拉萨市林周县白朗村农田土壤原核微生物多样性分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb18110035

摘要/Abstract

摘要：

开展拉萨市林周县农田土壤微生物多样性的研究,以期探究不同农田类型微生物群落结构差异。从林周县农田土壤分离细菌和放线菌,应用16S rDNA序列分析,并结合经典分类法对获得的菌株进行分类鉴定,确定农田土壤微生物群落结构。结果表明：细菌分属为6个属15个种,放线菌分属于13个种。出现频率和相对丰度显示,林周县白朗村农田土壤细菌优势种为Bacillus cereus和Bacillus simple,放线菌的优势种为Streptomyces pseudogriseolus、Streptomyces ciscaucasicus和Streptomyces flavogriseus。农作物类型对林周县白朗村农田土壤细菌和放线菌群落组成没有显著影响。

关键词: 青藏高原, 农田土壤, 土壤微生物细菌, 放线菌, 微生物群落, 农作物类型

Abstract:

The paper aims to explore the differences of microflora composition structure among different farmland types by studying the microorganism diversity of farmland soil in Linzhou, Lhasa. We isolated bacteria and actinomycetes from farmland soil and analyzed the 16S rDNA sequence, combined with the classic classification, we classified and identified the obtained strains, and finally determined the microflora composition structure of farmland soil. The results showed that soil bacteria were classified into 6 genera and 15 species, and actinomycetes were divided into 13 species; the occurrence frequency and relative abundance indicated that the dominant bacteria in soil were Bacillus cereus and Bacillus simple, however the dominant actinomyces were Streptomyces pseudogriseolus, Streptomyces ciscaucasicus and Streptomyces flavogriseus. Crop types have no significant influence on community composition of bacteria and actinomyces from farmland soil in Bailang village, Linzhou County.

Key words: Tibet plateau, farmland soil, bacteria, actinomycetes, microflora, crop types

中图分类号:

S154.3

靳贵梅, 德吉, 央桑, 白玛曲旺, 格桑玉珍, 郭小芳. 拉萨市林周县白朗村农田土壤原核微生物多样性分析[J]. 中国农学通报, 2020, 36(6): 74-81.

Jin Guimei, De Ji, Yang Sang, Baima quwang, Gesang yuzhen, Guo Xiaofang. Diversity Analysis of Prokaryotic Microorganism of Farmland Soil: Bailang Village, Linzhou County, Lhasa[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(6): 74-81.

图/表 11

参考文献 22

[1]	毕明丽, 宇万太 . 农田生态系统微生物多样性研究方法及应用[J]. 土壤学报, 2009,40(6):1460-1466.
[2]	林先贵, 胡君利 . 土壤微生物多样性的科学内涵及其生态服务功能[J]. 土壤学报, 2018,45(5):892-890.
[3]	莫申国, 张百平, 程维明 , 等. 青藏高原的主要效应[J]. 地理科学进展, 2004,23(2):893-900.
[4]	赵新全, 陈世龙, 曹广民 , 等. 青藏高原高寒草甸生态系统与全球气候变化的相互作用机理研究[J]. 科技和产业, 2003,8(3):51-59.
[5]	彭岳林, 蔡晓布, 薛会英 . 退化高寒草原土壤微生物变化特性研究[J]. 西北农业学报2007, 16(4):112-115.
[6]	芦晓飞 . 西藏米拉山高寒草甸土壤微生物多样性研究[D]. 北京:中国农业科学院, 2009.
[7]	牛佳, 周小奇, 蒋娜 , 等. 若尔盖高寒湿地干湿土壤条件下微生物群落结构特征[J]. 生态学报, 2011,31(2):0474-0482.
[8]	张瑞益 . 北方主要草地类型土壤线虫群落结构及多样性的比较研究[D]. 长春:东北师范大学, 2015.
[9]	周娟, 郭卫华, 宗美娟 , 等. 不同植被下可培养细菌多样性[J]. 山东大学学报, 2006,41(6):161-167.
[10]	卢许波, 赵阳, 德吉央金 , 等. 拉萨扎叶巴沟瑞香狼毒根际土壤细菌的分离与鉴定[J]. 广东农业科学, 2016,43(10):95-99.
[11]	周阳薇, 刘正坪, 魏艳敏 , 等. 植物根际土壤细菌的分离与鉴定[J]. 中国农学通报, 2015,31(7):212-217.
[12]	谢汶芝, 罗明, 韩剑 , 等. 塔吉克斯坦哈特隆州土壤可培养细菌多样性分析[J]. 干旱区地理, 2016,39(1):144-153.
[13]	戚珊珊, 周礼红, 胡久平 , 等. 西藏多地区土壤可培养细菌的分离鉴定及多样性分析[J]. 西南农业学报, 2017,30(7):1629-1635.
[14]	吴斌, 姜珊珊, 张眉 , 等. 小麦黄花叶病毒病不同发生度土壤的微生物多样性研究[J]. 山东农业科学, 2017,49(12):44-49.
[15]	秦越 . 宁夏黄土高原马铃薯连作及间作栽培对土壤微生物遗传多样性的影响[D]. 银川:宁夏大学, 2014.
[16]	何建清, 张格杰, 岳海梅 . 珠穆朗玛峰自然保护区土壤放线菌的生态分布及拮抗性[J]. 安徽农业科学, 2010,38(32):18163-18165.
[17]	张栋, 张晓瑜, 汤辉 , 等. 河北平泉农田土壤放线菌物种多样性筛查[J]. 食品工业科技, 2014,35(8):197-201.
[18]	苏雪, 张辉, 冯克宽 . 榆中县北山干旱地区不同作物根际放线菌的分离与鉴定[J]. 西北师范大学学报, 2005,41(3):67-74.
[19]	周娟, 龙云川, 刘峙嵘 , 等. 贵州黄果树土壤放线菌的分离与纯化研究初报[J]. 贵州科学, 2016,34(5):5-7.
[20]	郑亚强, 陈斌, 宋培勇 , 等. 马铃薯与玉米间作体系根际土壤放线菌多样性及拮抗菌株的筛选[J]. 西北农业学报, 2016,25(6):912-920.
[21]	李永欣, 张栋, 张晓瑜 , 等. 土壤放线菌分离与16S rDNA系统发育分析[J]. 河北农业科学, 2014,43(3):75-80.
[22]	马爱爱 . 青藏高原不同生境土壤放线菌多样性及生理活性研究[D]. 兰州:兰州大学, 2012.

样地	海拔/m	经度	纬度	农作物类型
1	3840	91°7′47″	29°53′44″	春小麦田
2	3840	91°7′47″	29°53′44″	小麦和豌豆
3	3840	91°7′36″	29°53′49″	油菜田
4	3840	91°7′36″	29°53′49″	青稞田
5	3890	91°6′44	29°53′24″	油菜田
6	3890	91°6′44	29°53′24″	青稞田
7	3910	91°6′13″	29°53′1″	春小麦田
8	3910	91°6′13″	29°53′1″	冬小麦田
9	3940	91°5′57″	29°52′42″	土豆田
10	3940	91°5′57″	29°52′42″	小麦和豌豆
11	3940	91°5′57″	29°52′42″	土豆田
12	3940	91°5′57″	29°52′42″	油菜田
13	3920	91°5′58″	29°53′5″	冬小麦田

样地	海拔/m	经度	纬度	农作物类型
1	3840	91°7′47″	29°53′44″	春小麦田
2	3840	91°7′47″	29°53′44″	小麦和豌豆
3	3840	91°7′36″	29°53′49″	油菜田
4	3840	91°7′36″	29°53′49″	青稞田
5	3890	91°6′44	29°53′24″	油菜田
6	3890	91°6′44	29°53′24″	青稞田
7	3910	91°6′13″	29°53′1″	春小麦田
8	3910	91°6′13″	29°53′1″	冬小麦田
9	3940	91°5′57″	29°52′42″	土豆田
10	3940	91°5′57″	29°52′42″	小麦和豌豆
11	3940	91°5′57″	29°52′42″	土豆田
12	3940	91°5′57″	29°52′42″	油菜田
13	3920	91°5′58″	29°53′5″	冬小麦田

菌种	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	出现频率	相对丰度
Alcaligenes faecalis	3	2	4	3	-	3	-	-	-	1	-	-	-	0.46	0.14
Arthrobacter globiformis	-	1	-	-	-	1	-	-	-	-	-	-	-	0.15	0.02
Arthrobacter nitroguajacolicus	-	1	-	-	-	-	-	-	1	-	-	-	-	0.15	0.02
Bacillus atrophaeus	-	-	-	-	1	1	-	-	-	-	-	-	-	0.15	0.02
Bacillus cereus	1	5	3	-	2	-	1	1	1	1	6	2	-	0.77	0.20
Bacillus licheniformis	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	1	0.08	0.01
Bacillus megaterium	3	2	3	-	-	1	-	-	-	-	1	2	-	0.46	0.10
Bacillus pumilus	-	-	-	-	-	-	-	2	1	-	1	-	1	0.31	0.04
Bacillus simplex	-	5	1	1	2	2	2	3	3	1	-	-	3	0.77	0.20
Bacillus stratosphericus	-	-	1	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0.08	0.01
Bacillus subtilis	6	-	-	-	-	1	1	-	-	-	-	-	1	0.31	0.08
Bacillus tequilensis	-	1	1	-	-	-	1	-	-	-	1	-	-	0.31	0.03
Brevibacillus choshinensis	-	-	-	-	-	-	-	-	-	1	-	-	-	0.08	0.01
Burkholderia turbans	1	2	1	-	1	3	1	-	5	1	-	-	-	0.62	0.13
Chryseobacterium indoltheticcum	-	1	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0.08	0.01

菌种	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	出现频率	相对丰度
Alcaligenes faecalis	3	2	4	3	-	3	-	-	-	1	-	-	-	0.46	0.14
Arthrobacter globiformis	-	1	-	-	-	1	-	-	-	-	-	-	-	0.15	0.02
Arthrobacter nitroguajacolicus	-	1	-	-	-	-	-	-	1	-	-	-	-	0.15	0.02
Bacillus atrophaeus	-	-	-	-	1	1	-	-	-	-	-	-	-	0.15	0.02
Bacillus cereus	1	5	3	-	2	-	1	1	1	1	6	2	-	0.77	0.20
Bacillus licheniformis	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	1	0.08	0.01
Bacillus megaterium	3	2	3	-	-	1	-	-	-	-	1	2	-	0.46	0.10
Bacillus pumilus	-	-	-	-	-	-	-	2	1	-	1	-	1	0.31	0.04
Bacillus simplex	-	5	1	1	2	2	2	3	3	1	-	-	3	0.77	0.20
Bacillus stratosphericus	-	-	1	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0.08	0.01
Bacillus subtilis	6	-	-	-	-	1	1	-	-	-	-	-	1	0.31	0.08
Bacillus tequilensis	-	1	1	-	-	-	1	-	-	-	1	-	-	0.31	0.03
Brevibacillus choshinensis	-	-	-	-	-	-	-	-	-	1	-	-	-	0.08	0.01
Burkholderia turbans	1	2	1	-	1	3	1	-	5	1	-	-	-	0.62	0.13
Chryseobacterium indoltheticcum	-	1	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0.08	0.01

样地	种数	属数	数量/(×10⁷ CFU/g)	Simpson多样性指数(D)	Shannon-Wiener多样性指数(H’)	Pielou均匀度指数(J’)
1	5	3	8.0	0.71	1.40	0.53
2	9	4	27.5	0.84	1.98	0.66
3	7	3	24.5	0.81	1.77	0.67
4	2	2	6.5	0.38	0.56	0.41
5	4	2	13.0	0.72	1.33	0.74
6	7	4	18.5	0.88	1.82	0.73
7	5	2	2.5	0.78	1.56	0.87
8	3	1	4.0	0.61	1.01	0.56
9	5	3	9.0	0.69	1.37	0.57
10	5	4	12.5	0.80	1.61	1.00
11	4	1	9.5	0.52	1.00	0.46
12	3	1	7.5	0.50	0.30	0.22
13	4	1	18.0	0.66	1.24	0.69