土壤学报

作者：王晓洁，卑其成，刘钢，谢祖彬

单位：王晓洁，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;中国科学院大学, 北京 100049；,卑其成，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008；,刘钢，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008；,谢祖彬，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008；zbxie@issas.ac.cn,

关键词：水稻土;生物固氮;微生物丰度;微生物多样性;微生物群落结构;高通量测序

基金：国家自然科学基金项目（31870500，41501273，40871146）和国家科技基础性工作专项（2015FY110700）资助

选取基于我国土壤地理发生分类的不同类型土壤发育的四种水稻土，利用15N2气体示踪法测定生物固氮速率，采用实时荧光定量PCR（Real-time PCR）技术测定细菌丰度，通过16S rRNA基因高通量测序分析微生物群落组成和多样性。结果表明：变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和蓝藻门（Cyanobacteria）是水稻土中优势微生物类群。四种类型土壤发育的水稻土细菌群落结构差异显著（Stress<0.001），群落结构分异（NMDS1）与土壤pH存在极显著正相关关系（P<0.01）。土壤有机碳和碱解氮含量显著影响水稻土中细菌丰度和群落多样性（P<0.01）。红壤发育的水稻土细菌16S rRNA基因拷贝数显著高于其他三种类型水稻土，但OTU数量、Chao1指数和PD指数均低于其他三种类型水稻土。土壤pH对水稻土生物固氮速率有显著影响（P<0.01），紫色土发育的水稻土具有最高的生物固氮速率（3.2±0.7 mg×kg-1×d-1），其中优势类群细鞘丝藻属（Leptolyngbya）可能是生物固氮的主要贡献者。研究结果丰富了对水稻土微生物多样性的认识，为通过调控土壤pH和微生物群落组成来提高稻田生物固氮潜力提供了理论依据。

来源：2021年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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