设施栽培条件下枣园丛枝菌根真菌多样性研究
设施栽培模式是经济林果树的高效产业模式，是调整产业布局、农民增收的重要途径。设施栽培条件下，由于相对封闭的空间和特殊的微气候环境，以及大量化肥使用、高强度人工耕作，导致土壤微生物群落失衡，影响树体正常生长，果树的产量和品质下降。丛枝菌根真菌（Arbuscularmycorrhizalfungi，AMF）是能与大部分陆地植物根系共生的内生真菌，菌根共生后可以提高宿主植物对营养元素和水分的吸收，从而促进植物生长，提高植物抗性。枣树是典型的丛枝菌根树种，前期研究表明菌根共生可以显著提高枣树的生长和抗逆。本研究以设施栽培条件下冬枣果园为研究对象，分析了冬枣果园的土壤特性、分布规律和冬枣根系菌根状态，采用高通量测序的方法解析了AMF群落多样性，进一步分析环境和栽培模式对AMF群落多样性的驱动效应和群落组装机制，为设施条件下冬枣果园健康管理提供理论指导，主要研究结果如下： （1）在冬枣果实转色期，在陕西省大荔县全域范围随机选择冬枣的19个温棚和13个冷棚，采集根系和根际土。土壤理化性质分析表明，温棚土壤呈强碱性（pH8.73），土壤轻度盐化，速效钾、速效磷含量丰富，有机质含量极低、总氮含量缺乏；冷棚土壤呈碱性（pH8.16），土壤中度盐化，速效钾含量丰富，速效磷含量中等偏上，有机碳、总氮含量缺乏。与温棚相比，冷棚蔗糖酶的活性提高了77.44%，脲酶和碱性磷酸酶无差异；易提取球囊霉素含量提高了234.63%，总球囊霉素、侵染率和孢子密度无差异。 （2）对AMFrDNASSU区进行了高通量测序，引物选择AMDGR/AMV4.5NF，以97%的相似度阈值聚类，共鉴定到了225个OTU，其中165个OTU鉴定到属，隶属于4目6科6属。Glomus、Paraglomus和Claroideoglomus是温棚和冷棚的共有属，Scutellospora、Ambispora和Diversispora为冷棚的独有属，Glomus、Paraglomus和Scutellospora属在不同设施栽培类型中的相对丰度存在显著差异。Glomus和Paraglomus属在群落中的相对丰度与易提取球囊霉素含量分别呈显著负相关和正相关。 （3）冷棚的物种丰富度为56.6，显著高于温棚（37.88）。相关性分析表明，pH与丰富度指数和Faith’sPD指数显著呈负相关，表现出单峰模型；氨态氮与Faith’sPD指数呈显著正相关，表现出单峰模型；氨态氮、蔗糖酶与丰富度指数呈显著正相关，表现出线性模型；蔗糖酶与Faith’sPD指数呈显著正相关，表现出线性模型关系。 （4）基于Bray-Curtis距离算法的PCoA分析表明，温棚和冷棚的AMF组成具有显著差异性。Adonis多元方差分析表明，pH、速效钾、速效磷、氨态氮、栽培类型均对AMF群落结构组成具有极显著或显著影响，土壤环境因子总体对群落组成的贡献率高于设施栽培类型。β-最邻近分类指数表明，随机扩散过程是推动大荔冬枣AMF群落组装的主导因素。利用Sidak检验，得到16个种可作为组间差异的指示种，温棚有4个，冷棚有12个。
冬枣果园;设施栽培;丛枝菌根真菌;物种丰度分布;群落组装
西北农林科技大学
硕士
林学
黄建;陈廷速
2021
中文
S665.1
2022-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）