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不同土壤玉米根際揮發性有機物組成和微生物群落特征
關鍵詞：揮發性有機物 根際微生物群落 高通量測序 實時熒光定量pcr
摘要：【目的】土壤理化性質和微生物群落的差異顯著影響玉米根際揮發性有機物(volatile organic compounds,VOCs)的產生和釋放。對根際VOCs的深入研究有望為充分挖掘根際生物學潛力和根際調控做出積極貢獻。【方法】采集山東德州、河北淶水、河北保定、江西南昌、河南孟津、河南商丘等6個地區的旱地耕層土壤進行為期兩個月的玉米盆栽試驗,利用頂空固相微萃取聯合氣相色譜–質譜聯用檢測技術對根際土壤揮發性有機物進行了分析鑒定,利用實時熒光定量PCR技術對根際細菌和真菌進行了定量分析,利用高通量測序技術對根際細菌16S和真菌ITS進行了測序。【結果】從6個旱地土壤中共檢測出44種VOCs,主要是烷烴、烯烴、酯類、胺類、有機酸和芳香類化合物,其中多種化合物與植物或微生物的生長代謝密切相關。胺類化合物NBenzyl-N-ethyl-p-isopropylbenzamide和D-2-Bromolysergic acid diethylamide在6個土壤中均被檢出,占總量的54.2%;其次檢出最多的是烷烴和烯烴,占總量的31.1%和7.6%。江西南昌土壤釋放的VOCs在數量和豐富度上均顯著高于其他土壤,且大部分為烷烴和烯烴類化合物;從河北保定土壤中檢出了6種特有的有機酸和酯類化合物。供試6種土壤中,河南商丘和河北保定的細菌數量顯著高于其他四個地方。南昌土壤真菌數量顯著較高,但其細菌數量、豐富度和多樣性均顯著低于其他土壤。6種土壤中的主要細菌依次為Thaumarchaeota(奇古菌門)、Actinobacteria(放線菌門)、Proteobacteria(變形菌門)、Chloroflexi(綠彎菌門)、Acidobacteria(酸桿菌門)、Firmicutes(厚壁菌門)和Unclassified(未分類門),占總細菌群落的92.1%;主要真菌依次為Ascomycota(子囊菌門)、Basidiomycota(擔子菌門)和Chytridiomycota(壺菌門),占總真菌群落的98.3%。綠彎菌門僅在南昌土壤中占絕對優勢,而南昌土壤中奇古菌門和變形菌門的相對豐度?
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