Page 64 - 《广西植物》2024年第10期

１ ８ ６ ６ 广 西 植 物 ４４ 卷
(Ｂｅｒｅｎｄｓｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２ꎻ 孙雪婷等ꎬ２０１５ꎻＴｅｒｈｏｎｅｎ 壤类型为砖红壤ꎬ在种植木薯前为多年撂荒地ꎬ土
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ ｄｅ Ｍｅｄｅｉｒｏｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 大量研究 壤肥力中等ꎬ０ ~ ２０ ｃｍ 土层 ｐＨ 值、有机质含量、碱
表明ꎬ作物连作后ꎬ土壤微生物由细菌型向真菌型 解氮 含 量、 有 效 磷、 速 效 钾 含 量 详 见 覃 锋 燕 等
转化ꎬ这也是由连作引起的土壤地力衰竭的标志 (２０２２)ꎮ
之一ꎮ 例如:马铃薯连作造成单一的根系分泌物 １.２ 试验材料
富集ꎬ导致根际土壤微生物丰富度下降ꎬ真菌所占 供试材料为广西主栽的工业用高产木薯品种
比例增加ꎬ细菌减少( 马玲ꎬ２０１５)ꎻ连作烟地的土 ‘华南 ２０５’ꎬ种茎由广西农业科学院提供ꎮ
壤细菌数量逐年减少ꎬ真菌数量逐年增加( 王茂胜 １.３ 试验方法
等ꎬ２００８)ꎻ在种植番茄的土壤中ꎬ细菌数量也与连 １.３.１ 试验设计 按常规方式整地ꎬ地块划分成 １２
作年限呈负相关ꎬ真菌数量变化趋势与之相反( 孙 个 ７０ ｍ 的试验小区ꎬ以 １ ｍ × １ ｍ 的株行距每个
２
艳艳等ꎬ２０１０)ꎮ 长期连作的大豆土壤真菌丰度显 小区种植 ７０ 株木薯ꎮ ２０１９ 年随机选择 ３ 个小区
著上升ꎬ连作玉米土壤真菌丰度显著下降ꎬ而连作 作为试验重复ꎬ此后定位该小区作为年际重复ꎮ
小麦土壤真菌丰度变化不显著ꎬ说明不同作物连 分别于 ２０１９ 年 ４ 月 １６ 日( 连作 ０ 茬)、２０２０ 年 ４
作对土壤微生物群落影响的变化趋势不同ꎬ可能 月 １０ 日(连作 １ 茬) 及 ２０２１ 年 ４ 月 １１ 日( 连作 ２
是由不同作物的根系分泌物、残留根系及脱落物 茬)种植木薯ꎬ试验期间木薯田间管理方式一致ꎮ
的成分和数量差异所引起( 刘杭ꎬ２０１９)ꎮ 然而ꎬ木 试验期间无人工灌水ꎬ降雨量及月均温度详见彭
薯连作对土壤微生物群落演替的影响机制尚未 晓辉等(２０２４)ꎮ
明确ꎮ １.３.２ 土壤样品采集与处理 于木薯种植后 ２５０ ｄ
近年来ꎬ关于木薯连作障碍的研究主要集中 采集土壤样品ꎮ 每个小区随机挑选 ３ 株长势均匀
于木薯连作对土壤理化性质及土壤微生物的影响 的木薯植株ꎬ挖出完整块根ꎬ除去大块泥土ꎬ采用
(周贵靖ꎬ２０１７ꎻ刘珊廷ꎬ２０２０)ꎮ 木薯连作障碍与 “抖根法”收集根际土壤ꎻ以“Ｓ” 形在各小区选取 ５
土壤理化性状恶化、速效氮磷钾含量下降、土壤微 个采样点ꎬ采集 ０ ~ ２０ ｃｍ 土层土样ꎬ混匀作为该小
生物组成变化、木薯根系分泌有机酸积累有密切 区非根际土壤ꎮ 挑除碎石、植物落叶及根系等杂
关系ꎮ 周贵靖(２０１７) 的研究表明ꎬ木薯连作会导 物后ꎬ将样品混匀后分为 ３ 份:第一份用液氮速冻
致根际土壤三相比变劣ꎬ并抑制土壤过氧化氢酶 于－８０ ℃ 保存ꎬ用于测定微生物群落多样性ꎻ第二
活性ꎬ增加酚酸含量ꎬ降低 ｐＨꎻ刘珊廷(２０２０) 的研 份于冰盒内保鲜ꎬ带回实验室 ４ ℃ 保存ꎬ用于土壤
究表明ꎬ连作木薯地的土壤真菌种群数量增加ꎬ但 酶活性的测定ꎻ第三份风干后碾碎过筛ꎬ用于土壤
是群落丰度及多样性下降ꎬ土壤碱解氮含量和速 理化性质的测定ꎮ
效钾含量均降低ꎮ 植物根系分泌物对根际微生物 １.３.３ 土壤理化性质及酶活性测定 土壤 ｐＨ、碱解
生态系统的直接调控必然引起根际与非根际土壤 氮含量、有机质含量、有效磷含量、速效钾含量及
微生物群落变化差异ꎬ因此有必要系统研究木薯 脲酶活性的测定方法详见覃锋燕等(２０２２)ꎮ
连作对根际土壤与非根际土壤真菌群落演替的影 １.３.４ 土壤微生物高通量测序及生物信息学分析
响ꎮ 本研究在定点连作木薯的基础上ꎬ利用生物 按照 Ｅ.Ｚ.Ｎ.Ａ. Ｓｏｉｌ ＤＮＡ Ｋｉｔ(Ｏｍｅｇａ Ｂｉｏ￣Ｔｅｋ)的
®
信息学手段与高通量测序技术ꎬ分析连作对木薯 操作步骤提取土壤 ＤＮＡꎬ利用 ＮａｎｏＤｒｏｐ２０００ 检测
根际和非根际土壤真菌群落演替的影响ꎬ为系统 所获得的 ＤＮＡ 浓度和纯度ꎬ使用 １％琼脂糖凝胶

解析木薯连作障碍形成机制提供理论依据ꎮ 电泳检测 ＤＮＡ 质量ꎮ 通过特异引物 ＳＳＵ０８１７Ｆ(５′￣
ＴＴＡＧＣＡＴＧＧＡＡＴＡＡＴＲＲＡＡＴＡＧＧＡ￣３′) 和 １１９６Ｒ ( ５′￣
１ 材料与方法 ＴＣＴＧＧＡＣＣＴＧＧＴＧＡＧＴＴＴＣＣ￣３′) 对 １８Ｓ ｒＲＮＡ 序 列 的
Ｖ４ 区进 行 ＰＣＲ 扩 增ꎬ利 用 ２％ 琼 脂 糖 凝 胶 回 收
１.１ 试验地概况 ＰＣＲ 产 物ꎬ 按 照 ＡｘｙＰｒｅｐ ＤＮＡ Ｇｅｌ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｋｉｔ
试验于 ２０１９—２０２１ 年在位于广西壮族自治区 (Ａｘｙｇｅｎ ＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓꎬＵｎｉｏｎ ＣｉｔｙꎬＣＡꎬＵＳＡ) 使用说
南宁市武鸣区的广西农业科学院武鸣里建试验基 明进行回收和纯化ꎬ并用 ２％ 琼脂糖凝胶电泳检
地(１０７°４９′２６″ Ｅ、２２°５９′５８″ Ｎ) 进行ꎮ 试验地土 测ꎬ利 用 Ｑｕａｎｔｕｓ ＴＭ Ｆｌｕｏｒｏｍｅｔｅｒ( Ｐｒｏｍｅｇａꎬ ＵＳＡ) 进