劉一倩, 常 青, 馬挺軍, 郎丹丹, 鞏翰穎, 易欣欣

北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院, 北京 102206

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種植菠菜和生菜對(duì)土壤可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性的影響

劉一倩, 常 青, 馬挺軍, 郎丹丹, 鞏翰穎, 易欣欣*

北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院, 北京 102206

為了研究種植生菜和菠菜對(duì)土壤可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性的影響，了解這兩種蔬菜種植對(duì)土壤可培養(yǎng)細(xì)菌的改變情況，利用R2A培養(yǎng)基，分離細(xì)菌菌株，基于16S rRNA基因比對(duì)的系統(tǒng)發(fā)育分析對(duì)菌株進(jìn)行初步鑒定。種植生菜的土樣分離到109株細(xì)菌，這109株細(xì)菌主要分屬4個(gè)門，19科，23屬。種植菠菜的土壤樣品共分離得到126株細(xì)菌，主要分屬3個(gè)門，16科，21屬。門水平上，種植生菜的土壤中優(yōu)勢(shì)菌為厚壁菌門(Firmicutes，39.4%)，放線菌門(Actinobacteria，33.9%)和變形菌門(Proteobacteria，24.8%)；種植菠菜的土壤樣本中優(yōu)勢(shì)菌為放線菌門(64.3%)，厚壁菌門(27%)和變形菌門(8.7%)。在屬水平上，兩類土樣分離得到的菌株類別和數(shù)量的差異更大。

細(xì)菌多樣性；菠菜；生菜；土壤細(xì)菌

隨著生活條件的提高，人們對(duì)營養(yǎng)健康的飲食方式越來越重視，蔬菜的消費(fèi)量也快速增長。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國蔬菜播種面積由1980年的316萬hm2增加至2003年的1 800萬hm2[1～4]。北京地區(qū)京郊種植蔬菜尤其是葉類蔬菜較多，通州區(qū)漷縣鎮(zhèn)徐官屯村、順義楊鎮(zhèn)等地都常年生產(chǎn)葉類蔬菜，有些村鎮(zhèn)甚至專門生產(chǎn)某種蔬菜，如生菜、芹菜和油菜等，形成了一些有特色的專業(yè)蔬菜生產(chǎn)村。其中京郊生菜的種植面積在最近10年來上升很快，到2013年北京市生菜種植面積達(dá)5 666.7 hm2，總產(chǎn)量達(dá)20.4萬t[5]，有些農(nóng)戶甚至一年連續(xù)種植幾茬生菜，經(jīng)過近幾年的連續(xù)高強(qiáng)度種植，生菜的連作障礙已經(jīng)非常明顯。

有研究顯示蔬菜生產(chǎn)中的連作障礙因素有很多，包括植物根系分泌及植物殘?bào)w腐爛形成的化感物質(zhì)引起的自毒作用、土壤理化性狀惡化和土壤微生物群落失衡土傳病害病原菌增加[6，7]等。目前尚未發(fā)現(xiàn)非常有效的解決連作障礙的方法，大多采取綜合治理，從栽培管理如輪作、增加施肥量、增加農(nóng)藥使用量等手段暫時(shí)緩解。土壤微生物群落平衡問題目前被認(rèn)為是連作障礙的一個(gè)主要方面，要解決這一問題，尋找能夠與生菜土壤微生物互補(bǔ)的蔬菜品種進(jìn)行輪作，不僅可以及時(shí)緩解或恢復(fù)因生菜種植導(dǎo)致的土壤微生物改變，進(jìn)而緩解或解決土壤微生態(tài)的失衡程度，降低生菜種植過程中病害發(fā)病率，少用或不使用農(nóng)藥，在食品安全的第一關(guān)即生產(chǎn)關(guān)口保證食品的安全性，合理輪作還可以保持土壤微生物群落平衡，改善土壤質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)發(fā)展。

目前還沒有文獻(xiàn)專門研究生菜的種植對(duì)土壤微生物群落多樣性的影響[8]。菠菜是第一個(gè)與生菜同時(shí)試種的蔬菜，選擇菠菜與生菜作為研究對(duì)象，主要因?yàn)樗鼈兪蔷┙挤N植面積較大的蔬菜，在分類學(xué)上的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，其對(duì)土壤微生物群落的影響差異可能更為明顯。本文初步研究了種植這兩種蔬菜對(duì)土壤細(xì)菌多樣性的影響，以期為今后進(jìn)一步研究蔬菜合理輪作做準(zhǔn)備。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 土壤樣品 本次實(shí)驗(yàn)10個(gè)土壤樣品，生菜、菠菜各5個(gè)，來自2014年12月同一地塊采集的表層0～20 cm土壤樣品，該地塊在2014年3～5月分別于相鄰地塊同時(shí)栽種1次生菜和菠菜，6～8月土地閑置，9～12月在原來位置分別栽種第2次生菜和菠菜。第2次收獲后采集土壤樣品。種植每一種蔬菜的土壤都采用五點(diǎn)采樣法，使用土壤采樣器采樣，土壤樣品裝入自封的無菌采樣袋封口。在實(shí)驗(yàn)室將每種土壤樣品分為3份，1份分離可培養(yǎng)細(xì)菌的樣品于4℃暫存；另1份樣品于4℃保存?zhèn)溆茫坏?份樣品于-40℃凍存。分離細(xì)菌時(shí)將種植每種蔬菜的5點(diǎn)土壤樣品混合為1個(gè)土壤樣品，最終獲得2個(gè)直接用于分離的土壤樣品。

1.1.2 分離培養(yǎng)基 分離培養(yǎng)基為R2A培養(yǎng)基[9]：酵母膏0.50 g,月示蛋白胨0.50 g，酸解酪蛋白0.50 g，葡萄糖0.50 g，可溶性淀粉0.50 g，丙酮酸鈉0.30 g，K2HPO40.30 g，MgSO4·7H2O 0.05 g，蒸餾水1 000 mL。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器TaqPCR Mastermix和細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒(天根生化科技(北京)有限公司)；細(xì)菌通用PCR引物由上海生工合成；小型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(Eppendorf公司)；Bio-Rad的PCR儀；德國MMM Incucell系列恒溫培養(yǎng)箱。

1.2 方法

1.2.1 生菜與菠菜種植方式 試驗(yàn)地點(diǎn)位于北京市昌平區(qū)崔村鎮(zhèn)麻峪村，生菜品種為“美國大速生”，菠菜品種為“京菠3號(hào)”，試驗(yàn)于2014年3～12月進(jìn)行。第一茬(春茬)3～5月，第二茬(秋茬)9～12月，夏季閑田。生菜采用128孔穴盤育苗后定植，菠菜直播后間苗。生菜株距25 cm，行距35 cm；菠菜株距20 cm，行距25 cm。生菜與菠菜中間設(shè)3 m隔離區(qū)，試驗(yàn)期間未使用任何農(nóng)藥和肥料，人工除草。

1.2.2 菌株分離、純化及保藏 稱取10 g土壤樣品至90 mL無菌生理鹽水中，室溫?fù)u勻30 min，取1 mL至裝有9 mL無菌生理鹽水的試管中，混勻，梯度稀釋7次后，每個(gè)試管中取100 μL樣品稀釋液涂布平板28℃培養(yǎng)7～20 d。 挑取單菌落，采用相同的培養(yǎng)基進(jìn)行劃線分離純化(5～6次)，革蘭氏染色后采用光學(xué)顯微鏡檢查純度。獲得的純培養(yǎng)制成斜面、平板和甘油管保藏備用。

1.2.3 基于16S rRNA基因序列的多樣性分析 采用細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒提取純培養(yǎng)物的基因組DNA，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物送交博邁德公司測(cè)序。采用細(xì)菌通用引物為正向引物27F：5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′，反向引物1492R：5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′[10]。采用正向引物測(cè)一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行細(xì)菌多樣性分析。采用ClustalX進(jìn)行序列比對(duì)，RDP-Classifer(http:// rdp.cme.msu.edu)進(jìn)行同源性分析，Mega構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。用Excel計(jì)算Simpson指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植生菜的土樣細(xì)菌多樣性結(jié)果

種植生菜的土樣分離到109株細(xì)菌，16S rDNA測(cè)序結(jié)果比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)，這109株細(xì)菌主要分屬4個(gè)門，19科，23屬。這些可培養(yǎng)細(xì)菌菌株大多分布在厚壁菌門(Firmicutes)、變形菌門(Proteobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)和擬桿菌門(Bacteroidetes)4大類群，見圖1。Simpson

圖1 生菜土樣分離菌株在門水平的分布Fig.1 Strain number distributed in phyla of lettuce planting soil.

指數(shù)為0.848，Shannon-Wiener指數(shù)為2.49。系統(tǒng)發(fā)育樹見圖2。

2.1.1 厚壁菌門(Firmicutes) 分離得到的菌株中有43株屬于該類群，主要分布在3個(gè)屬，見表1，占該土樣所有分離獲得純培養(yǎng)菌株的39.4%，是本研究中發(fā)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)類群。其中，分離獲得的芽孢桿菌屬(Bacillus)菌株不僅是厚壁菌門中最大的一個(gè)類群，還是生菜土樣中第一位的優(yōu)勢(shì)種群，共有39株，占該類群的90.6%；占該土樣所有分離菌株的35.8%。

2.1.2 放線菌門(Actinobacteria) 此類群包含37株純培養(yǎng)細(xì)菌，主要分屬9個(gè)屬，見表2，占該土樣所有獲得純培養(yǎng)的33.9%。 其中鏈霉菌屬(Streptomyces)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)和微桿菌屬(Microbacterium)獲得菌株最多，分別為11株、8株和7株。鏈霉菌屬可以分解木質(zhì)素，在土壤礦化中起重要作用，亦是抗生素的主要來源類群[12]。

2.1.3 變形菌門(Proteobacteria) 該類群中共分離獲得27株純培養(yǎng)，主要分布在10個(gè)屬，見表3。占該土樣所有分離獲得菌株的24.8%。這些菌株屬于3個(gè)亞綱：α-Proteobacteria、β-Proteobacteria和γ-Proteobacteria，分離純培養(yǎng)數(shù)量分別為11、4、11，占該類群的比例為40.7%、14.8%、40.7%。其中，α-Proteobacteria和γ-Proteobacteria是優(yōu)勢(shì)種群。

2.1.4 擬桿菌門(Bacteroidetes) 該類群只分離到1株純培養(yǎng)，屬于鞘氨醇桿菌屬(Sphingobacterium)。

2.2 種植菠菜土樣的細(xì)菌多樣性結(jié)果

種植菠菜的土壤樣品共分離得到126株細(xì)菌，經(jīng)16S rRNA基因序列比對(duì)分析，這126株細(xì)菌主要分屬3個(gè)門，16科，21屬。這些細(xì)菌菌株分布在放線菌門(Actinobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)和變形菌門(Proteobacteria)3大類群，見圖3。 Simpson指數(shù)為0.812，Shannon-Wiener指數(shù)為2.16。系統(tǒng)發(fā)育樹見圖4。

圖2 種植生菜土壤細(xì)菌菌株16S rDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2 Neighbour-Joining phylogenetic tree based on 16S rDNA of lettuce planting soil isolates.

2.2.1 厚壁菌門(Firmicutes) 分離得到的菌株中有34株屬于該類群，見表1，占該土樣所有分離獲得純培養(yǎng)的27%，這34株純培養(yǎng)主要分布在5個(gè)屬，是種植菠菜土壤樣品中發(fā)現(xiàn)的第二大優(yōu)勢(shì)類群。其中，亦是芽孢桿菌屬(Bacillus)為該類群中菌株數(shù)最多的一個(gè)屬，共有24株菌株，占該類群的70.6%。

表1 厚壁菌門類群中菠菜生菜土樣菌株在屬水平的分布

Table 1 Genera distributed in Firmicutes of spinach and lettuce planting soil.

屬名生菜土樣菌株數(shù)量菠菜土樣菌株數(shù)量游動(dòng)微菌屬(Planomicrobium)21微小桿菌屬(Exiguobacterium)1-芽孢桿菌屬(Bacillus)3924類芽孢桿菌屬(Paenibacillus)-5土地芽孢桿菌屬(Terribacillus)-1厭氧芽孢桿菌屬(Anaerobacillus)-1未確定菌株12共計(jì)4334

注：-：表示沒有。

2.2.2 放線菌門(Actinobacteria) 此類群包含81株純培養(yǎng)，主要分屬9個(gè)屬，見表2。占該土樣所有獲得純培養(yǎng)的64.3%。 其中鏈霉菌屬(Streptomyces)和節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)獲得菌株最多，分別為45株和19株，分別占該類群的55.5%和23.4%。其中鏈霉菌屬還是菠菜土樣中第一位的優(yōu)勢(shì)種群，占該土樣所有純培養(yǎng)的35.7%。

圖3 菠菜土樣分離菌株在門水平的分布Fig.3 Strain number distributed in phyla of spinach planting soil.

2.2.3 變形菌門(Proteobacteria) 該類群中共分離獲得11株純培養(yǎng)，主要分布在7個(gè)屬，見表3。占該土樣所有分離獲得菌株的8.7%。這些純培養(yǎng)屬于3個(gè)亞綱，α-Proteobacteria、β-Proteo-bacteria和γ-Proteobacteria，分離的細(xì)菌菌株數(shù)量分別為2、4、5，占該類群的比例為18.2%、36.4%、45.4%。其中，γ-Proteobacteria是優(yōu)勢(shì)種群。

2.3 種植生菜菠菜土壤樣品的細(xì)菌多樣性比較

在門的水平上，種植菠菜和生菜的土壤樣本前三位的優(yōu)勢(shì)菌群都為厚壁菌門(Firmicutes)、變形菌門(Proteobacteria)和放線菌門(Actinobacteria)。然而，種植生菜的土壤樣本分離得到的純培養(yǎng)細(xì)菌位居第一位的是厚壁菌門(所占比例為39.4%)，而后依次為放線菌門(所占比例為33.9%)和變形菌門(所占比例為24.8%)；種植菠菜的土壤樣本分離得到的純培養(yǎng)細(xì)菌位居第一位的是放線菌門(所占比例為64.3%)，而后依次為厚壁菌門(所占比例為27%)和變形菌門(所占比例為8.7%)。本研究發(fā)現(xiàn)，種植生菜后土壤細(xì)菌中前三大類優(yōu)勢(shì)門，雖然相互有所差異，但是基本是各占三分之一；種植菠菜后土壤細(xì)菌三大優(yōu)勢(shì)門中放線菌門比例超過60%，厚壁菌門大約還是三分之一，而變形菌門數(shù)量減少很多，僅占到不足10%。生菜土樣還分離到1株擬桿菌門的純培養(yǎng)，而菠菜土樣并未分離到該類菌株。在門的水平上，生菜土樣的多樣性和類群之間的均衡程度都高于菠菜土樣。

表2 放線菌門類群中菠菜生菜土樣菌株在屬水平的分布

Table 2 Genera distribution of Actinobacteria in spinach and lettuce planting soil.

屬名生菜土樣菌株數(shù)量菠菜土樣菌株數(shù)量倫茨氏菌屬(Lentzea)21鏈霉菌屬(Streptomyces)1145原小單孢菌屬(Promicromonospora)21亮桿菌屬(Leucobacter)11農(nóng)球菌屬(Agrococcus)-1微桿菌屬(Microbacterium)78考克氏菌屬(Kocuria)11檸檬球菌屬(Citricoccus)-3節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)819紅球菌屬(Rhodococcus)1-迪茨氏菌屬(Dietzia)1-未確定菌株31共計(jì)3781

注：-：表示沒有。

圖4 種植菠菜土壤細(xì)菌16S rDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.4 Neighbour-Joining phylogenetic tree based on 16S rDNA of lettuce planting soil isolates.

厚壁菌門類群中，菠菜和生菜土樣分離到的純培養(yǎng)中一個(gè)極為明顯的優(yōu)勢(shì)類別為芽孢桿菌屬(Bacillus)，這一屬菌株數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于該類群中其他屬的數(shù)量。生菜中芽孢桿菌屬(Bacillus)所占比例高達(dá)90.6%，菠菜土樣中略低亦為70.6%。生菜土樣中菌株主要分布在3個(gè)屬，其中微小桿菌屬(Exiguobacterium，1株)在菠菜土樣中并未分離到；菠菜土樣中菌株主要分布在5個(gè)屬，其中厭氧芽孢桿菌屬(Anaerobacillus，1株)、類芽孢桿菌屬(Paenibacillus，5株)和土地芽孢桿菌屬(Terribacillus，1株)在生菜土樣中未分離到(表1)。這一類群中，無論生菜土樣還是菠菜土樣的菌株類別均衡程度都很差，菠菜土樣的多樣性略高于生菜土樣。

放線菌門類群中，菠菜和生菜土樣分離得到的純培養(yǎng)主要分布在9個(gè)屬，鏈霉菌屬(Streptomyces)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)和微桿菌屬(Microbacterium)位于前3位。但是，菠菜土樣中，鏈霉菌和節(jié)桿菌兩個(gè)屬的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第3位的微球菌屬，農(nóng)球菌屬(Agrococcus，1株)和檸檬球菌屬(Citricoccus，3株)在生菜土樣中沒有分離到；生菜土樣中前3位鏈霉菌屬、節(jié)桿菌屬和微桿菌屬相互之間的差異不大，紅球菌屬(Rhodococcus，1株)和迪茨氏菌屬(Dietzia，1株)在菠菜土樣中并未分離到(表2)。放線菌類群中，就多樣性而言，生菜土樣和菠菜土樣差別不大，但是生菜土樣類別之間的均衡程度高于菠菜土樣。

變形菌門類群在菠菜土樣純培養(yǎng)中所占比例(8.7%)明顯低于生菜土樣(24.8%)，菠菜土樣中該類群的菌株主要分布在7個(gè)屬，沒有優(yōu)勢(shì)菌株，分布較為均衡，在綱的水平上，γ-變形菌綱(γ-Proteobacteria)所占比例最大，達(dá)到45.4%，埃希氏菌屬(Escherichia，1株)和水棲菌屬(Enhydrobacter，1株)在生菜土樣中并未分離到；生菜土樣中，α-變形菌綱和γ-變形菌綱所占比例相同(40.7%)，都大于β-變形菌綱(14.8%)，分離得到的菌株主要分布在10個(gè)屬，其中有5個(gè)屬在菠菜土樣中未分離到：食酸菌屬(Acidovorax，1株)、黃單胞菌屬(Xanthomonas，1株)、腸桿菌屬(Enterobacter，1株)、不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter，4株)和副球菌屬(Paracoccus，7株)。 生菜土樣分離到的α-變形菌綱的副球菌屬(Paracoccus)有7株，數(shù)量位居該類群第1位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他屬的菌株數(shù)量，除該屬外，其他屬的菌株數(shù)量多在1～2株，較為均衡。這一類群中，無論菠菜土樣還是生菜土樣，菌株分布的均衡程度和多樣性都較好，但是在這一類群中，兩種土樣分離獲得的菌株在屬的差別上很大，共同含有的屬只有5種(表3)。

表3 變形菌門類群中菠菜生菜土樣菌株在屬水平的分布

Table 3 Genera distribution of Proteobacteria in spinach and lettuce planting soil.

屬名生菜土樣菌株數(shù)量菠菜土樣菌株數(shù)量短波單胞菌屬(Brevundimonas)42埃希氏菌屬(Escherichia)-1水棲菌屬(Enhydrobacter)-1假單胞菌屬(Pseudomonas)22寡養(yǎng)單胞菌屬(Stenotrophomonas)11貪噬菌屬(Variovorax)21Massilia/Naxibacter12食酸菌屬(Acidovorax)1-黃單胞菌屬(Xanthomonas)1-腸桿菌屬(Enterobacter)1-不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)4-副球菌屬(Paracoccus)7-未確定菌株41共計(jì)2711

注：-：表示沒有;Massilia和Naxibacter屬已合并為一屬[13]。

目前土壤中不同門類菌株對(duì)土壤功能及蔬菜生長情況影響方面的研究很少，哪些門類的菌株對(duì)菠菜、生菜的生長具體有哪些作用尚需進(jìn)一步研究。

3 討論

有研究顯示，韭菜和香蕉輪作地的細(xì)菌多樣性較香蕉連作地更為豐富, 輪作地以變形菌門、擬桿菌門、放線菌門、酸桿菌門和綠灣菌門為主要類群；連作地的優(yōu)勢(shì)種群為厚壁菌門、變形菌門、綠灣菌門和放線菌門[14]。與黃瓜連作相比，毛苕子-黃瓜輪作可以顯著增加根際細(xì)菌種類，減少結(jié)瓜后期的真菌種群[15]。張麗紅等[16]的研究認(rèn)為，用菊花—生菜—辣椒輪作處理可以促進(jìn)有益微生物生長，同時(shí)抑制有害微生物的繁殖。吳艷飛等[17]對(duì)菠菜—白菜—黃瓜輪作研究表明，這種方式的輪作可以增加土壤微生物數(shù)量，抑制鐮刀菌增殖。云南省的烤煙—苕子—水稻輪作土壤酶活性、細(xì)菌多樣性最佳，具有潛在的推廣價(jià)值[18]。由此可見，選擇合適的作物進(jìn)行輪作，可以有效緩解土壤微生物群落的失衡。

菠菜屬藜科菠菜屬，生菜屬菊科萵苣屬，雖然都?xì)w于葉菜類蔬菜，但是兩者的生長對(duì)土壤可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性的影響并不相同。菌株在門水平上前三位的優(yōu)勢(shì)菌相同，均為放線菌門、厚壁菌門和變形菌門，這與茶樹根際土壤可培養(yǎng)細(xì)菌分析結(jié)果相似[19]。塔吉克斯坦哈特隆州土壤可培養(yǎng)細(xì)菌中厚壁菌門超過80%[20]，與菠菜土壤可培養(yǎng)細(xì)菌放線菌門占有超過60%的分析結(jié)果類似，都顯示某一門類細(xì)菌有較大優(yōu)勢(shì)。而種植香蕉、馬鈴薯土壤[14,21]和溫室黃瓜根際土壤[22]都顯示厚壁菌門為主要細(xì)菌類群，這與生菜土壤樣品分析結(jié)果類似。在屬水平，生菜土樣分離菌株數(shù)量最多的屬為芽孢桿菌屬，菠菜土樣分離菌株芽孢桿菌屬數(shù)量亦較多，但是位居第一位的卻是鏈霉菌屬。

土壤微生物數(shù)量眾多、種類豐富，在維持土壤生態(tài)功能，尤其是元素循環(huán)中扮演著重要的角色[23]，并且對(duì)植物健康起著重要的作用[24]，同時(shí)由于其對(duì)環(huán)境變化敏感，微生物群落的改變可以從一定程度上反應(yīng)土壤生態(tài)功能的變化[25,26]。菠菜與生菜種植后造成土壤中第一位的優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)變化，分析結(jié)果顯示第一優(yōu)勢(shì)種所占比例很大，均超過30%。雖然有研究發(fā)現(xiàn)微生物群落存在功能冗余的現(xiàn)象[27]，但微生物主要的種系型和類群是維持微生物群落功能的重要因素[28～30]，土壤優(yōu)勢(shì)種比例占據(jù)三分之一強(qiáng)，土壤的生態(tài)功能或多或少總會(huì)受到影響，進(jìn)而對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

寧夏枸杞根際土壤中細(xì)菌群落組成隨著種植年限的增加，厚壁菌門(0.6%增至2.5%)和變形細(xì)菌門(18%增至26%)增加；放線菌門(5.4%減至3.9%)和擬桿菌門(16%減至13%)降低[31]。種植的植物不同，土壤細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)種群和所占比例會(huì)有改變進(jìn)而出現(xiàn)差別。本研究只是種植了兩茬生菜和菠菜，土壤中可培養(yǎng)細(xì)菌群落已經(jīng)有了明顯分化，菠菜種植后放線菌門所占比例很大，變形菌門比例很小，后期實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡量尋找并選擇能降低土壤放線菌門數(shù)量增加變形菌門數(shù)量的植物與菠菜輪作；生菜種植后土壤厚壁菌門所占比例雖然最大，但并不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出第二位的放線菌門，而是前三位優(yōu)勢(shì)菌的比例相差不大，后期應(yīng)尋找并選擇能適當(dāng)增加變形菌門的數(shù)量但又不是大幅改變土壤細(xì)菌比例的蔬菜與之輪作。

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Effect of Spinach and Lettuce Planting on Soil Cultivable Bacteria Diversity

LIU Yi-qian, CHANG Qing, MA Ting-jun, LANG Dan-dan, GONG Han-ying, YI Xin-xin*

FacultyofFoodScienceandEngineering,BeijingUniversityofAgriculture,Beijing102206,China

To study the effect of lettuce and spinach planting on soil cultivable bacteria diversity, and in order to understand the changes of soil bacteria after planting of these two kinds of vegetables, using R2A media, we isolated bacterial strains, and phylogeneticly analized comparison system and preliminary identification of these strains based on 16S rRNA gene sequence. Soil samples grown lettuce were isolated 109 strains of bacteria, mainly belonged to 4 phyla, 19 families, 23 genera. Soil samples grown spinach were isolated 126 strains of bacteria, mainly belonged to 3 phyla, 21 genera and 16 families. In phyla, the dominant bacteria in the soil of planting lettuce were Firmicutes (39.4%), Actinobacteria (33.9%) and Proteobacteria (24.8%); the dominant bacteria in the soil sample of planting spinach were Actinobacteria (64.3%), Firmicutes (27%), and Proteobacteria (8.7%). At the genus level, the difference between the two types of soil samples was greater.

bacterial diversity; spinach; lettuce; soil bacteria

2016-05-09; 接受日期：2016-06-24

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市葉菜創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(blvt-16);北京市教委面上項(xiàng)目(KM201410020012)資助。

劉一倩，講師，研究方向?yàn)槲⑸锷鷳B(tài)學(xué)。E-mail：liuyi143@163.com。*通信作者：易欣欣，副教授，研究方向?yàn)橹虏∥⑸锱c蔬菜產(chǎn)品安全。E-mail:yixinxin2008@163.com

10.3969/j.issn.2095-2341.2016.05.11