研究论文║连作和烟稻轮作制度下，烤烟不同生长阶段根际细菌群落多样性和结构怎样变化？

文章亮点：
1. 分析了两种种植模式下烤烟不同生育期的根际土壤细菌群落组成。
2. 连作模式下，土壤SOC、TN和其他养分（如AP和AK）含量显著增加，但细菌α多样性显著降低。
3. 根际细菌群落结构在烟草旺长期和打顶期无明显变化，但在成熟期变化显著。

根际细菌在土壤养分循环和植物生长中起着重要作用，其丰富度和多样性受种植模式的影响。然而，连作和烟稻轮作制度下烟草根际细菌群落结构的具体变化尚不清楚。本研究分析了烟草连作和烟稻轮作的土壤性质和根际细菌群落组成。此外，通过高通量测序对烟草连作和烟稻轮作的根际细菌群落结构进行了比较。研究了烟草不同生长阶段根际细菌群落组成的变化。结果表明，与烟稻轮作相比，连作提高了土壤可溶性有机碳（SOC）、全氮（TN）和其他养分（如有效磷和有效钾）的含量。然而，与轮作制度相比，连作降低了细菌α多样性，改变了群落组成。在门的水平上，连作土壤中的变形杆菌、芽单胞菌和拟杆菌的相对丰度增加，而酸杆菌、厚壁菌和放线菌的相对丰富度减少。在属水平上，连作条件下优势芽孢杆菌属的平均丰度为12.96%，轮作则为6.33%（p<0.05）。此外，其他几个分类群，如o_Acidobacteriales和Candidatus_Solibacter，分别从7.63%降至6.62%（p<0.05）和4.52%降至2.91%（p<0.05）。然而，在烟稻轮作系统中，f_Gemmatimonadaceae和c_Subgroup_6的相对丰度分别增加了1.46%（p<0.05）和1.63%（p<0.05）。NMDS结果表明，两种种植制度下根际细菌群落结构存在差异。烟草根际细菌群落结构在旺长期和打顶期无明显变化，但在成熟期变化显著。

图1 不同处理细菌α多样性指数

图2 烟草连作和烟稻轮作土壤细菌门（A）和属（B）的相对丰度

图3 基于烟草连作和烟稻轮作土壤细菌丰富度的比较线性判别分析（LDA）和效应量分析（LEfSe）。
（A）不同种植制度中的效应大小排列的已识别生物标志物（B）LEfSe分类枝状图
 

研究结论
       与烟稻轮作相比，烟草连作的土壤SOC、TN和其他养分（如AP和AK）含量显著增加，连作土壤中细菌α多样性指数显著低于轮作土壤，种植制度对烟草根际细菌组成有显著影响，连作使土壤细菌群落结构简单，根际细菌群落结构在烟草旺长期和打顶期无明显变化，但在成熟期变化显著。
 
论文链接：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.996858/full