AEM | 农业管理措施对番茄生产过程中根际微生物结构和功能的影响 / 开普饭

推荐：江舜尧

编译：永稷

编辑：十九

加州大学戴维斯分校植物科学系Amélie C.M. Gaudin等近期于Applied and Environmental Microbiology上发表了题名为《Effects of agricultural management on rhizosphere microbial structure and function in processing tomato》的文章。研究表明土壤微生物群落对植物产量的影响大于土壤理化性质对植物产量的影响。这些结果表明根际特异性的研究具有重要意义，因为植物可能会选择性的与管理措施发生交互作用来调控微生物群落的结构和功能，进而影响农业生产率。

文章摘要

农业管理措施会影响非根际土壤微生物群体及其功能，但是在不同农业生态系统中，农业管理措施是如何对根际微生物产生影响的仍未可知。由于根际过程与植物营养及其生产力之间存在的紧密联系，所以理解农业管理措施对根际这一关键区域的影响，对于通过优化植物与土壤之间的交互作用实现农业可持续发展具有重要的意义。本研究通过对6组成对的传统和有机番茄生产系统进行比较，研究了管理措施以及土壤理化参数与根际微生物群落组成及其功能之间的关系。有机管理田间土壤的总氮和硝酸态-氮、总碳和不稳定碳以及植株钙、硫、铜和其他必需营养元素更高，但是土壤PH在传统管理田间的土壤中更高。根际微生物群落的丰度差异性、指示种类及随机森林分析揭示了有机和传统管理措施之间微生物群落组成的差异性和特异性微生物种类。基于遗传位点的预测结果表明在传统管理系统中这些差异会转变成丰度更高的与病原相关的功能基因。结构方程模型（Structural equation modeling, SEM）表明土壤微生物群落对植物产量的影响大于土壤理化性质对植物产量的影响。这些结果表明根际特异性的研究具有重要意义，因为植物可能会选择性的与管理措施发生交互作用来调控微生物群落的结构和功能，进而影响农业生产率。

文章中重要图片说明

图1. 六个番茄田土壤和植物变量的主成分分析

图2. 从番茄的根际中取样的微生物群落的NMDS

图3传统和有机管理系统中微生物不同分类的丰度差异。A. 48种细菌；B.19种真菌

图4传统和有机管理系统中微生物不同功能的丰度差异。

图5植物、土壤以及微生物等相关变量的结构方程模型。

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