小麦蚕豆间作对小麦根际微生物多样性的影响

【作者】 孙哲； 郑毅； 董艳； 汤利；

【机构】 云南农业大学资源与环境学院；

【摘要】 间套作作为我国传统农业的精髓,是增加农田生物多样性、提高农田生态系统生产力的有效措施。小麦/蚕豆间作是云南多样性种植的主要模式,在提高粮食产量、促进养分吸收利用和提高作物抗病性等方面发挥着重要作用。董艳等(2008,2010)研究表明,小麦蚕豆间作显著提高蚕豆根际的细菌、真菌、放线菌数量、微生物总数,并显著减少蚕豆枯萎病的发生和危害。本文通过田间小区试验,采用BIOLOG方法研究了小麦蚕豆间作对小麦根际微生物代谢功能多样性的影响。本研究结果表明,小麦与蚕豆间作显著提高小麦生物量和产量,有效提高小麦根际微生物每孔颜色平均变化率(AWCD)和根际细菌多样性。不同生育期间作小麦根际细菌Shannon多样性指数和丰富度指数均显著高于单作小麦,但均匀度指数与单作小麦无显著差异。与单作相比,间作小麦孕穗期和扬花期根际细菌对不同种类代谢碳源的利用率和活性均有显著提高,孕穗期分别提高18.6%,46.9%,34.9%,32.8%,57.2%和81.8%;扬花期分别提高41.1%,46.1%,15.8%,38.7%,5.5%和75.7%。主成分分析表明,对间作和单作根际细菌群落起分异作用的碳源主要为糖类,其次是羧酸类和氨基酸类。本研究表明,小麦蚕豆间作能够显著提高小麦根际微生物多样性、改变根际微生物群落结构组成,其间作效应在小麦分蘖期最为显著。但小麦蚕豆间作对根际微生物多样性的影响机制尚不清楚,有关地上部多样性对地下部多样性的影响,微生物种群的具体分布和组成尚有待于进一步研究。更多还原