利用RAPD技術(shù)研究設(shè)施不同種植年限土壤微生物多樣性.pdf

1、設(shè)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(rèn)為是連作障礙的主要因子,其群落結(jié)構(gòu)組成及其變化在一定程度上反映了土壤的質(zhì)量及其健全性,同時(shí)也是克服連作障礙及其他土壤障礙因子的關(guān)鍵所在.一般而言,一個(gè)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(jié)構(gòu)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(shí)也提高了對(duì)抗土壤微生態(tài)環(huán)境惡化的緩沖能力.該實(shí)驗(yàn)利用RA

2、PD分子標(biāo)記技術(shù)在黃瓜的不同生長時(shí)期對(duì)不同種植年限土壤微生物群落DNA序列進(jìn)行研究,利用凝膠成像系統(tǒng)及圖像分析軟件對(duì)得到的電泳圖片進(jìn)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(duì)土壤微生物群落產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行分析,為進(jìn)一步制定合理的耕作及管理制度,調(diào)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(zhì),同時(shí)為完善連作障礙機(jī)理及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可

3、持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù).實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論:1.種植年限對(duì)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(jié)構(gòu)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(duì)土壤微生物的影響,另一方面可能是冬季種植豆麥的調(diào)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(shí)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(shí)反映.3相似系數(shù)結(jié)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(jié)構(gòu)等非常相似,說明只要采取合理的耕作措施調(diào)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(guān)鍵因素.長期輪作的15、18及21年土壤間相似程度