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土壤细菌作为土壤重要组成部分在植物生长发育、抗病、抗逆等方面发挥重要作用。如土壤根瘤菌能够与大豆共生结瘤,将空气中的氮气转化为铵态氮补充大豆生长发育所需氮素。然而,土壤细菌的丰富度和多样性容易受土壤环境、pH、植物种类、耕作模式等因素影响。因此,研究大豆种植前和开花期根际细菌的丰富度和多样性,筛选河北省优势根瘤菌并与其匹配品种,对提高根瘤固氮效果,减少氮肥施用意义重大。本研究将河北省生产上主推的24个大豆品种种植在4个不同生态区,研究大豆种植对土壤细菌丰富度和多样性的影响,进行根瘤菌的分离、纯化、鉴定、匹配,筛选不同生态区优势根瘤菌,并鉴定匹配品种的地上部鲜重、干重,地下部鲜重、干重,根瘤个数及鲜重,筛选优势菌株及与大豆匹配的最优组合。主要研究结果如下:1.大豆种植影响土壤理化性质及细菌OTU(Operational taxonomic unit)。大豆种植明显增加土壤有机质和全氮含量;同时细菌的种类发生很大变化。种植前4个地区共同含有的细菌种类是326个OTU;SB(辛集大豆种植前)自身共含有细菌种类最多(443个OTU),BB(涞水大豆种植前)细菌种类最少(422个);TB(保定大豆种植前)独有细菌种类最多(34个),HB(武安大豆种植前)独有细菌种类最少(17个)。大豆种植后4个地区共同含有336个OTU;HA(武安大豆种植后)自身共含有的细菌种类最多(450个),TA(保定大豆种植后)细菌种类最少(425个);HA(武安大豆种植后)独有细菌种类最多(34个),SA(辛集大豆种植后)独有细菌种类最少为(18个)。2.大豆种植影响土壤细菌丰富度(Chao,ace)和多样性(Shannon,Simpson,NMDS)。武安、涞水、保定这三个地区土壤细菌Chao、ace、Shannon指数均下降。武安地区土壤细菌ace和chao指数下降最多,分别下降15.66%和15.32%;保定土壤细菌Shannon指数下降3.85%,四个地区中下降最多;土壤细菌Simpson指数在保定、辛集、武安这三个地区均上升,辛集上升最多,上升113.15%;NMDS(Non-metricmultidimensional)结果显示,相同地区大豆种植前后土壤细菌多样性之间存在差异,不同地区间大豆种植前后差异更大。3.大豆种植明显增加根瘤菌丰度。武安地区根瘤菌目(Rhizobialesunclassified)增加了 1%,慢生根瘤菌科(Bradyrhizobiaceae)增加0.2%;辛集地区根瘤菌科(Rhizobiaceae)增加 0.9%,慢生根瘤菌科(Bradyrhizobiaceae)增加 0.9%;保定慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)增加3%。4.不同地区分离的优势根瘤菌不同。武安和保定地区的根瘤菌主要以慢生根瘤菌属为主,涞水县以慢生根瘤菌属、根瘤菌属和Agrobacterium属为主。四个地区共分离出8个丰度较高菌株:Bradyrhizobium sp.CCGE-LA001,Bradyrhizobium sp.SCAUS5,Bradyrhizobium sp.SCAUS01,Sinorhizobium fredii strain NXT3,Bradyrhizobium sp.SCAUS73,Rhizobium sp.LMB-1,Agrobacterium tumefaciens LSUSDA11 05,Rhizobium sp.pantRK211。5.8个优势根瘤菌株与所选4个大豆品种HN0811、冀豆12、冀豆17、Williams82匹配存在显著性差异。HN0811与Sinorhizobiumfrediistrain NXT3、Bradyrhizobiumsp.SCAUS73,冀豆12与 Bradyrhizobium sp.SCAUS01、USDA110,冀豆17 与Bradyrhizobium sp.CCGE-LA001、USDA110,Williams82与Bradyrhizobium sp.CCGE-LA001、Bradyrhizobium sp.SCAUS5、Sinorhizobium fredii strain NXT3匹配效果较好;同时发现接种Bradyrhizobium sp.SCA US01能显著提高这4个大豆品种株高、地上鲜重、根瘤数、根瘤重、地下干重,说明Bradyrhizobium sp.SCAUS01具有广谱性。基于以上结果,得出如下结论:大豆种植影响土壤理化性质和土壤细菌OTU及多样性,且不同生态环境之间,影响不同;大豆种植显著提高各地区根瘤菌的丰度和种类,为后续根瘤菌分离奠定基础;不同地区所分离的优势根瘤菌不同,且与所选品种的匹配程度存在差异,本试验发现Bradyrhizobium sp.SCAUS01与所选大豆品种匹配性较好。