低磷脅迫對番茄根系生長及根際土壤微生物多樣性的影響.pdf

1、番茄(Tomato)是我國大規(guī)模種植的蔬菜之一。隨著番茄種植面積和種植年限的增加，番茄生產(chǎn)過程中存在的缺素、連作障礙問題越來越明顯。例如:番茄生長過程中缺磷會導(dǎo)致生長緩慢，開花結(jié)果期延遲等缺素癥狀。本試驗以低磷脅迫和平衡施肥處理的番茄根系及根際土壤為研究對象，采用WinRHIZO根系分析系統(tǒng)、稀釋平板法、PCR-DGGE等現(xiàn)代和傳統(tǒng)分析技術(shù)，研究低磷脅迫對番茄根系生長，以及根際土壤理化性狀、生物學(xué)特性和微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果如下

2、:
　　(1)低磷脅迫導(dǎo)致番茄根系總根長、總根表面積、總根體積和根尖數(shù)等生長指標(biāo)顯著下降，且低磷脅迫對不同番茄品種根系生長影響程度不一致;低磷脅迫條件下，番茄地上部分的生長受限，根冠比顯著增大。
　　(2)低磷脅迫條件下，番茄根際土壤全磷、速效磷、全鉀含量和pH顯著低于平衡施肥處理。
　　(3)低磷脅迫導(dǎo)致根際土壤中可培養(yǎng)微生物（細(xì)菌、真菌和放線菌）數(shù)量、土壤酶（β-葡糖苷酶、氨肽酶和磷酸二酯酶）活性、微生物生物量(C

3、、N和P)不同程度地降低。
　　(4)低磷脅迫條件下，番茄根系形態(tài)指標(biāo)與根際土壤理化性狀、生物學(xué)性狀均存在相關(guān)性。其中，番茄根系形態(tài)指標(biāo)與土壤全磷、速效磷、速效鉀含量達到顯著或極顯著相關(guān)，與土壤β-葡糖苷酶、微生物生物量碳也達到顯著或極顯著相關(guān)。
　　(5)低磷脅迫處理顯著改變了土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致部分諸如甲基桿菌屬（Methylobacterium sp.）等具有解磷功能的菌群缺失。同時，低磷脅迫導(dǎo)致番茄根際土壤細(xì)菌多樣

4、性指數(shù)(H)、豐富度(S)和均勻度指數(shù)（Eh）降低。并測序結(jié)果表明:低磷脅迫條件下，番茄根際土壤中的細(xì)菌種群主要為不可培養(yǎng)細(xì)菌種屬，但亦出現(xiàn)鞘脂單胞屬（Sphingopyxis sp.）、甲基桿菌屬（Methylobacterium sp.）、金黃桿菌屬（Chryseobacterium sp.）以及大腸桿菌屬(Escherichia coli sp.)等部分具有解磷功能的可培養(yǎng)細(xì)菌種屬。
　　(6)低磷脅迫處理對番茄根際土壤真菌

5、群落結(jié)構(gòu)的影響與細(xì)菌相似。低磷脅迫亦導(dǎo)致番茄根際土壤真菌多樣性指數(shù)（H）、豐富度(S)和均勻度指數(shù)(Eh)下降。測序結(jié)果同樣表明:低磷脅迫條件下，番茄根際土壤中優(yōu)勢真菌種屬亦以不可培養(yǎng)真菌為主，同時亦包含部分具有解磷功能的青霉屬(Penicillium sp.)、鐮刀菌屬（Fusarium sp.）、曲霉屬（Aspergillus sp.）等可培養(yǎng)真菌種屬。
　　綜上所述，低磷脅迫條件下，番茄根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)劣化和肥力下降是