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细菌在不同土壤团聚体粒径中分布的遗传多样性比较及对耕作方式的响应

罗红燕  蒋先军  谢德体  
【摘要】:本文首次报道亚热带紫色水稻土中土壤细菌在不同粒径水稳性团聚体中的遗传多样性分布及耕作的响应。实验样品采自16年的国家紫色土长期定位试验站的垄作免耕(CombiningRidge and No-tillage,RNT)、冬水稻田(Flooded Paddy Field,FPF)和常规平作(ConventionalTillage,CT)土壤。表层土样(0~20cm)通过湿筛法分别得到4.76mm、2.0~4.76 mm、1.0~2.0mm、0.25~1.0mm、0.053~0.25mm、0.053mm粒径的土壤团聚体。采用PCR-DGGE测定细菌的遗传多样性分布。结果显示:从三种不同耕作方式的图谱中能分离得到30~43条带,说明土壤水稳定性团聚体中的微生物种类非常丰富。从图谱条带数目和强度中可以看出,在三种不同耕作方式中,各团聚体粒径分布的优势细菌类群的强度非常明显,可以较好地比较出不同耕作方式下的不同团聚体粒径中的优势细菌类群。各耕作方式图谱条带的Shannon指数均不一致,表明在各耕作方式下的团聚体粒径中的物种富度有差异,但总体显示出一定的规律,即在4.76和0.25mm的粒径中,多样性指数普遍显示大于在0.25~4.76之间的粒径,在三种耕作方式中,DGGE图谱条带相似性Cs值差异很大,从26.3到82.1,说明团聚体粒径大小不同,其中的细菌种类的分布也有较大差异。从聚类分析中可得出,耕作方式和团聚体粒径大小的不同,都会影响细菌同源性的分布。PCR-DGGE技术对成分复杂的各耕作方式下各团聚体粒径样品中细菌种群结构的动态变化和分析是可行的。

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