的影响
被引量：
17
1
作者
王峰
陈玉真
吴志丹
尤志明
翁伯琦
俞晓敏
杨贞标
机构
福建农林
大学
园艺学院
福建省农业科学院茶叶研究所
福建农林
大学
海峡联合研究院园艺植物生物学及代谢组学研究中心
福建省农业科学院
美国加利福利亚大学河滨分校
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第20期8435-8452,共18页
基金
福建省自然科学基金项目(2021J01489)
国家重点研发计划项目(2016YFD0200903)
+1 种基金
福建省科技厅公益类科研专项(2021R1029002)
中央引导地方科技发展专项(2020L3030)。
文摘
茶树(Camellia sinensis L.)种植是亚热带丘陵山区主要的土地利用类型,茶园种植模式是影响土壤细菌群落结构的主要人为因素。为揭示种植模式和坡位对土壤细菌群落结构和功能的影响,选取两种不同种植模式(常规和有机种植模式)和3个坡位(上、中、下坡位)表层土壤(0—20cm)为对象,采用野外调查、Illumina Miseq高通量测序和PICRUSt2功能预测相结合的研究方法,研究不同种植模式和坡位下土壤细菌群落结构和功能特征,阐明土壤理化性质对土壤细菌群落结构的影响,预测土壤细菌功能特征。研究结果表明:(1)与常规种植模式相比,有机种植模式茶园土壤细菌Alpha多样性有所降低,其中中坡位常规茶园土壤细菌Sobs和Simpson指数显著高于有机茶园(P<0.05);从坡面尺度看,两种种植模式下土壤细菌Alpha多样性指标均以中坡位最高,其中常规茶园中坡位土壤细菌Ace和Simpson指数均显著高于下坡位(P<0.05)。(2)各样地茶园土壤细菌共获得29个门82个纲190个目316个科517个属929个种,主要细菌优势门为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacterita)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)。土壤细菌群落优势属以AD3、热酸菌属(Acidothermus)、norank_f__norank_o__Elsterales和norank_f__Xanthobacteraceae为主。(3)主坐标分析(PCoA)显示,不同种植模式的茶园土壤细菌群落结构存在明显差异,常规种植模式下不同坡位之间的土壤细菌群落结构有显著差异(P<0.05),有机种植下不同坡位之间的土壤细菌群落结构无显著差异。置换多元方差分析(PERMANOVA)结果表明不同种植模式的土壤细菌群落结构差异显著(P<0.05),而不同坡位土壤细菌群落结构无显著差异(P>0.05),说明种植模式对茶园土壤细菌群落结构的影响更大。组间群落差异分析(LEfSe)表明,57个差异物种对种植模式非常敏感,不同种植模式富集了不同的细菌类群。(4)PICRUSt2功能预测共获得6个一级功能层和46个二级功能层,表现出功能上的丰富性,土壤细菌群落在代谢、遗传信息处理和环境信息方面功能活跃。有机种植模式提高了土壤细菌碳水化合物代谢、氨基酸代谢、膜运输、信号转导、脂质代谢及外源生物降解与代谢功能。(5)相关分析和冗余分析结果表明,土壤碱解氮、速效磷、全磷、全钾和pH是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要影响因子。总体而言,有机种植模式改变了茶园土壤细菌群落结构和代谢功能,增加土壤有益细菌的数量,有利于保持茶园土壤可持续的生态环境。
关键词
有机茶园
坡位
细菌群落组成
高通量测序
PICRUSt2功能预测
Keywords
organic tea garden
slope position
compositions of bacterial community
high-throughput sequencing
PICRUSt2 functional prediction
分类号
S571.1 [农业科学—茶叶生产加工]
S154.3 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
有机管理模式对茶园土壤真菌群落结构及功能的影响
被引量：
13
2
作者
王峰
陈玉真
吴志丹
尤志明
余文权
俞晓敏
杨贞标
机构
福建农林
大学
园艺学院
福建省农业科学院茶叶研究所
福建农林
大学
海峡联合研究院园艺植物生物学及代谢组学研究中心
福建省农业科学院
美国加利福利亚大学河滨分校
出处
《茶叶科学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期672-688,共17页
基金
福建省自然科学基金项目(2021J01489)
国家重点研发计划项目(2016YFD0200903)
+1 种基金
福建省科技厅公益类科研专项(2020R1029001、2021R1029002)
农业科技创新联盟专项(CXLM202202)。
文摘
以两种不同管理方式(常规和有机种植)和3个坡位(上、中、下坡位)表层土壤(0~20 cm)为研究对象,通过野外调查、高通量测序、功能预测结合分子生态网络分析,研究管理方式和坡位对土壤真菌群落结构、功能特征和共发生网络的影响。研究结果表明,管理方式和坡位对土壤真菌α多样性指数影响不显著,且不存在交互作用。在门水平,管理方式及不同坡位样地的优势真菌均为子囊菌门、担子菌门和被孢霉门,管理方式没有改变土壤优势真菌的种类,但影响其相对丰度。主坐标分析(PCoA)显示,管理模式导致茶园土壤真菌群落组成发生明显改变,常规管理方式下不同坡位之间的土壤真菌群落结构有显著差异(P<0.05),而有机种植下不同坡位之间无显著差异(P>0.05)。组间群落差异分析(LEfSe)表明,37个差异物种对管理方式非常敏感,不同管理方式富集了不同的真菌类群。共现性网络分析发现,有机茶园土壤真菌网络节点数、平均聚类系数、边数、网络中心性和网络密度均明显高于常规茶园,说明其生态网络结构更为复杂。不同处理茶园土壤真菌以腐生营养型为主(66.67%~70.18%),有机茶园土壤中内生-垃圾腐生-土壤腐生-未定义腐生真菌、木材腐生真菌和动物病原-内生-植物病原-未定义腐生真菌的丰度显著高于常规茶园,而未定义腐生真菌、植物病原真菌和动物病原-植物病原-未定义腐生真菌的丰度则显著降低。相关性分析和冗余分析结果表明,土壤全磷、有效磷、全钾、有机质、阳离子交换量和pH值是影响茶园土壤真菌群落结构的主要因子。综上所述,有机管理方式对茶园土壤真菌群落结构产生显著影响,提高了土壤有益真菌的数量(被孢霉属),增强了土壤真菌网络稳定性和抗干扰能力,降低了病原真菌的丰度(如拟盘多毛孢属和假拟盘多毛孢属等),具有良好的生态环境效应。
关键词
管理方式
坡位
真菌群落结构
共现性网络分析
FUNGuild功能预测
Keywords
management practices
slope position
fungal community structure
collinear network analysis
FUNGuild functional prediction
分类号
S571.1 [农业科学—茶叶生产加工]
S143.1 [农业科学—肥料学]
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1
种植模式和坡位对茶园土壤细菌群落结构及功能类群的影响
王峰
陈玉真
吴志丹
尤志明
翁伯琦
俞晓敏
杨贞标
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
17
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职称材料
2
有机管理模式对茶园土壤真菌群落结构及功能的影响
王峰
陈玉真
吴志丹
尤志明
余文权
俞晓敏
杨贞标
《茶叶科学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
13
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