利用RAPD技術研究設施不同種植年限土壤微生物多樣性.pdf

1、設施蔬菜栽培中,連作障礙已成為制約蔬菜生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要因素,土壤微生物被認為是連作障礙的主要因子,其群落結構組成及其變化在一定程度上反映了土壤的質量及其健全性,同時也是克服連作障礙及其他土壤障礙因子的關鍵所在.一般而言,一個具有多樣性與活性的生物群落的土壤一定具有較為豐富的土壤養(yǎng)分.更重要的是,土壤微生物群落結構和組成的多樣性與均勻性不僅提高了土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和和諧性,同時也提高了對抗土壤微生態(tài)環(huán)境惡化的緩沖能力.該實驗利用RA

2、PD分子標記技術在黃瓜的不同生長時期對不同種植年限土壤微生物群落DNA序列進行研究,利用凝膠成像系統(tǒng)及圖像分析軟件對得到的電泳圖片進行分析,得到了不同種植年限土壤微生物群落DNA序列的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)及均勻度指數(shù)之間的變化及差異,并對土壤微生物群落產(chǎn)生影響的因素進行分析,為進一步制定合理的耕作及管理制度,調整甚至人為改變土壤中的生物群落,使之保持和諧、穩(wěn)定健康的狀態(tài)和功能,提高作物的產(chǎn)量及品質,同時為完善連作障礙機理及實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可

3、持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù).實驗得出以下結論:1.種植年限對土壤微生物群落有一定影響,在供試土壤條件下,種植0年的(露地)土壤微生物群落DNA序列的總體多樣性指數(shù)及總體修正豐富度指數(shù)很高,但總體均勻度指數(shù)非常低,僅次于7年的土壤:種植年限為2年、9年及15年的土壤微生物群落DNA序列的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、修正豐富度指數(shù)及總體均勻度指數(shù)都較高,這表明其土壤微生物的結構組成及分布較為合理,土壤生態(tài)環(huán)境較好.而種植年限為7年的土壤微生物群落DN

4、A序列多樣性指數(shù)及修正豐富度指數(shù)均呈現(xiàn)最低值,均勻度指數(shù)也非常低,可能是土壤生態(tài)環(huán)境最差的土壤:輪作土壤部分隨著種植年限的增加,土壤微生物群落DNA序列多樣性指數(shù)、修正豐富度指數(shù)及均勻度指數(shù)逐漸降低,一方面顯示了種植年限對土壤微生物的影響,另一方面可能是冬季種植豆麥的調節(jié)作用.2.土壤微生物群落DNA序列多樣性隨著黃瓜生育期的變化而變化,不同種植年限土壤微生物群落DNA序列在不同生長時期變化規(guī)律及幅度有一定差異,這是不同種植年限,不同耕

5、作管理制度等方面差異的真實反映.3相似系數(shù)結果顯示了不同種植年限土壤微生物群落DNA序列的相似與差異程度.種植年限較短的0年及2年的土壤與種植年限較長的21年土壤間微生物群落DNA序列差異最大,與15年及18年的相似程度較高,說明了種植2年的土壤與輪作15年及18年的土壤微生物組成結構等非常相似,說明只要采取合理的耕作措施調節(jié)土壤微生態(tài)環(huán)境,種植年限的長短并不是造成土壤微生物群落差異的關鍵因素.長期輪作的15、18及21年土壤間相似程度