不同氮效率品种小麦根际土壤酶活性和细菌群落的差异
Differences of Enzyme Activities and Bacterial Communities in Rhizosphere Soil of Wheat Varieties with Different Nitrogen Efficiency
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收稿日期: 2022-02-11 修回日期: 2022-07-27
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Received: 2022-02-11 Revised: 2022-07-27
作者简介 About authors
宋晓,主要从事小麦栽培和土壤养分演变研究,E-mail:
为探明不同氮效率小麦品种的微生物学特性差异,于2018-2020年开展大田试验,研究0(N0)和165kg/hm2(N1)2个施氮水平处理下,氮高效品种“许科168”和氮低效品种“郑品麦8号”的根系活力、根际土壤酶活性和微生物群落多样性的差异。结果表明,随生育进程推进小麦根系活力表现为先增加后降低,孕穗期根系活力最强。在孕穗期,与郑品麦8号相比,许科168的根系活力、β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和多酚氧化酶活性在N0和N1处理下均增加。N0处理下,许科168的细菌群落丰富度指数和多样性指数大部分显著高于郑品麦8号,N1处理下2个品种差异不显著。同一处理,2个品种的优势门丰度也有一定差别,N0处理下,许科168的酸酐菌门和奇古菌门均高于郑品麦8号;N1处理下,许科168的酸酐菌门比郑品麦8号降低了37.23%,奇古菌门则增加了13.30%;GP6属和亚硝基球藻属为优势属,其中许科168的亚硝基球藻属在2种氮水平下均明显高于郑品麦8号。总之,氮高效小麦品种许科168在N0和N1处理下均具有较高的根系活力和根际土壤酶活性;在N0处理下具有较高的丰富度指数和多样性指数,这都可能引起根际微环境的变化,也可能因为栽培措施(施氮)不同而有所改变。本研究可以为当地适宜小麦品种筛选和适当施肥提供参考。
关键词:
In order to explore the difference of wheat varieties with different nitrogen efficiency in microbial characteristics, a field experiment was set in 2018-2020 to study the differences in root activity, rhizosphere soil enzyme activities and microbial community diversity between 0 (N0) and 165kg/ha (N1) treatments of high nitrogen efficiency variety “Xuke 168” and low nitrogen efficiency variety “Zhengpinmai 8”. The results showed that the root vitalities first increased and then decreased with the advancement of growth process, and the root vigor at the booting stage was strongest. At the booting stage, compared with Zhengpinmai 8, the root activity, β-glucosidase, leucine amiopeptidase and polyphenol oxidase activities of Xuke 168 increased at N0 and N1 treatments. Under N0 treatment, the enrichment index and diversity index of bacteria of Xuke 168 were higher than those of Zhengpinmai 8, and the difference was not significant under N1 treatment. In the same treatment, the abundance of the dominant phyla of the two varieties was also different to a certain extent. Under the N0 treatment, the Acidobacteria and Thaumarchaeota of Xuke 168 were higher than those of Zhengpinmai 8; compared with Zhengpinmai 8, Acidobacteria of Xuke 168 decreased by 37.23% while the phylum Thaumarchaeota increased by 13.30%; the genus GP6 and Nitrososphaera were the dominant genera, and the Nitrososphaera Xuke 168 was significantly higher than that of Zhengpinmai 8 at two nitrogen levels. In conclusion, the nitrogen-efficient wheat variety Xuke 168 had higher root activity and rhizosphere soil enzyme activity at N0 and N1 treatments, and higher richness index and diversity index at N0 treatment. All of these may cause changes in the rhizosphere microenvironment, which may be changed due to different cultivation techniques (nitrogen application). Therefore, this study can provide reference for local selection of suitable wheat varieties and appropriate fertilization.
Keywords:
本文引用格式
宋晓, 张珂珂, 岳克, 黄晨晨, 黄绍敏, 孙建国, 郭腾飞, 郭斗斗, 张水清, 裴敏楠.
Song Xiao, Zhang Keke, Yue Ke, Huang Chenchen, Huang Shaomin, Sun Jianguo, Guo Tengfei, Guo Doudou, Zhang Shuiqing, Pei Minnan.
小麦是我国重要的粮食作物之一,小麦产业发展直接关系到我国粮食安全和社会稳定。近年来,我国小麦连年增产,但同时伴随着氮肥的过量施用及肥效下降,从而影响生态环境的健康发展,导致土壤酸化、温室效应及生物多样性丧失等一系列的生态环境问题[4-5]。基于经济效益和生态环境保护的双重要求,相关学者已就小麦“肥药双减”问题开展了不同角度的研究。张娟娟等[6]通过不同氮效率小麦品种的氮素营养诊断研究发现,不同品种的氮吸收利用效率、根系活力及耐低氮胁迫能力不同。熊淑萍等[7]研究分析不同基因型小麦根系吸收特性与地上部氮素利用的差异发现,不同氮效率基因型小麦氮素吸收利用的生理机制。近年来,粮食―土壤可持续生产力与植物根际微生物区系的关系逐渐被关注[8-9]。董航宇[10]从根际微生态角度研究了土壤微生物、土壤酶活性与粳稻高效利用氮的关系。杨珍等[11]基于作物根际微域探究植物病害发生机理,挖掘具有潜力的微生物资源;相反,通过根际微域中的土壤酶活性和微生物多样性也能体现出不同作物或者同一作物不同品种间的差异[12-13]。目前关于小麦根际土壤微生态区系的研究多集中在氮素的吸收、利用及耕作方式方面[7,14],关于不同氮效率小麦品种的根际微生物和土壤酶活性差异的研究较少。本研究在前期氮效率筛选试验的基础上,选择氮效率有显著差异的2个基因型小麦品种,综合分析不同氮效率小麦根系活力、根际土壤酶活性和微生物群落多样性的差异,为小麦生产上的品种选择以及土壤生产力的维持提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2018-2020年度在河南省新乡市原阳县平原示范区河南现代农业研究开发基地(全国潮土肥力和肥料效益长期监测试验站,113.41°E,35.00°N)开展。该站地处黄淮海平原,处于热带向暖温带过度地带,属于大陆性季风气候,年均降水量645mm,平均日照时数12h,年均气温14.4℃,无霜期224d。供试土壤为潮土,土壤地力均匀,0~30cm耕层土壤含有机质14.39g/kg、碱解氮82.6mg/kg、有效磷14.7mg/kg、有效钾89.9mg/kg、全氮0.88g/kg。
1.2 试验设计
设置不施氮0kg/hm2(N0)和正常施氮165kg/hm2(N1)2个供氮水平;供试品种为氮高效小麦品种许科168和氮低效小麦品种郑品麦8号[15],小区随机排列,小区面积54m2(6m×9m),行距20cm,重复3次。氮肥为尿素(含N 46%),磷肥为磷酸二氢钙(含P2O5 12%)687.5kg/hm2,钾肥为硫酸钾(含K2O 57%)144.74kg/hm2。氮肥按基肥:追肥=5:5施入,追肥于返青期开沟施入,磷肥和钾肥在播前作为基肥一次性施入,其他栽培管理措施同一般高产田。分别于2018年10月12日和2019年10月14日播种,播种量为150kg/hm2,分别于2019年6月1日和2020年6月3日收获。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 根系活力
分别于返青期、拔节期、孕穗期、灌浆期和成熟期采样后冲洗根部,取根尖处5cm的根系,采用改良TTC还原法测定根系活力[16]。
1.3.2 根际土壤酶活性
于小麦孕穗期每个试验小区内随机选取3个点,将植株连根挖出,采用抖土法收集根际土(距离根系周围0~5mm),于4℃条件下保存并尽快带回实验室,过2mm筛后,除去根系残体,自然风干过0.25mm筛,鲜样保存在-80℃冰箱,用于测定土壤细菌群落、β-葡萄糖苷酶(β-glocusidase,BG)、亮氨酸氨基肽酶(leucine amiopeptidase,LAP)和多酚氧化酶(POX)活性。
表1 土壤酶及其底物
Table 1
土壤酶Soil enzyme | 底物Substrate |
---|---|
BG | 4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷 |
LAP | L-亮氨酸-4-硝基苯胺 |
POX | 连苯三酚 |
1.3.3 微生物高通量测序
利用Illumina MiSeq平台(Illumina Inc.,San Diego,CA,美国)标准操作规程,对土壤微生物群落进行测序[19-20]。PCR扩增16S rRNA基因的V3-V4高变区,对于每个DNA样品,在ABI GeneAmp 9700 PCR系统(Applied Biosystems,Foster City,CA,美国)上使用TransStart Fastpfu DNA聚合酶对3个重复进行独立的PCR扩增,使用AxyPrep PCR纯化试剂盒(Axygen Biosciences,Union City,CA,美国)进行纯化,并使用Illumina MiSeq平台进行双末端测序。
1.4 数据处理
首先使用QIIME(Quantitative Insights Into Microbial Ecology)(v1.2.1)对测序结果的原始数据进行拼接、过滤,并去除嵌合体。挑出序列长度大于200bp、Barcode和引物序列无错误碱基、平均质量得分Q≥25的高质量序列。采用USEARCH软件在97%的阈值下划分分类操作单元(OTU)。根据Silva数据库,比对OTU代表序列并进行分类。利用Mothur软件计算Shannon、Simpson多样性指数及Chao、ACE丰富度指数,用于评价细菌α-多样性[21]。
采用Microsoft Excel 2010和SPSS 20.0等软件完成统计分析。采用OriginPro 8.1、Microsoft Excel 2010与Microsoft PowerPoint 2010完成图表绘制。
2 结果与分析
2.1 不同氮效率小麦品种根系活力差异
图1显示,2年的根系活力结果趋势一致,许科168和郑品麦8号的根系活力均随着生育进程呈先增加后降低的趋势,孕穗期的根系活力最强。N0和N1处理下,许科168的根系活力均高于郑品麦8号;与郑品麦8号相比,N0处理下,2018-2019年度返青期―成熟期许科168的根系活力平均增加33.49%,2019-2020年度平均增加36.15%;N1处理下,2018-2019年度平均增加53.59%,2019-2020年度平均增加60.66%。另外,增施氮肥提高了2个品种的根系活力,与N0处理相比,2018-2019年度N1处理下许科168的根系活力平均增加了26.06 %,郑品麦8号平均增加了9.91%。
图1
图1
不同氮效率小麦品种根系活力的差异
不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著,下同
Fig.1
Root vitalities difference of the wheat varieties with different nitrogen efficiency
The different lowercase letters indicate the significant difference at 0.05 level between treatments, the same below
2.2 不同氮效率小麦品种的根际土壤酶活性差异
孕穗期2个施氮处理下不同氮效率小麦品种的根际土壤酶活性如表2所示,许科168的根际土壤酶活性均高于郑品麦8号,其中N0处理下,BG、LAP和POX活性平均增幅分别为59.35%、34.43%和30.50%,且差异达显著水平;N1处理下平均增幅分别为9.31%、18.88%和9.05%。
表2 不同基因型小麦根际土壤酶活性的差异
Table 2
年份Year | 处理Treatment | 品种Variety | BG | LAP | POX |
---|---|---|---|---|---|
2018-2019 | N0 | 许科168 | 534.24±11.32a | 43.15±2.13a | 12.41±0.54a |
郑品麦8号 | 345.46±13.89b | 28.62±3.02b | 9.12±0.41b | ||
N1 | 许科168 | 741.36±14.87a | 49.12±4.51a | 12.88±0.81a | |
郑品麦8号 | 674.13±21.02a | 43.24±3.08a | 11.45±0.49a | ||
2019-2020 | N0 | 许科168 | 548.00±11.84a | 37.13±2.33a | 12.49±0.50a |
郑品麦8号 | 333.56±14.81b | 31.10±3.22b | 9.96±0.37b | ||
N1 | 许科168 | 763.72±15.93a | 51.52±4.11a | 13.14±0.93a | |
郑品麦8号 | 702.77±19.00a | 41.42±3.20a | 12.41±0.61a |
不同小写字母表示0.05水平显著差异,下同
The different lowercase letters indicate the significant difference at 0.05 level, the same below
2.3 不同氮效率小麦品种对根际土壤细菌α-多样性的影响
从不同氮处理下土壤细菌α-多样性特征(表3)可以看出,N0处理下,氮高效小麦品种许科168的丰富度指数和多样性指数均高于氮低效小麦品种郑品麦8号,其中Chao、ACE和Shannon指数达到显著差异水平。N1处理下,许科168和郑品麦8号的丰富度指数和多样性指数差异不显著。
表3 不同氮效率小麦品种根际土壤细菌α-多样性特征
Table 3
处理 Treatment | 品种 Variety | 丰富度指数Enrichment index | 多样性指数Diversity index | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Chao指数Chao index | ACE指数ACE index | Shannon指数Shannon index | Simpson指数Simpson index | |||
N0 | 许科168 | 4454.21±126.30a | 4484.52±154.21a | 6.89±0.02a | 1.00±0.01a | |
郑品麦8号 | 4154.82±135.13b | 4177.22±126.64b | 6.10±0.02b | 0.99±0.02a | ||
N1 | 许科168 | 3885.83±102.43a | 3738.39±137.63a | 5.82±0.03a | 0.98±0.03a | |
郑品麦8号 | 4013.31±123.20a | 4177.19±135.41a | 6.13±0.01a | 0.99±0.02a |
2.4 不同氮效率小麦品种对根际土壤细菌群落结构的影响
对土壤细菌群落在门水平上进行分类,2个处理共含有28个门,相对丰度大于1%的门有11个(图2),其中酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、变形菌门和奇古菌门为优势门,相对丰度为84.36%~88.20%。与N0处理相比,N1处理下氮高效小麦品种许科168的酸杆菌门和疣微菌门的相对丰度分别降低了38.68%和28.16%,拟杆菌门、绿湾菌门和厚壁菌门相对丰度分别增加了17.68%、66.50 %和59.68%;而氮低效小麦品种郑品麦8号的酸杆菌门、浮霉菌门和疣微菌门则增加了62.36%、40.79%和50.18%,绿湾菌门降低了32.84%。同一处理下,2个品种优势门丰度也有差异,N0处理下,许科168的酸酐菌门比郑品麦8号增加了66.21%,奇古菌门降低了11.74%,N1处理下许科168的酸酐菌门比郑品麦8号降低了37.23%,奇古菌门则增加了13.30%,其他差异不明显。
图2
图2
不同氮效率小麦品种的根际土壤
细菌群落在门水平上的相对丰度
Fig.2
Relative abundance of rhizosphere soil bacterial communities at the phylum level in wheat varieties
with different nitrogen efficiency
进一步对比分析发现,2个处理共含有857个属,其中GP6属和亚硝基球藻(Nitrososphaera)为优势属(图3)。与氮低效品种郑品麦8号相比,N0处理下,许科168根际土壤的亚硝基球藻显著增加了38.06%,GP6属显著降低了21.33%;在N1处理下,许科168根际土壤亚硝基球藻属显著增加了21.79%,GP6属降低了9.49%。
图3
图3
不同氮效率小麦品种的根际土壤优势细菌属的相对丰度
Fig.3
The relative abundance of rhizosphere soil
predominant bacterial genera of wheat varieties with different nitrogen efficiency
3 讨论
3.1 小麦根系活力特征
根系是植物的重要作用器官,具有固定和支撑植物的功能,影响植物对养分、水分和矿物质等的吸收,同时又是多种离子、有机酸和氨基酸等合成的重要场所[22-23]。小麦属于须根系作物,根系活力的大小一定程度反映了根系新陈代谢活动的强弱[12]。根系活力与作物的品种、土壤类型、肥水措施及自身基因遗传性状等密切相关[24-25];它反映了作物根系吸收、合成、呼吸和氧化能力等,客观体现了根系新陈代谢能力的强弱[26-27]。熊淑萍等[7]研究认为,氮高效基因型小麦根系具有较高的活力及根系代谢能力。本研究结果也证实了这一点,不论在低氮或高氮水平下,氮高效小麦品种许科168的根系活力均高于氮低效小麦品种郑品麦8号,低氮处理下差异显著。
3.2 根际土壤酶活性特征
土壤酶是由动物、植物和微生物产生的[28-29],它不仅是土壤中物质循环和能量转换的重要参与者,还是土壤进行一切生化反应的催化剂[30]。土壤酶活性的高低可以代表土壤中物质代谢的旺盛程度,在一定程度上反映了作物对氮素的吸收利用与生长发育状况等,是表征土壤肥力的重要指标[31-32]。本研究结果表明,施用氮肥提高了土壤酶活性,与N0处理相比,N1处理下BG、LAP和POX活性平均增加63.63%、32.35%和13.41%,这可能是由于微生物通过同化利用这些施入的氮素能够促进自身的生长,导致产生的酶量和活性均显著增加[33]。显然,氮肥施用与土壤酶之间存在着密不可分的关系。研究[32]表明,同一氮素水平下不同氮效率品种对根际土壤酶活性的响应也有一定的影响。本试结果表明,2种施氮处理下,与氮低效品种郑品麦8号相比,氮高效品种许科168的BG、LAP和POX活性均增加;N0处理下增加幅度分别为59.35%、34.43%和30.50%,达到差异显著水平;N1处理下增加幅度分别为9.31%、18.88%和9.05%。较高的土壤酶活性代表土壤的物质和能量转化都很旺盛,从而促进了植株的良好生长[34-35],这也进一步证实了氮高效小麦品种在低氮胁迫条件下具有良好的适应能力[7]。
3.3 根际土壤细菌群落结构多样性特征
土壤微生物是农田土壤生态系统中最活跃的重要成分之一,其种类丰富,数量繁多,在土壤有机质矿化分解及腐殖酸形成中扮演重要角色。微生物多样性和群落丰富度被视为衡量土壤肥力状况的重要指标[36-37],其与作物的种类有一定的相关性[38-39]。在本研究中,基于高通量测序分析结果,不同氮肥处理间主要菌群种落基本相似,其主要差异表现在菌群丰度上;N0处理下,不同氮效率小麦品种根际微生物的丰富度指数和多样性指数存在显著差异,N1处理下差异不显著,其根本原因在于不同氮效率小麦品种的根系活力和根际土壤酶活性等差异影响了土壤细菌群落结构的分布。N0处理下,许科168根际土壤酸杆菌门相对丰度明显高于郑品麦8号,N1处理下表现相反。这可能是因为酸杆菌门属于贫营养型菌,生长速率缓慢,富集在养分含量较低环境中,而N0处理下氮高效品种许科168的根系与根际土壤的相互作用有利于根际微生物的生长,从而提高了根际土壤微生物的活性。同时,N0处理下许科168根际土壤奇古菌门的相对丰度明显低于郑品麦8号,这可能与选择的生育时期及土壤环境有关[40],因为不同生育期不同氮效率小麦品种吸收土壤有效氮程度不同,影响了土壤氮库的平衡,不同程度地改变了土壤性质,从而影响了土壤微生物群落[41]。
4 结论
不同氮效率小麦品种的根系活力存在一定差异,品种间的差异不仅存在于处理之间,也表现在同一处理下根际土壤酶活性及根际微生物区系上;尤其在低氮条件下,不同品种间根际土壤酶活性和根际微生物主要菌群丰度存在显著差异。因此,氮高效小麦品种能够增强土壤酶活性,提高细菌群落多样性并改善细菌群落组成。
参考文献
根系分泌物介导下植物―土壤微生物互作关系研究进展与展望
DOI:10.3724/SP.J.1258.2014.00027
[本文引用: 1]
根系分泌物是植物与土壤进行物质交换和信息传递的重要载体物质, 是植物响应外界胁迫的重要途径, 是构成植物不同根际微生态特征的关键因素, 也是根际对话的主要调控者。根系分泌物对于生物地球化学循环、根际生态过程调控、植物生长发育等均具有重要功能, 尤其是在调控根际微生态系统结构与功能方面发挥着重要作用, 调节着植物-植物、植物-微生物、微生物-微生物间复杂的互作过程。植物化感作用、作物间套作、生物修复、生物入侵等都是现代农业生态学的研究热点, 它们都涉及十分复杂的根际生物学过程。越来越多的研究表明, 不论是同种植物还是不同种植物之间相互作用的正效应或是负效应, 都是由根系分泌物介导下的植物与特异微生物共同作用的结果。近年来, 随着现代生物技术的不断完善, 有关土壤这一“黑箱”的研究方法与技术取得了长足的进步, 尤其是各种宏组学技术(meta-omics technology), 如环境宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白组学、宏代谢组学等的问世, 极大地推进了人们对土壤生物世界的认知, 尤其是对植物地下部生物多样性和功能多样性的深层次剖析, 根际生物学特性的研究成果被广泛运用于指导生产实践。深入系统地研究根系分泌物介导下的植物-土壤-微生物的相互作用方式与机理, 对揭示土壤微生态系统功能、定向调控植物根际生物学过程、促进农业生产可持续发展等具有重要的指导意义。该文综述了根系分泌物的概念、组成及功能, 论述了根系分泌物介导下植物与细菌、真菌、土壤动物群之间的密切关系, 总结了探索根际生物学特性的各种研究技术及其优缺点, 并对该领域未来的研究方向进行了展望。
Reactive nitrogen requirements to feed the world in 2050 and potential to mitigate nitrogen pollution
Nitrogen management in a rice-wheat system in the Taihu Region: Recommendations based on field experiments and surveys
DOI:10.1016/j.agee.2015.03.032 URL [本文引用: 1]
不同氮效率基因型小麦根系吸收特性与氮素利用差异的分析
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.003
[本文引用: 4]
【目的】通过研究分析不同基因型小麦根系吸收特性与地上部氮素利用的差异,明确不同氮效率基因型小麦氮素吸收利用的生理机制,为氮高效小麦品种的选育和高效栽培提供理论依据。【方法】2012—2015年采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,在不同氮效率品种筛选的基础上,以氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28、开麦20为试验材料,在不同氮素水平条件下研究其根冠关系、根系生物量、根系吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力以及地上、地下部氮素转运分配能力的差异。【结果】两类品种小麦拔节期前根系特性无明显差异,拔节期之后氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28根系生物量、根冠比、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积均显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366根系活力显著高于氮低效品种周麦28和开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28氮素积累量和花后氮素吸收量也显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366籽粒产量、植株氮素利用效率、氮肥生理利用率、花前氮素转运量、氮素籽粒分配比例均显著高于氮低效品种周麦28、开麦20。与常规供氮水平相比,降低供氮量,4个基因型小麦根系生物量、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟氮素积累量、花前氮素转运量和产量降低,根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用效率升高。增加供氮量,根系生物量表现为周麦27、郑麦366、开麦20降低而周麦28增加。4个基因型小麦根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟期氮素积累量、花前氮素转运量和产量均显著升高,而根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用率降低。【结论】氮高效品种周麦27、郑麦366较高的根系生物量、根系活力、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积促进了其对氮素的吸收,是氮高效的基础。较高的氮素转运、氮素籽粒分配能力和合理的根冠比促进了其对氮素的高效利用,是氮高效的关键。氮低效品种周麦28虽然也有较强的氮素吸收能力,但其氮素转运能力过低、生育后期根冠比过大限制了植株对氮素的合理利用,不利于氮效率的提高。氮低效品种开麦20氮素吸收能力不足,不能满足地上部生长的需要,限制了氮效率的提高。
Different genotypes regulate the microbial community structure in the soybean rhizosphere
DOI:10.1016/j.jia.2022.08.010
[本文引用: 1]
<p class="MsoNormal"> The soybean rhizosphere has a specific microbial community, but the differences in microbial community structure between different soybean genotypes have not been explained. The present study analyzed the structure of the rhizosphere microbial community in three soybean genotypes. Differences in rhizosphere microbial communities between different soybean genotypes were verified using diversity testing and community composition, and each genotype had a specific rhizosphere microbial community composition. Co-occurrence network analysis found that different genotype plant hosts had different rhizosphere microbial networks. The relationship between rhizobia and rhizosphere microorganisms in the network also exhibited significant differences between different genotype plant hosts. The ecological function prediction found that different genotypes of soybean recruited the specific rhizosphere microbial community. These results demonstrated that soybean genotype regulated rhizosphere microbial community structure differences. The study provides a reference and theoretical support for developing soybean microbial inoculum in the future.</p>
不同施氮措施对冬小麦农田土壤酶活性和氮转化的影响
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2020.011.009
[本文引用: 1]
可下载PDF全文。
基于主成分分析的氮高效小麦品种的筛选
为研究小麦氮利用率,筛选氮高效小麦品种,基于2 a试验结果,采用主成分分析法对27个小麦品种的12个氮效率指标进行研究。结果表明,不同小麦品种间12个氮效率指标均存在不同程度的变异,变异系数为4.95%~30.91%。2017年主成分分析提取的前3个主成分累计贡献率为86.289%,2018年提取的前4个主成分累计贡献率为91.711%,均较全面反映了氮效率信息。结合各品种的氮效率综合得分及小麦产量,初步筛选出高产氮高效小麦品种西农979、许科168、中育1211、郑麦113、洛麦29、周麦28、周麦22、中育1220、新麦29和百农4199,低产氮低效小麦品种周麦27、周麦30、偃高58、洛麦31、西农511、洛麦26、洛麦34、丰德存麦5号、郑品麦8号和漯麦18,低产氮高效小麦品种周麦32,高产氮低效小麦品种兰考198。
Temperature effects on soil organic carbon, soil labile organic carbon fractions, and soil enzyme activities under long-term fertilization regimes
DOI:10.1016/j.apsoil.2016.02.004 URL [本文引用: 1]
Soil enzymes in a changing environment: Current knowledge and future directions
DOI:10.1016/j.soilbio.2012.11.009 URL [本文引用: 1]
Soil microbial proces-ses and resource limitation in karst and non-karst forests
DOI:10.1111/fec.2018.32.issue-5 URL [本文引用: 1]
The influence of time, storage temperature, and substrate age on potential soil enzyme activity in acidic forest soils using MUB-linked substrates and L-DOPA
DOI:10.1016/j.soilbio.2009.02.029 URL [本文引用: 1]
Responses of extracellular enzyme activities and microbial community in both the rhizosphere and bulk soil to long-term fertilization practices in a fluvo-aquic soil
Hormonal control of nitrogen acquisition: roles of auxin abscisic acid, and cytokinin
DOI:10.1093/jxb/erq410 URL [本文引用: 1]
玉米叶绿素、脯氛酸、根系活力对调亏灌溉和氮肥处理的响应
DOI:10.7668/hbnxb.2009.04.022
[本文引用: 1]
通过玉米盆栽试验,研究了调亏时期、施氮量和灌水水平对玉米生理指标的影响.结果表明,不同生育阶段的水分亏缺和施氮量对叶绿素、脯氨酸、根系活力影响显著.水分亏缺导致了叶绿素含量降低,施氮量和叶绿素含量呈正相关.叶绿素在拔节后期达到最大值,抽穗期开始降低.调亏灌溉会使玉米叶片脯氨酸含量增加,苗期增加较小,抽穗期达到最大.施氮会调亏灌溉的脯氨酸含量略有减少.持续干旱导致在抽穗期的脯氨酸含量增长受到限制.玉米根系活力随着生育时期进程先增后减.在水分亏缺条件下,根系活力降低,覆水后根系活力补偿效应明显;在相同水分条件下,施氮处理的根系活力较大.最佳的水氮组合为苗期亏水高氮处理.
Optimization of hydrolytic and oxidative enzyme methods for ecosystem studies
DOI:10.1016/j.soilbio.2011.03.017 URL [本文引用: 1]
Microbial biomass, enzyme activities and microbial community structure in two European long-term field experiments
DOI:10.1016/j.agee.2005.01.017 URL [本文引用: 1]
The effects of long term nitrogen deposition on extracellular enzyme activity in an Acer saccharum forest soil
DOI:10.1016/S0038-0717(02)00074-3 URL [本文引用: 1]
The responses of extracellular enzyme activities and microbial community composition under nitrogen addition in an upland soil
High effective expression of glutamine synthetase genes GS1 and GS2 in transgenic rice plants increase nitrogen-deficiency tolerance
Effects of transgenic DREB soybean Dongnong 50 on the diversity of soil ammonia-oxidizing bacteria
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