不同連作年限西紅花種植土壤微生物多樣性及網(wǎng)絡(luò)特征的差異

摘要［目的］探究不同連作年限西紅花種植土壤中細(xì)菌和真菌群落多樣性以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征。［方法］采用高通量測序技術(shù)分析不同連作年限西紅花種植土壤微生物群落的多樣性、組成以及網(wǎng)絡(luò)特征差異。［結(jié)果］不同連作年限西紅花種植土壤細(xì)菌和真菌的多樣性發(fā)生明顯變化，尤其是真菌的OTUs、Shannon、Simpson、Chao和ACE指數(shù)，隨著連作年限增加呈現(xiàn)明顯增加的趨勢。主坐標(biāo)分析（PCoA）和非度量多維尺度分析（NMDS）結(jié)果表明，不同連作年限西紅花種植土壤中細(xì)菌和真菌群落組成均有明顯差異。放線菌門（Actinobacteria）、變形菌門（Proteobacteria）、酸酐菌門（Acidobacteria）、綠彎菌門（Chloroflexi）和浮霉菌門（Planctomycetes）為4個不同連作年限西紅花種植土壤中豐度前5位的細(xì)菌門。子囊菌門（Ascomycota）在4個連作年限中均為第一大真菌門（相對豐度gt;55%）。種植4年的土壤中放線菌門（Actinobacteria）和芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）的豐度低于種植1年、2年和3年。產(chǎn)油菌屬（Solicoccozyma）在連作4年西紅花土壤中豐度顯著高于其他年限（Plt;0.05）。細(xì)菌和真菌的共發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分析表明，不同連作年限西紅花種植土壤細(xì)菌和真菌呈現(xiàn)不同的連接模式。［結(jié)論］該研究描繪了不同連作年限西紅花種植土壤微生物多樣性、組成以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的差異，從微生物角度探討西紅花連作障礙機制，為解決西紅花的連作障礙提供參考。

關(guān)鍵詞西紅花；連作年限；土壤微生物；多樣性；網(wǎng)絡(luò)特征

中圖分類號R282.2"文獻標(biāo)識碼A"文章編號0517-6611（2024）24-0137-08

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.24.031

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

DifferencesofMicrobialDiversityandNetworkCharacteristicsinCrocussativus-PlantingSoilofDifferentContinuousCroppingYears

LIMeng-zhi1，F(xiàn)ENGMao2，GAOLi1etal

（1.HenanKeyLaboratoryofZhangZhongjingFormulaeandHerbsforImmunoregulation，NanyangInstituteofTechnology，Nanyang，Henan473000;2.NanyangInstituteofTechnology，Nanyang，Henan473000）

Abstract［Objective］ToexplorethediversityandnetworkstructureofbacterialandfungalcommunitiesinsoilmicroorganismofCrocussativusindifferentyearsofcontinuouscropping.［Method］High-throughputsequencingwascarriedouttodeterminethediversity，compositionandnetworkstructureofbacterialandfungalcommunitiesinsoilmicroorganismofC.sativus.［Result］ThediversityofbacteriaandfungiinsoilofC.sativushadsignificantchanges，especiallytheOTUs，Shannon，Simpson，ChaoandACEindicesoffungi，whichshowedasignificantincreasetrendwiththeincreaseofcontinuouscroppingyears.TheresultsofPCoAandNMDSshowedthatthereweresignificantdifferencesinthecompositionofbacteriaandfungiinsoilofC.sativusindifferentyearsofcontinuouscropping.Atthebacterialphylumlevel，Actinobacteria，Proteobacteria，Acidobacteria，ChloroflexiandPlanctomyceteswerethetopfivephyla.Atthefungalphylumlevel，Ascomycota（55%）wasthemostabundantphylum.TherelativeabundanceofActinobacteriaandGemmatimonadeteswerelowerinsoilsofcontinuouscropping4yearthancontinuouscropping1，2and3year.TherelativeabundanceofSolicoccozymawassignifcantlyhigherinsoilsofcontinuouscropping4yearthancontinuouscropping1，2and3year（Plt;0.05）.ThereweredifferentconnectivitypatternsofbacteriaandfungiinC.sativus-plantingsoilofdifferentcontinuouscroppingyears.［Conclusion］Thestudydescribesthedifferencesofmicrobialdiversity，compositionandnetworkstructureinC.sativus-plantingsoilofdifferentcontinuouscroppingyears，andexploresthemechanismofC.sativuscontinuouscroppingobstaclesfromamicrobialperspective，providingreferenceforsolvingtheobstaclesofcontinuouscroppinginC.sativus.

KeywordsCrocussativus;Continuouscroppingyears;Soilmicroorganism;Diversity;Networkcharacteristic

西紅花為鳶尾科植物番紅花（Crocus sativus L.）的干燥柱頭^［1］。西紅花主要在伊朗、西班牙、摩洛哥、土耳其、印度、希臘、意大利等地種植，目前在我國主要產(chǎn)地為上海、浙江、安徽和河南等省（市）^［2-3］。……