中国农业气象 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (06): 464-473.doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.06.004
寡糖对土壤微生物多样性及群落结构的调节作用
钱远超，何久兴，孔梦，宋吉青，斋藤信，吕国华
- 1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081；2. 昭和电工株式会社，日本东京 105-8518
Regulation of Oligosaccharides on Soil Microbial Diversity and Community Structure
QIAN Yuan-chao，HE Jiu-xing，KONG Meng，SONG Ji-qing, MAKOTO Saito, LV Guo-hua
- 1. Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081,China;2. Showa Denko K.K., Minato-ku, Tokyo 105-8518, Japan
摘要： 土壤微生物种群类型，对土壤质量和作物生长具有重要影响，研究寡糖对土壤微生物种群的影响特征，有助于正确、高效及安全使用寡糖。本研究利用人工气候室进行土壤培养，土壤施加50mg·L−1的壳寡糖（CSOS）和纤维寡糖（COS）溶液，以清水（CK）为对照处理，培养6d后取样，利用高通量测序技术，分析土壤微生物群落结构组成及多样性分布特征。结果表明：壳寡糖（CSOS）和纤维寡糖（COS）处理均显著改变细菌、真菌的群落结构，提高细菌的物种观测数。变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为优势细菌门，子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota）为优势真菌门。通过组间群落组成比较分析可知，壳寡糖（CSOS）和纤维寡糖（COS）处理均不同程度降低酸杆菌门（Acidobacteria）的相对丰度，增加变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、壶菌门（Chytridiomycota）以及有益菌属溶杆菌属（Lysobacter）、硝化螺旋菌属（Nitrospira）、Haliangium、芽球菌属（Blastococcus）和链霉菌属（Streptomyces）的相对丰度，但与纤维寡糖（COS）相比，壳寡糖（CSOS）处理微生物群落组成的变化幅度更大。此外，壳寡糖（CSOS）和纤维寡糖（COS）处理在调节土壤微生物群落结构上存在一定差异。其中，壳寡糖（CSOS）处理有益菌属Talaromyces的相对丰度增加195%，纤维寡糖（COS）处理有益菌属假单胞菌属（Pseudomonas）的相对丰度增加215%。综上，壳寡糖和纤维寡糖处理均能优化土壤微生物群落的结构组成，其调控差异性有助于理解不同寡糖的调控机制，推动寡糖的应用与推广。