全 文 ：第 源员 卷摇 第 源 期
圆园员源 年 愿 月
植摇 物摇 保摇 护摇 学摇 报
粤悦栽粤 孕匀再栽韵孕匀再蕴粤悦陨悦粤 杂陨晕陨悦粤
灾燥造援 源员摇 晕燥援 源
粤怎早援 摇 圆园员源
摇
基金项目院 河北省自然科学基金渊悦圆园员源源园苑园圆员冤袁中国博士后科学基金渊圆园员园园源愿园园圆愿冤袁河北科技师范学院博士启动基金渊圆园园苑再月园员园冤
作者简介院 朱英波袁男袁员怨苑源年生袁副教授袁研究方向为资源微生物与植物病害生物防治袁 耘鄄皂葬蚤造院 曾蚤葬燥扎澡怎赃员远愿愿岳员圆远援 糟燥皂袁 栽藻造院 园猿猿缘 原圆园猿怨园猿猿
收稿日期院 圆园员源 原 园猿 原 员远
黑龙江大豆轮作和连作土壤细菌群落多样性比较
朱英波员 摇 史凤玉员 摇 张瑞敬圆 摇 武云鹏员
渊员援河北科技师范学院生命科技学院袁 秦皇岛 园远远远园园曰 圆援张家口市植保站袁 河北 张家口 园苑缘园园园冤
摘要院 为研究大豆轮作和连作对土壤细菌群落多样性的影响袁提取黑龙江大豆轮作和连作土壤微
生物总 阅晕粤袁采用细菌通用引物 圆苑云 和 员源怨圆砸 扩增了土壤细菌 员远杂 则阅晕粤 片段袁构建了细菌
员远杂 则阅晕粤克隆文库袁并对文库中的细菌群落多样性进行了分析遥 通过 员远杂 则阅晕粤序列同源性分析袁
发现 苑远援 缘豫克隆序列与环境中未培养细菌的 员远杂 则阅晕粤序列有较高的相似性袁仅有 圆猿援 缘豫的克隆
序列与 郧藻灶月葬灶噪数据库中可培养细菌有较高的相似性袁表明黑龙江大豆田土壤中的多数细菌尚未
培养遥 系统发育分析表明黑龙江土壤细菌分属于 远 大类群袁其中变形菌 孕则燥贼藻燥遭葬糟贼藻则蚤葬 和酸杆菌
粤糟蚤凿燥遭葬糟贼藻则蚤葬 所占比例较大袁另有少量厚壁菌 云蚤则皂蚤糟怎贼藻泽尧放线菌 粤糟贼蚤灶燥遭葬糟贼藻则蚤葬尧芽单胞菌
郧藻皂皂葬贼蚤皂燥灶葬凿藻贼藻泽和未分类的细菌遥 大豆轮作土壤细菌多样性更为丰富袁并以变形菌为优势细菌
类群曰而大豆连作土壤细菌多样性有所减少袁以酸杆菌为优势细菌类群遥 表明黑龙江大豆田土壤中
细菌多样性十分丰富袁其种植方式对土壤细菌群落结构影响较大遥
关键词院 大豆曰 轮作曰 连作曰 细菌多样性曰 员远杂 则阅晕粤克隆文库
悦燥皂责葬则蚤泽燥灶 燥枣 遭葬糟贼藻则蚤葬造 凿蚤增藻则泽蚤贼赠 蚤灶 则燥贼葬贼蚤燥灶葬造 葬灶凿 糟燥灶贼蚤灶怎燥怎泽 泽燥赠遭藻葬灶
糟则燥责责蚤灶早 泽燥蚤造泽 蚤灶 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早
在澡怎 再蚤灶早遭燥员 摇 杂澡蚤 云藻灶早赠怎员 摇 在澡葬灶早 砸怎蚤躁蚤灶早圆 摇 宰怎 再怎灶责藻灶早员
渊员援 悦燥造造藻早藻 燥枣 蕴蚤枣藻 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 匀藻遭藻蚤 晕燥则皂葬造 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 匝蚤灶澡怎葬灶早凿葬燥 园远远远园园袁 匀藻遭藻蚤
孕则燥增蚤灶糟藻袁 悦澡蚤灶葬曰 圆援 在澡葬灶早躁蚤葬噪燥怎 孕造葬灶贼 孕则燥贼藻糟贼蚤燥灶 杂贼葬贼蚤燥灶袁 在澡葬灶早躁蚤葬噪燥怎 园苑缘园园园袁 匀藻遭藻蚤 孕则燥增蚤灶糟藻袁 悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 栽燥贼葬造 阅晕粤 燥枣 贼澡藻 皂蚤糟则燥遭藻泽 蚤灶 则燥贼葬贼蚤燥灶葬造 葬灶凿 糟燥灶贼蚤灶怎燥怎泽 泽燥赠遭藻葬灶 糟则燥责责蚤灶早 泽燥蚤造泽 蚤灶 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早
憎藻则藻 藻曾贼则葬糟贼藻凿 葬灶凿 葬皂责造蚤枣蚤藻凿 怎泽蚤灶早 贼澡藻 遭葬糟贼藻则蚤葬造 早藻灶藻则葬造 责则蚤皂藻则泽 圆苑云 葬灶凿 员源怨圆砸援 栽澡藻 遭葬糟贼藻则蚤葬造 员远杂 则阅晕粤
糟造燥灶藻 造蚤遭则葬则蚤藻泽 憎藻则藻 糟燥灶泽贼则怎糟贼藻凿 葬灶凿 葬灶葬造赠扎藻凿 贼燥 泽贼怎凿赠 贼澡藻 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 泽燥赠遭藻葬灶 则燥贼葬贼蚤燥灶葬造 葬灶凿 糟燥灶贼蚤灶怎燥怎泽
糟则燥责责蚤灶早 燥灶 贼澡藻 泽燥蚤造 遭葬糟贼藻则蚤葬造 凿蚤增藻则泽蚤贼赠援 栽澡藻 员远杂 则阅晕粤 泽藻择怎藻灶糟藻 澡燥皂燥造燥早赠 葬灶葬造赠泽蚤泽 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 苑远援 缘豫
糟造燥灶藻 泽藻择怎藻灶糟藻泽 憎藻则藻 泽蚤皂蚤造葬则 贼燥 贼澡燥泽藻 燥枣 怎灶糟怎造贼怎则藻凿 遭葬糟贼藻则蚤葬 蚤灶 贼澡藻 藻灶增蚤则燥灶皂藻灶贼袁 憎澡蚤造藻 燥灶造赠 圆猿援 缘豫 糟造燥灶藻
泽藻择怎藻灶糟藻泽 憎藻则藻 皂燥泽贼 糟造燥泽藻造赠 则藻造葬贼藻凿 贼燥 贼澡燥泽藻 燥枣 糟怎造贼怎则藻凿 遭葬糟贼藻则蚤葬 蚤灶 郧藻灶月葬灶噪袁 泽怎早早藻泽贼蚤灶早 早则藻葬贼 责燥贼藻灶贼蚤葬造
枣燥则 怎灶凿藻增藻造燥责藻凿 遭葬糟贼藻则蚤葬造 则藻泽燥怎则糟藻泽 葬增葬蚤造葬遭造藻 蚤灶 泽燥赠遭藻葬灶 枣蚤藻造凿泽 蚤灶 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早援 孕澡赠造燥早藻灶藻贼蚤糟 葬灶葬造赠泽蚤泽 葬造泽燥
泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 泽藻择怎藻灶糟藻凿 糟造燥灶藻泽 枣藻造造 蚤灶贼燥 远 皂葬躁燥则 造蚤灶藻葬早藻泽 憎蚤贼澡蚤灶 贼澡藻 凿燥皂葬蚤灶 遭葬糟贼藻则蚤葬援 粤皂燥灶早 贼澡藻皂袁
皂藻皂遭藻则泽 燥枣 贼澡藻 孕则燥贼藻燥遭葬糟贼藻则蚤葬 葬灶凿 粤糟蚤凿燥遭葬糟贼藻则蚤葬 憎藻则藻 贼澡藻 凿燥皂蚤灶葬灶贼 早则燥怎责援 云蚤则皂蚤糟怎贼藻泽袁 粤糟贼蚤灶燥遭葬糟贼藻则蚤葬袁
郧藻皂皂葬贼蚤皂燥灶葬凿藻贼藻泽 葬灶凿 怎灶糟造葬泽泽蚤枣蚤藻凿 遭葬糟贼藻则蚤葬 憎藻则藻 造藻泽泽 憎藻造造 则藻责则藻泽藻灶贼藻凿援 栽澡藻 遭葬糟贼藻则蚤葬造 凿蚤增藻则泽蚤贼赠 蚤灶
则燥贼葬贼蚤燥灶葬造 泽燥蚤造泽 憎葬泽 则蚤糟澡袁 葬灶凿 贼澡藻 皂葬蚤灶 遭葬糟贼藻则蚤葬造 早则燥怎责 憎葬泽 孕则燥贼藻燥遭葬糟贼藻则蚤葬援 月怎贼 贼澡藻 遭葬糟贼藻则蚤葬造 凿蚤增藻则泽蚤贼赠 蚤灶
泽燥赠遭藻葬灶 糟燥灶贼蚤灶怎燥怎泽 糟则燥责责蚤灶早 泽燥蚤造泽 憎葬泽 泽燥皂藻憎澡葬贼 凿藻糟则藻葬泽藻凿袁 葬灶凿 贼澡藻 皂葬蚤灶 遭葬糟贼藻则蚤葬造 早则燥怎责 憎葬泽
粤糟蚤凿燥遭葬糟贼藻则蚤葬援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 则藻增藻葬造藻凿 澡蚤早澡 凿蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 泽燥蚤造 遭葬糟贼藻则蚤葬 蚤灶 泽燥赠遭藻葬灶 枣蚤藻造凿泽 蚤灶 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早袁 葬灶凿
责造葬灶贼蚤灶早 皂燥凿藻 凿蚤凿 澡葬增藻 葬 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 蚤皂责葬糟贼 燥灶 贼澡藻 泽燥蚤造 遭葬糟贼藻则蚤葬造 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠 泽贼则怎糟贼怎则藻援
运藻赠 憎燥则凿泽院 泽燥赠遭藻葬灶曰 则燥贼葬贼蚤燥灶曰 糟燥灶贼蚤灶怎燥怎泽 糟则燥责责蚤灶早曰 遭葬糟贼藻则蚤葬造 凿蚤增藻则泽蚤贼赠曰 员远杂 则阅晕粤 糟造燥灶藻 造蚤遭则葬则赠
摇 摇 大豆胞囊线虫病是大豆生产上极难防治的土传
病害袁仅黑龙江省每年发生面积高达 远苑 万 澡皂圆咱员暂 遥
尽管目前在田间采用了诸如施用化学杀线虫剂尧种
植抗病品种和加强栽培管理等多种防治措施袁但防
治效果仍然十分有限袁寻求有效防治方法已成为大
豆生产的当务之急遥 合理轮作对大豆胞囊线虫
渊泽燥赠遭藻葬灶 糟赠泽贼 灶藻皂葬贼燥凿藻袁 杂悦晕冤能起到一定的抑制作
用咱圆暂 袁轮作大豆田土壤中大豆胞囊线虫的相对丰度
会明显低于连作咱猿暂 袁尤其是小麦原玉米原大豆的轮作
方式对减少其数量有明显效果咱源暂 遥 许多研究表明袁
每种植物都有自己独特的根际土壤微生物袁其中以
细菌的种类和数量最多咱缘暂 袁一些细菌直接或间接影
响植物根系病害的发生和发展咱远 原 愿暂 遥
微生物多样性可以反映特定土壤的历史情况袁
通过土壤微生物的多样性分析袁可以深入认识微生
物和所处土壤环境间的相互关系遥 大豆轮作尧连作
与微生物变化关系密切袁我国研究者分别对黑土尧白
浆土和草甸土区大豆轮作尧迎茬和连作 员 耀 远 年土壤
微生物进行了大量研究袁一致认为与轮作相比袁连作
员 耀 远 年土壤微生物 猿 大类群变化的主要特征是细
菌总量减少尧真菌总量增加和放线菌变化表现不规
律咱怨暂 遥 但基于纯培养技术的土壤细菌群落研究只
能检测到很小比例的细菌袁且该方法不能很好地反
映土壤微生物的原始状态咱员园 原 员员暂 袁加之有 怨怨豫以上
的微生物难以培养袁因而目前有关不同栽培方式大
豆土壤微生物中细菌的种群和数量袁无论分离培养
或是直接观察都尚未完全明确遥 为此袁利用现代分
子生物学技术进一步了解大豆土壤微生物的群落组
成和多样性袁对于大豆胞囊线虫病发生的认识和生
防微生物的发掘利用具有重要意义遥
本研究从黑龙江省分别采集相邻的轮作 猿 年
渊小麦原玉米原大豆冤和连作 缘 年大豆地的土壤样品袁
通过构建 员远杂 则阅晕粤 基因克隆文库袁对大豆轮作和
连作土壤细菌群落多样性进行了研究袁旨在探索不
同种植模式对土壤细菌群落结构多样性的影响袁揭
示土地利用变化与生态环境效应之间的关系袁为利
用轮作措施防控大豆胞囊线虫病提供科学依据遥
员 材料与方法
员援 员 材料
土壤样品院土壤样品采集自黑龙江省富锦市的
圆 个相邻大豆地遥 土壤质地为黑土袁轮作土壤有机
质含量为 圆愿援 苑 早 辕 噪早尧全 晕 源援 猿苑 早 辕 噪早袁 责匀 远援 远袁每
员园园 早风干土中含 员员援 缘 个胞囊曰连作土壤有机质含
量为 圆苑援 远 早 辕 噪早尧全 晕 源援 猿缘 早 辕 噪早袁责匀 远援 圆袁每 员园园 早 风
干土中含 圆缘援 圆 个胞囊遥 每块地按照常规法五点取
样后混合作为 员 个标样遥 将土壤样品装入无菌塑料
袋内封口袁带回实验室 源 益下保存备用遥
试剂和仪器院耘曾 栽葬择 阅晕粤 孕燥造赠皂藻则葬泽藻 等扩增所
用试剂和 责酝阅员愿鄄栽 载体均购自宝生物渊大连冤有限
公司袁孕悦砸 孕怎则蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 运蚤贼 购自美国 韵酝耘郧粤 公司袁
云葬泽贼阅晕粤 杂孕陨晕 运蚤贼 购自美国 酝责遭蚤燥 公司袁 运蚤贼泽 枣燥则
阅晕粤 辕 砸晕粤 陨泽燥造葬贼蚤燥灶 购自上海博采生物科技有限公
司袁引物合成由上海生工生物工程技术服务公司完
成遥 栽早则葬凿蚤藻灶贼 型 孕悦砸 仪袁德国 月蚤燥皂藻贼则葬 公司曰郧藻造鄄
阅燥糟 圆园园园 凝胶成像分析仪袁美国 月蚤燥鄄砸葬凿公司遥
员援 圆 方法
员援 圆援 员 土壤细菌 阅晕粤提取
按照 云葬泽贼阅晕粤 杂孕陨晕 运蚤贼试剂盒说明书提取土壤
总 阅晕粤袁室温干燥后溶于 缘园 滋蕴 栽耘 月怎枣枣藻则渊员园 皂皂燥造 辕
蕴 栽则蚤泽鄄匀悦造袁员 皂皂燥造 辕 蕴 耘阅栽粤袁责匀 愿援 园冤中袁员援 园豫琼脂
糖电泳检测 阅晕粤质量袁采用 运蚤贼泽 枣燥则 阅晕粤 辕 砸晕粤 陨泽燥鄄
造葬贼蚤燥灶试剂盒对粗提 阅晕粤 进行纯化遥 将 阅晕粤 浓度
调至 苑园 灶早 辕 滋蕴左右袁备做 孕悦砸模板遥
员援 圆援 圆 孕悦砸扩增
以土壤总 阅晕粤 为模板袁采用细菌 员远杂 则阅晕粤 基
因保守引物 圆苑云院缘忆鄄粤郧粤郧栽栽栽郧粤栽悦悦栽郧郧悦栽悦粤郧鄄猿忆
和员源怨圆砸院缘 忆鄄栽粤悦郧郧再栽粤悦悦栽栽郧栽栽粤悦郧粤悦栽栽鄄猿 忆咱员圆暂
进行 孕悦砸扩增遥 反应体系院员园 伊月怎枣枣藻则 缘滋蕴尧圆缘 皂皂燥造 辕 蕴
酝早圆 垣 源 滋蕴尧缘皂皂燥造 辕 蕴 凿晕栽孕 圆 滋蕴尧员园 责皂燥造 辕 蕴上下游引
物各 猿 滋蕴尧模板 阅晕粤 员园 灶早尧缘 哉 栽葬择 阅晕粤 聚合酶
员 滋蕴袁用无菌 凿凿匀圆韵 补足 缘园 滋蕴遥 反应条件为院怨源 益袁缘 皂蚤灶曰怨源 益 远园 泽袁缘圆 益 怨园 泽袁苑圆 益 怨园 泽袁猿园 个循
环袁苑圆益袁员园皂蚤灶遥 孕悦砸完成后取 缘滋蕴产物进行电泳
检测袁 并与 酝葬则噪藻则 阅蕴圆园园园 进行比对遥
员援 圆援 猿 员远杂 则阅晕粤克隆尧转化和文库构建
孕悦砸产物用 员豫的琼脂糖凝胶电泳检测袁大小
约 员 缘园园 遭责的 阅晕粤条带经 孕悦砸 孕怎则蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 运蚤贼纯化
后袁连接至 责酝阅员愿鄄栽 载体上袁转化进入大肠杆菌
阅匀缘琢感受态细胞袁在含有 陨孕栽郧 和 载鄄郧葬造 氨苄青霉
素的平板上 猿苑 益过夜培养遥 利用 酝员猿 通用引物进
行菌落 孕悦砸 阳性克隆的筛选袁当插入频率 跃 愿园豫
时袁随机选取 圆园园 个克隆送到北京诺赛公司用于测
序袁测序采用 酝员猿 通用引物在 粤月陨猿苑苑 上进行袁正反
向各测一个反应袁以保证序列测通遥 将测序得到的
细菌 员远杂 则阅晕粤 基因序列提交到 晕悦月陨 的 郧藻灶月葬灶噪
数据库中袁获取的细菌核酸序列号为 运悦缘圆员源苑怨 耀
运悦缘圆员缘圆圆遥
员援 圆援 源 员远杂 则阅晕粤克隆文库多样性分析
将所得序列在 郧藻灶月葬灶噪 数据库上进行 月蕴粤杂栽
源园源 植摇 物摇 保摇 护摇 学摇 报 源员 卷
和 砸阅孕陨陨比对袁挑选与序列最相似的亲缘关系袁并利
用 悦匀耘悦运鄄悦匀陨酝耘砸粤软件分析检查去除嵌合及怪
异序列咱员猿暂 遥 通过 阅韵栽哉砸软件将相似度大于或等于
怨苑豫的序列归类到同一种可操作分类单位渊燥责藻则葬鄄
贼蚤燥灶葬造 贼葬曾燥灶燥皂蚤糟 怎灶蚤贼袁 韵栽哉冤咱员源暂遥 采用 杂澡葬灶灶燥灶鄄宰蚤藻灶藻则
多样性指数渊匀忆冤和均匀度指数渊耘冤计算多样性咱员缘暂 院
匀忆越原 移蚤杂 孕蚤 造灶孕蚤曰孕蚤 越 灶蚤 辕 晕曰耘 越 匀忆 辕 造灶杂遥 杂为克隆文
库中 韵栽哉的数目袁孕蚤 表示第 蚤个 韵栽哉在克隆文库中
所占的比例袁灶蚤 是第 蚤 个 韵栽哉 的克隆数目袁晕 是文
库中总克隆数遥
利用 蕴陨月杂匀哉云云渊澡贼贼责院辕 辕 蕴陨月杂匀哉云云援 皂蚤遭援 怎早葬援 藻凿怎 辕 冤
分析克隆文库之间是否存在显著差异咱员远暂 渊孕 约园郾 园缘冤遥
稀缺性曲线通过网络程序来绘制渊澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援 怎早葬援
藻凿怎 辕 泽贼则葬贼葬 辕 泽燥枣贼憎葬则藻 辕 杂燥枣贼憎葬则藻援 澡贼皂造冤遥
员援 圆援 缘 系统发育树构建
将每个 韵栽哉 代表序列在 晕悦月陨 进行 月蕴粤杂栽 比
对后袁下载同源性序列作为参考序列袁使用 酝藻早葬
源郾 员 软件包袁以邻接法渊灶藻蚤早澡遭燥则 躁燥蚤灶蚤灶早 葬灶葬造赠泽蚤泽冤构
建系统发育树袁并分析序列在不同类群中的比例遥
圆 结果与分析
圆援 员 细菌多样性指数
员远杂 则阅晕粤克隆文库多样性指数分析结果表明袁
大豆轮作和连作土壤样品中分别有 圆猿 和 圆员 种不同
的 韵栽哉袁表明土壤中细菌的种类比较丰富遥 稀缺性
曲线分析表明这些 韵栽哉 能够代表文库中大多数细
菌的多样性渊图员冤遥 大豆轮作和连作 杂澡葬灶灶燥灶鄄宰蚤藻灶藻则
多样性指数渊匀忆冤分别为 圆援 愿源 和 圆援 苑圆袁均匀度指数
渊耘冤分别为 园援 怨员 和 园援 愿怨遥 表明大豆连作后土壤细
菌多样性指数和均匀度指数均有所降低遥 员远杂 则阅晕粤
克隆文库在轮作和连作之间差异显著渊孕 约 园援 园缘冤袁
说明大豆连作后土壤细菌的群落结构发生了显著
改变遥
图 员 大豆轮作和连作土壤细菌 员远杂 则阅晕粤克隆文库的稀缺性曲线
云蚤早援 员 砸葬则藻枣葬糟贼蚤燥灶 糟怎则增藻 枣燥则 遭葬糟贼藻则蚤葬造 员远杂 则阅晕粤 糟造燥灶藻 造蚤遭则葬则赠 凿藻则蚤增藻凿 枣则燥皂 泽燥赠遭藻葬灶 泽燥蚤造泽 蚤灶 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早
圆援 圆 细菌 员远杂 则阅晕粤 序列分析
大豆轮作和连作土壤细菌 员远杂 则阅晕粤 序列分析
结果如表 员 所示袁黑龙江大豆田土壤细菌分属于细
菌域的 远 大类群院变形菌 孕则燥贼藻燥遭葬糟贼藻则蚤葬尧酸杆菌 粤糟鄄
蚤凿燥遭葬糟贼藻则蚤葬尧厚壁菌 云蚤则皂蚤糟怎贼藻泽尧放线菌 粤糟贼蚤灶燥遭葬糟贼藻则蚤葬尧
芽单胞菌 郧藻皂皂葬贼蚤皂燥灶葬凿藻贼藻泽和未分类的细菌遥 轮作
土壤中优势种群为变形菌袁其次为酸杆菌遥 在连作
土壤中袁酸杆菌为优势种群袁而变形菌则成为第 圆 大
优势种群遥 放线菌尧厚壁菌和芽单胞菌在黑龙江大豆
田土壤中的分布比例较少袁在连作土壤中未发现放线
菌遥 此外袁轮作和连作土壤中均有 远豫 耀 苑豫的细菌
在 郧藻灶月葬灶噪中没有被明确分类袁属于未分类的细菌遥
连作对酸杆菌影响略高于变形菌袁与轮作相比袁
连作后土壤中酸杆菌增加了 猿员豫 遥 放线菌受连作
的影响也比较大袁在连作土壤中未检出放线菌
渊图 圆鄄葬冤曰与连作相比袁大豆轮作对土壤中变形菌的
影响比较大遥 轮作后变形菌比轮作总体增加了
圆愿豫 袁其中袁琢鄄变形菌尧啄鄄变形菌和 酌鄄变形菌分别增
加了 员苑豫 尧苑豫 和 远豫 袁仅 茁鄄变形菌减少了 猿豫
渊表 员冤遥 基于 员远杂 则阅晕粤序列的系统发育分析结果
也表明袁轮作对变形菌细菌种类的分布产生了明显
的影响遥 与连作土壤相比袁轮作明显增加了 琢鄄变形
菌中根瘤菌 砸澡蚤扎燥遭蚤怎皂的分布袁在轮作土壤中根瘤菌
占 琢鄄变形菌总克隆数的 远愿援 猿豫 渊图 圆鄄遭冤遥 在 茁鄄变
形菌中袁轮作土壤中硝化螺旋菌 晕蚤贼则燥泽燥泽责蚤则葬 泽责援的分
布比例明显降低遥
缘园源源 期 朱英波等院 黑龙江大豆轮作和连作土壤细菌群落多样性比较
表 员 大豆轮作和连作土壤细菌 员远杂 则阅晕粤序列分析
栽葬遭造藻 员 杂藻择怎藻灶糟藻 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 员远杂 则阅晕粤 糟造燥灶藻泽 枣则燥皂 泽燥赠遭藻葬灶 则燥贼葬贼蚤燥灶葬造 葬灶凿 糟燥灶贼蚤灶怎燥怎泽 糟则燥责责蚤灶早 泽燥蚤造泽
类群 郧则燥怎责 轮作 砸燥贼葬贼蚤燥灶葬造 糟则燥责责蚤灶早 连作 悦燥灶贼蚤灶怎燥怎泽 糟则燥责责蚤灶早
克隆数 悦造燥灶藻 比例 孕藻则糟藻灶贼葬早藻 渊豫 冤 克隆数 悦造燥灶藻 比例 孕藻则糟藻灶贼葬早藻 渊豫 冤
变形菌 孕则燥贼藻燥遭葬糟贼藻则蚤葬 员员怨 远园 远圆 猿圆
琢鄄变形菌 粤造责澡葬鄄责则燥贼藻燥遭葬糟贼藻则蚤葬 远猿 猿圆 圆怨 员缘
茁鄄变形菌 月藻贼葬鄄责则燥贼藻燥遭葬糟贼藻则蚤葬 圆苑 员猿 猿员 员远
啄鄄变形菌 阅藻造贼葬鄄责则燥贼藻燥遭葬糟贼藻则蚤葬 员苑 怨 圆 员
酌鄄变形菌 郧葬皂皂葬鄄责则燥贼藻燥遭葬糟贼藻则蚤葬 员圆 远 园 园
酸杆菌 粤糟蚤凿燥遭葬糟贼藻则蚤葬 猿圆 员远 怨圆 源苑
厚壁菌 云蚤则皂蚤糟怎贼藻泽 圆远 员猿 员愿 怨
芽单胞菌 郧藻皂皂葬贼蚤皂燥灶葬凿藻贼藻泽 源 圆 怨 缘
放线菌 粤糟贼蚤灶燥遭葬糟贼藻则蚤葬 缘 猿 园 园
未分类 哉灶糟造葬泽泽蚤枣蚤藻凿 员员 远 员源 苑
合计 栽燥贼葬造 员怨苑 员园园 员怨缘 员园园
远园源 植摇 物摇 保摇 护摇 学摇 报 源员 卷
图 圆 基于 员远杂 则阅晕粤 基因序列构建的大豆连作渊葬冤和轮作渊遭冤土壤细菌的系统发育树
云蚤早援 圆 晕藻蚤早澡遭燥则 躁燥蚤灶蚤灶早 贼则藻藻 糟燥灶泽贼则怎糟贼藻凿 遭葬泽藻凿 燥灶 员远杂 则阅晕粤 早藻灶藻 泽藻择怎藻灶糟藻 葬灶葬造赠泽蚤泽 泽澡燥憎蚤灶早 贼澡藻
责澡赠造燥早藻灶藻贼蚤糟 则藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责泽 葬皂燥灶早 泽藻择怎藻灶糟藻泽 枣则燥皂 泽燥赠遭藻葬灶 糟燥灶贼蚤灶怎燥怎泽 渊葬冤 葬灶凿 则燥贼葬贼蚤燥灶葬造 渊遭冤 糟则燥责责蚤灶早 泽燥蚤造泽 葬灶凿 则藻造葬贼藻凿 贼葬曾葬
摇 摇 节点处的数值是基于邻接法分析 员园园园次的自展值渊遭燥燥贼泽贼则葬责 增葬造怎藻泽冤遥 晕怎皂遭藻则泽 葬贼 灶燥凿藻泽 蚤灶凿蚤糟葬贼藻 贼澡藻 遭燥燥贼泽贼则葬责 增葬造怎藻泽 遭葬泽藻凿 燥灶 灶藻蚤早澡鄄
遭燥则 躁燥蚤灶蚤灶早 葬灶葬造赠泽藻泽 燥枣 员 园园园 则藻泽葬皂责造藻凿 凿葬贼葬泽藻贼泽援
猿 讨论
多样性指数是有效评价不同土壤微生物群落多
样性的指标袁多样性指数高表明微生物群落多样性
高咱员苑 原 员愿暂 遥 在本研究中袁轮作和连作土壤细菌的群落
结构存在一定的差别遥 轮作土壤中细菌 杂澡葬灶灶燥灶鄄
宰蚤藻灶藻则指数和均匀度指数均比连作土壤高袁这一结
果与大豆多年连作后土壤微生物多样性指数降低相
一致遥 同时发现轮作也对微生物菌群的数量和分布
产生一定的影响遥 与连作土壤相比袁轮作明显增加
了 琢鄄变形菌中根瘤菌尧酌鄄变形菌的分布和数量遥 根
瘤菌具有固氮作用袁是植物生长的有益菌遥 酌鄄变形
杆菌有很强的适应性袁在不同环境中均有广泛分
布咱员怨暂 袁包括很多动植物病原菌袁同时也存在很多能
苑园源源 期 朱英波等院 黑龙江大豆轮作和连作土壤细菌群落多样性比较
够抑制植物致病菌的有益菌遥 本研究还发现袁轮作
土壤中硝化螺旋菌的分布比例明显减少遥 刘新晶
等咱圆园暂认为大豆连作使土壤中细菌数量减少袁导致土
壤肥力下降遥 而轮作可以增强土壤微生物区系的多
样性袁更能抵抗病原菌的侵入咱远袁圆员 原 圆圆暂 遥 其还能维持
土壤结构尧保持有机质含量和降低单一连作中常见
的土壤侵蚀等咱圆猿暂 遥 本研究也证明了轮作会对土壤
中微生物菌群的数量和分布产生一定的影响袁轮作
土壤中各主要细菌类群在大豆胞囊线虫病生态控制
方面所起的具体作用袁还有待于进一步深入研究遥
员远杂 则阅晕粤序列分析表明袁大豆轮作和连作土壤
细菌克隆文库中大多数 员远杂 则阅晕粤 序列与 郧藻灶月葬灶噪
数据库的 员远杂 则阅晕粤 序列有较大差异袁在轮作土壤
中有 员缘援 圆豫的克隆序列与相似序列的相似度低于
怨缘豫 袁在连作土壤中则有 员源援 愿豫的克隆序列与相似
序列的相似度低于 怨缘豫 袁表明黑龙江大豆田土壤中
存在一些未知的菌种袁有待于进一步深入研究遥 同
时袁分析结果表明黑龙江大豆田土壤细菌 员远杂 则阅晕粤
克隆文库中均主要包括 琢尧茁尧酌鄄变形菌亚群及酸杆
菌群等遥 这和其他研究人员利用 员远杂 则阅晕粤 基因序
列的方法对土壤样品进行分析所获得的研究结果大
体一致袁如 杂糟澡造燥泽泽 驭 匀葬灶凿藻造泽皂葬灶咱圆源暂利用 员远杂 则阅晕粤
基因序列的方法分析农田土壤细菌的多样性袁发现
土壤细菌包括变形菌群渊源愿援 远豫冤和酸杆菌群渊员缘援 猿豫冤
等 苑 个类群遥
杨官品等咱圆缘暂指出土壤微生物存在着丰富的遗
传多样性袁各类土壤中存在一定的相似细菌类群袁同
时又存在优势细菌类群遥 一般来说在土壤中变形菌
是最为丰富的细菌类群袁其中 琢 变形杆菌是陆地土
壤中的优势菌群咱圆远暂 遥 本研究也发现大豆轮作土壤
中最大细菌类群为变形菌袁其中 琢 变形菌亚群占优
势遥 然而袁连作土壤中最大细菌类群为酸杆菌群袁分
析原因可能是由于多年连作导致土壤 责匀 下降袁弱
酸性土壤环境有利于某些酸杆菌的生长遥 酸杆菌是
新近分出的一类细菌袁目前对这类细菌的研究还比
较少袁但其在遗传和代谢上具有较高的多样性袁在土
壤等生态系统中具有重要作用咱圆苑暂 遥 已有研究表明袁
多数的酸杆菌是不可培养的微生物袁分布于陆地尧海
洋沉积物和活性淤泥等环境中咱圆愿暂 遥 本试验中 圆 个
克隆文库中所测得的多数 员远杂 则阅晕粤 序列与环境中
未培养的酸杆菌相似性高达 怨怨豫 袁其在连作土壤中
的生态功能有待进一步研究遥
本试验利用 员远杂 则阅晕粤 克隆文库技术构建了大
豆轮作和连作土壤细菌 员远杂 则阅晕粤 克隆文库袁进一
步明确了黑龙江大豆田土壤中细菌群落的组成情
况遥 通过研究 员远杂 则阅晕粤克隆文库发现袁苑远援 缘豫的克
隆序列与未培养细菌的序列相似性较高袁仅有
圆猿郾 缘豫的克隆序列与 郧藻灶月葬灶噪 数据库中可培养细
菌有较高的相似性袁说明土壤中绝大部分细菌还处
于不能培养和分离的状态袁所以传统分离方法鉴定
的微生物只占环境微生物总数的 园援 员豫 耀 员园豫 遥 而
利用 员远杂 则阅晕粤 基因序列的方法袁可以突破传统培
养方法的局限性袁广泛用来揭示土壤环境中细菌的
多样性咱圆远袁圆怨 原 猿园暂 遥 此外袁员远杂 则阅晕粤 克隆文库仅反映
环境中细菌群落结构袁对土壤中真菌尧放线菌等微生
物类群还不能全面认识袁需要通过其它的特异性引
物或标记来更全面地认识环境中的微生物类群遥
参 考 文 献 渊砸藻枣藻则藻灶糟藻泽冤
咱员暂 潘凤娟袁 许艳丽袁 孙玉秋袁 等援 我国大豆胞囊线虫生防真菌
研究现状援 大豆通报袁 圆园园远渊源冤院 员缘 原 员苑
咱圆暂 刘淑霞袁 潘冬梅袁 魏国江袁 等援 轮作防治大豆胞囊线虫病的
研究现状援 黑龙江科学袁 圆园员员袁 圆渊员冤院 猿缘 原 猿远袁 源苑
咱猿暂 陈立杰袁 朱艳袁 刘彬袁 等援 连作和轮作对大豆胞囊线虫群体
数量及土壤线虫群落结构的影响援 植物保护学报袁 圆园园苑袁 猿源
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咱源暂 王克安袁马芳袁刘晓英援 不同轮作方式对大豆孢囊线虫消长
的影响试验初报援 大豆通报袁 圆园园园渊猿冤院 员圆
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咱怨暂 刘金波袁许艳丽援 我国连作大豆土壤微生物研究现状援 中国
油料作物学报袁 圆园园愿袁 猿园渊员冤院 员猿圆 原 员猿远
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咱员圆暂 王彩霞袁 张清明袁 李桂舫袁 等援 苹果树腐烂病拮抗细菌菌
株 月允员 的鉴定及其抑菌作用援 植物保护学报袁 圆园员圆袁 猿怨
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愿园源 植摇 物摇 保摇 护摇 学摇 报 源员 卷
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咱员缘暂 陈梦援 对生态系统及生物多样性等理论问题的探讨援 南京
林业大学学报渊自然科学版冤袁 圆园园猿袁 圆苑渊缘冤院 员猿苑园 原 员猿苑源
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咱圆园暂 刘新晶袁 许艳丽袁 李春杰袁 等援 大豆轮作系统对土壤细菌
生理菌群的影响援 大豆科学袁 圆园园苑袁 圆远渊缘冤院 苑圆猿 原 苑圆苑
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咱圆怨暂 耿玉辉袁 吴景贵袁 李万辉袁 等援 作物残体培肥土壤的研究
进展援 吉林农业大学学报袁 圆园园园袁 圆圆渊圆冤院 苑远 原 苑怨袁 愿缘
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渊责任编辑院高摇 峰冤
怨园源源 期 朱英波等院 黑龙江大豆轮作和连作土壤细菌群落多样性比较