浸种对兰州百合（ Lilium davidii var. unicolor ）根际土壤微生物区系的影响

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00059

摘要/Abstract

摘要：

为研究种子表面消毒处理对兰州百合（Lilium davidii var. unicolor）根际土壤微生物群落结构的影响，寻找调控植株生长的关键细菌与真菌类群，本研究采用二代测序技术（NGS）分析了种球浸种处理后百合植株苗期根际土壤细菌及真菌微生物区系的变化。结果表明：浸种处理显著增加土壤细菌丰度，改变土壤真菌和细菌微生物群落结构。真菌Penicillium相对丰度显著增加，Microascus、Chaetomium相对丰度显著降低；Proteobacteria及其成员属Devosia、Mesorhizobium、Pseudarthrobacter相对丰度显著降低。Flavobacterium和Jatrophihabitans相对丰度显著增加。浸种处理诱导百合幼苗根际土壤真菌与细菌微生物群落结构发生改变，益生真菌Penicillium及其种P. aurantiogriseum，益生细菌Flavobacterium、Jatrophihabitans富集，有害细菌Devosia减少，提高土壤健康性，促进百合幼苗生长。

关键词: 兰州百合（Lilium davidii var. unicolor）, 浸种, 细菌群落, 真菌群落, 生长发育

Abstract:

The purpose of this study was to evaluate the effects of seed surface disinfection on the rhizosphere soil microbial community structure of Lanzhou lily （Lilium davidii var. unicolor）， and to search for key bacteria and fungi that regulate plant growth. Next-generation sequencing technology （NGS） was used to analyse the changes of bacteria and fungi in plant rhizosphere soil after SD treatment （bulb seed soaking treatment）. The findings shows that： the SD treatment has increased soil bacterial abundance index （Chao1） significantly， and has changed the microbial community structure as well. It is significant that the relative abundances （RA） of the genus Penicillium have increased， while the genera Microascus and Chaetomium RA have decreased significantly. It is significant that the phylum Proteobacteria and its subset genus Devosia and Mesorhizobium and Pseudarthrobacter have decreased， while the genera Flavobacterium and Jatrophihabitans have increased. In conclusion， seed soaking induce changes in the community structure of fungi and bacteria in rhizosphere soil of lily seedlings. The enrichment of the beneficial bacteria Penicillium and its species PenicilliumAurantiogriseum，Flavobacterium and Jatrophihabitans， as well as the reduction of the harmful bacteria Devosia improve soil health and enhance lily seedlings growth.

Key words: Lanzhou lily, seed soaking, bacteria community structure, fungi community structure, growth and development

中图分类号:

Q938.1

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图/表 5

表1 浸种（SD）处理对兰州百合植株综合生长指标及产量指标的显著性分析

Table 1 Significance analysis of seed soaking treatment on the growth of Lanzhou lily plants and comprehensive growth and growth yields indicators

壮苗指数

（鲜）

壮苗指数（鲜）

根冠比（干）

壮苗指数

（干）

壮苗指数

（鲜）

根冠比（干）

鳞茎质量

经济产量

/(kg·hm^-2）

图1 兰州百合种球浸种处理后根际土壤OTU分布及多样性分析：真菌Venn图（A），真菌Chaol、shannon指数图（B），细菌Venn图（C），细菌Chaol、Shannon指数图（D）

Fig.1 The distribution and diversity analysis of rhizosphere soil OTU after Lanzhou lily bulb seed soaking treatment： Fungus Venn diagram （A）， fungus Chaol， Shannon index diagram （B）， bacteria Venn diagram （C）， bacteria Chaol， Shannon index diagram （D）

图2 兰州百合种球浸种处理后根际土壤真菌的PCA（A）以及细菌的PCA（B）

Fig.2 The rhizosphere soil fungi PCA （A） and bacteria PCA （B） after Lanzhou lily bulb seed soaking treatment

图3 兰州百合种球浸种处理后根际土壤真菌（A—E）及细菌（F—J）各分类级别及镰刀菌属（K）的群落结构

Fig.3 The microorganism community structures of rhizosphere soil after soaking the seeds of Lanzhou lily bulb： fungal （A-E）， bacterial phyla （F-J）， and the genus Fusarium （K）

图4 基于 LEfSe分析的兰州百合种球浸种处理后根际土壤真菌（A）及细菌（B）群落相对丰度的变化

Fig.4 LEfSe analysis showing the relative abundance of fungal （A） and bacterial （B） communities in the rhizosphere soil after soaking of Lanzhou lily bulbs

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