土壤学报

作者：曾涛，把梦娅，夏围围，张耀鸿，蔡元锋，陈晓芬，贾仲君

单位：曾涛，南京信息工程大学生态与应用气象学院/农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 南京 210044；,把梦娅，南京信息工程大学生态与应用气象学院/农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 南京 210044；,夏围围，南京信息工程大学生态与应用气象学院/农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 南京 210044；wwxia@nuist.edu.cn,张耀鸿，南京信息工程大学生态与应用气象学院/农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 南京 210044；,蔡元锋，中国科学院南京土壤研究所, 南京 211135；,陈晓芬，江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所, 南昌 330200；,贾仲君，中国科学院南京土壤研究所, 南京 211135;中国科学院东北地理与农业生态研究所, 长春 130102；,

关键词：解钾细菌;连续传代;富集策略;高通量测序;群落构建

基金：国家自然科学基金项目（42177280， 42175138）资助 Supported by the National Natural Science Foundation of China（Nos. 42177280，42175138）

解钾细菌（Potassium-solubilizing bacteria，KSB）具有独特解钾优势，被视为生态农业可持续发展的核心植物促生菌。为充分发掘环境中的解钾细菌资源，探究多种富集策略下土壤解钾细菌群落特征变化，选用解钾细菌富集培养基（KM），并以细菌富集培养基（BM）作为对照，通过液体（L）与固体（S）培养法，连续传代三次（1st、2nd和3rd）富集培养供试土壤中细菌或解钾细菌，收集每一代次可培养微生物富集物，再运用高通量测序技术分析土壤本底和富集物中16S rRNA基因，评估不同富集策略下可培养细菌或解钾细菌占土壤本底细菌群落的比例、组成和多样性变化规律。结果表明：培养基BM和KM富集的细菌多样性显著低于土壤本底，且KM富集的细菌多样性显著高于BM。在L-KM和S-KM中共检测到细菌17门、38纲、91目、145科和267属，在门水平占土壤本底细菌比例最高，约为29.31%。培养基L-KM富集的细菌分类单元数在各水平上均高于S-KM。在门水平，L-KM中的优势门为Firmicutes、Proteobacteria；S-KM优势门为Actinobacteriota、Proteobacteria。在属水平上，通过连续三次传代富集了生理代谢特征具有明显差异的类群，其中L-KM中优势属为Aminobacter、Chelatococcus、Cupriavidus、Hydrogenophilus、Microvirga、Paenibacillus、Phenylobacterium，S-KM中优势属仅Cupriavidus属与L-KM相同，其他优势属主要是Burkholderia、Luteibacter、Massilia、Pseudomonas、Ralstonia等。与已知解钾细菌数据库比对发现，KM中仅富集50个已知属，未知解钾细菌占比81%以上。利用零模型反演连续不同培养基传代富集的细菌群落构建过程，发现确定性过程主导了细菌从土壤悬液至培养基的第一代次群落结构变化，而以遗传漂变为主的随机性过程则主导了代际间的细菌群落演替。上述结果表明培养基成分和形态是影响可培养解钾细菌群落的主控因子，但连续传代富集不会导致群落结构同质化和单一化。不同富集策略下可获得较多的已知和未知解钾细菌属，丰富了现有解钾细菌种质资源库，为解钾细菌资源进一步开发和利用提供借鉴。

来源：2025年第6期

《土壤学报》期刊编辑部

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