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棉秸秆自然腐解过程中细菌菌群多样性分析

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【作者】 王志方陈竞代金平古丽努尔·艾合买提王小武秦新政李晨华杨新平

【Author】 WANG Zhi-fang;CHEN Jing;DAI Jin-ping;Glnur·Ahmat;WANG Xiao-wu;QIN Xin-zheng;LI Chen-hua;YANG Xin-ping;Institute of Microbiology, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences/Xinjiang Key Laboratory of Special Environmental Microbiology;Xinjiang Institute of Ecology and Geography,Chinese Academy of Sciences;

【通讯作者】 杨新平;

【机构】 新疆农科院微生物应用研究所/新疆特殊环境微生物实验室中科院新疆生态与地理研究所

【摘要】 【目的】分析棉秸秆在自然腐解过程中细菌群落组成和多样性,获得与棉秸秆腐解有关的优势细菌菌属,为秸秆腐熟菌剂的制备奠定基础。【方法】采用高通量测序技术,对棉秸秆自然腐解过程、不同时间样品中的细菌16S rDNA基因的V4区测序,利用生物信息学方法分析测序结果。【结果】测序共得到354 067条有效序列,2 111条OTU序列,腐解初期有268个菌属,中期有300个菌属,末期有325个菌属。菌群α多样性指数分析显示,随着腐解时间的延长,7 d以后菌群多样性增加,与起始时相比差异显著(P<0.05),而7~28 d菌群多样性差异不显著(P>0.05)。在整个堆制过程中始终存在的优势菌属包括鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、橄榄球菌属(Olivibacter)、假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas)、德沃斯氏菌属(Devosia)、根瘤菌属(Rhizobium)。【结论】棉秸秆自然腐解过程中,在7 d时细菌群落多样性在属水平上与腐解起始阶段差异显著(P<0.05),随着腐解时间延长,菌落多样性趋于一致;在整个腐熟过程中始终存在五个优势属,功能预测为降解纤维素、木质素、果胶类物质以及提供氮素营养。

【关键词】 棉秸秆高通量测序腐解α多样性
【基金】 国家重点研发计划项目(2017YFD0201901);公益性行业(农业)科研专项经费(201503137);国家自然科学基金项目(41671114)~~
  • 【分类号】S141.4
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