水稻连作对江苏地区稻田土细菌微生物多样性的影响.pdf

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1、山东农业大学学报(自然科学版)，2014，45(2)：161．165V0L．45N0．22014JournalofShandongAgriculturalUniversity(NaturalScienceEdition)——————doi：10．39698．issn．1000-2324．2014．02．01水稻连作对江苏地区稻田土细菌微生物多样性的影响张芳，林绍艳，徐颖洁作物遗传与种质创新国家重点实验室，南京农业大学，江苏南京210095摘要：通过水稻连作对江苏地区稻田土进行不同的处理大田实验，．探讨3种耕作方式对江苏地区稻田土细菌微生物多样性产生的影响。本实

2、验采用Illuminamiseq高通测序技术对细菌的16s保守区进行了测序，研究了轮作、连作1年、连作3年3种状态下，稻田土细菌微生物的变化。结果显示：轮作的土壤环境微生物处理丰富度(Chaol和Ace)远高于连作，连作1年和3年的土壤，在细菌门和属水平的群落结构分析显示，连作后的土壤中放线菌的比例显著下降。关键字：微生物环境基因组学：耕作方式：llluminamiseq；Qiime中圈分类号：s153．6文献标识码：A文章编号；1000．2324(2014)02．0161．05TheEffectofContinuousCroppingRiceonDivers

3、ityofSoilBacteriaMicrobialinJian~suProvinceZHANGFang，LINShao—yan，XUYing．1ie*StateKeyLaboratoryofCropGeneticsandGermplasmEnhancement,NanfingAgriculturalUnivemiCy,Nanjing210095，Ch／naAbstract：Inordertostudytheinfluenceof3kindsoftillagetopaddysoilmicrobialdiversity，weconductedafieldexpe

4、rimentinJiangsuarea．ThisexperimentadoptstheIlluminamiseqsequencingofbacterial16Sconservedregionsweresequenced．Studyoftherotation，continuouscroppingforoneyear，continuouscroppingforthreeyears，3kindsofbacteriainpaddysoilconditions．Theresultsshowedthatsoilmicrobialofrotationtreatmentric

5、hness(Chao1andAce)ismuchhigherthanthatofcontinuouscropping，croppingayearandthreeyearsofsoil，analysisshowedthatthecommunitystructureinthebacterialphylumandgenuslevels，aftercontinuouscroppingsoilactinomycetesratiode'creasedsignificantly．Keywords：Metagenomics；tillagemethods；Illuminamis

6、eq；Qiime土壤微生物是自然环境中最主要的分解者，是最重要的土壤肥力活性因子【】。土壤中的物种和能量转化主要依赖于土壤微生物，土壤中的细菌更容易遭受土壤生态系统变化的影响。连作障碍是制约农业生产可持续发展亟待解决的问题，造成连作障碍的原因很多，而土壤微生物菌群及土壤酶活性的变化对于土壤健康有至关重要的作用，被认为是连作障碍的主要因子，微生物多样性指标作为重要的土壤健康指标受到更为广泛的关注[]。近年来，国内学者通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)、末端限制性片段长度多态性(T．RFLP)和克隆测序等免培养的分子生物学技术以及BIOLOG、Roche454高通量

7、测序技术等方法对土壤微生物多样性开展了研究，积累了丰富的信息和经验。例如：袁超磊等利用Roche454高通量测序技术分析了湖南湘阴土壤中细菌、真菌、古菌的微生物多样性【3】；曾翠平等利用PCRDGGE分析了土壤中半导体矿物光催化作用对微生物群落结构的影响[】；吴凤芝等利用随机扩增多态性DNA(RandomAmplifiedPolymorphicDNA，RAPD)方法发现[5]，土壤微生物多样性指数、丰富度及均匀度指数随着黄瓜连作年限的增加而降低，黄瓜产量显著下降。但是这些方法都存在信息量小、或价格昂贵等特点。2013年IlluminaMiseqPE300新一代

8、高通量测序平台的出现则为我们提供了更为