基于高通量测序的不同轮作方式下烟田土壤细菌群落组成分析

在自然界中，土壤微生物与植物之间存在着密切的联系，土壤微生物依赖植物提供的养分而生存，同时对植物的生长发育起着促进作用。本研究利用 Illumina HiSeq 高通量测序技术，提取西双版纳烟田烟草连作、田菁轮作和青蒿轮作 3 种种植模式下土壤样品的总 DNA，通过 PCR 方法扩增构建 16S rRNA 基因文库。结合生物信息学方法分析土壤细菌 16S rRNA 基因 V3~V4 区的多样性指数、群落结构等，以确定烟田更好的种植模式。所有样本共测序分析获得 4 898 个细菌分类单元 OTU，经 琢 多样性和 茁 多样性分析表明3 个处理下细菌群落多样性存在显著差异，并且在对照组中的细菌群落丰富度最高，青蒿轮作中的细菌群落丰富度最低。样本中优势门类为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)，其中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度 33.49%占绝对优势。优势属类为硝化螺旋菌属、Kaistobacter、红游动菌属和黄杆菌属，可促进氮素转化的硝化螺旋菌属在田菁中的相对丰度最高，烟株青枯病致病菌罗尔斯通菌属在青蒿轮作中相对丰度最低；拮抗黑胫病的假单胞杆菌属在青蒿轮作中相对丰度最高。本研究将对烟草轮作方式和轮作作物的选择提供分子层面的支持。