火焰处理对巫山植烟土壤微生物多样性及代谢特征的影响

来源：江苏农业科学杂志2024年第第18期北京时间：

作者：刘建军;曹安全;杨再军;彭玖华;王利祥;陈和青;张丰收;薛刚

单位：1.中国烟草总公司重庆市公司巫山分公司，重庆 404700； 2.河南农业大学，河南郑州 450046

摘要：通过火焰消毒机械在旋耕的过程中利用燃烧燃料的方式把深度15 cm土壤旋起来与400 ℃的火焰直接接触且维持2~3 s，以探明火焰处理对巫山植烟土壤微生物多样性及代谢特征的影响。采用随机区组设计，共设置3个处理：CK为对照，不对土壤作任何处理；T1处理为火焰处理1次；T2处理为火焰处理连续2次；重复6次。结果表明：(1)各样本间细菌和真菌特有ASV(amplicon sequence variant)个数均具有明显差异；(2)与对照相比，火焰处理对土壤细菌和真菌的丰度和多样性影响均不显著，但随着火焰处理次数的增加样本会出现分离；(3)T1处理增加了变形菌门细菌、鞘氨醇单胞菌属细菌和担子菌门、壶菌门、球囊菌门、白环蘑属、粗糙孔菌属及斜盖伞属真菌的相对丰度，降低了酸杆菌门细菌和子囊菌门、被孢霉门真菌及被孢霉属、腐质霉属、小脆柄菇属真菌的相对丰度；(4)T2处理增加了拟杆菌门细菌、黄杆菌属细菌和子囊菌门、担子菌门、壶菌门及白环蘑属、Echria属、奈瑟氏菌属真菌的相对丰度，降低了芽单胞菌门细菌、被孢霉门真菌和被孢霉属、镰刀菌属、小脆柄菇属真菌的相对丰度；(5)不同处理土壤细菌在目水平到属水平上，分别有5、8、14组差异物种出现显著差异(P<0.05)，不同处理土壤真菌在纲水平到属水平上，分别有1、1、3、3组差异物种出现显著差异(P<0.05)；(6)T2处理土壤伯克氏菌属、黏菌属、全噬菌属细菌相对丰度较高或显著较高，T1处理和T2处理土壤真菌重要性前2的附球菌属、裂壳菌属的相对丰度均较高，其中T2处理均显著较高(P<005)；(7)T1 vs. CK、T2 vs. CK、T2 vs. T1比对组的差异代谢物分别有77、52、33种；(8)T1 vs. CK 的比对组中有4种显著差异代谢物及7条显著差异代谢通路，T2 vs. CK、T2 vs. T1和T2 vs. T1 vs. CK 的比对组中均有6种显著差异代谢物，显著差异代谢通路分别有19、15、17条。综合而言，火焰处理能显著影响土壤微生物的群落结构组成、差异物种和物种重要性，同时随着火焰处理次数的增加差异代谢物数量减少，而显著差异代谢物数量及代谢通路条数增加。

关键词：火焰处理;微生物群落结构;差异物种;差异代谢物;代谢通路