盐碱土壤冬枣根际微生物群落及果实品质研究

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土壤盐渍化对果树的产量和品质具有重要影响。冬枣(Ziziphus jujuba Mill cv.Dongzao)是原产我国渤海湾地区的鲜食枣品种,其品质优、耐盐碱。而植物的根际微生物对植物生长发育具有重要影响,可以在一定程度上缓解植物盐胁迫。因此研究冬枣等耐盐植物的根际微生物对盐碱地冬枣栽培具有重要意义。为了研究盐碱土壤冬枣根际土壤微生物多样性和群落结构及其对冬枣果实品质的影响,论文选取陕西大荔县黄河沿岸盐碱地冬枣园,测定土壤理化性质,使用16S r DNA和ITS扩增子测序技术对冬枣根际土壤细菌及真菌高通量测序,并测定叶片和果实品质。主要研究结论如下:(1)盐碱土壤冬枣根际优势细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)和厚壁菌门(Firmicutes),优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)。土壤盐分增加使冬枣根际微生物群落多样性减少,群落整体功能下降。与细菌相比,真菌在高盐条件下对维持冬枣根际群落的稳定有更高的贡献。同时,嗜盐单胞菌属(Halomonas)等耐盐微生物在高盐条件下的冬枣根际高度富集,这说明耐盐微生物或可成为盐碱土壤冬枣栽培以及盐碱土壤改良的可利用资源。(2)土壤盐分增加会导致冬枣叶片变小,厚度、重量降低。土壤盐分的增加,可增加冬枣果实的风味营养品质,但是也会导致果实大小及重量下降,综合品质下降。土壤磷含量的增加会导致冬枣果肉硬度和脆性比增加,由于园内土壤钾含量极高,过量的钾反而会导致果实可溶性固形物下降。(3)根际微生物多样性与冬枣果实品质和叶片生长具有一定的相关性。细菌多样性与冬枣果实可溶性糖呈现一定的正相关,真菌多样性与叶片周长、面积及重量呈正相关,与冬枣果实纵横径以及叶片密度呈现一定的负相关。综上所述,本研究阐明盐碱土壤冬枣根际微生物多样性和群落结构,揭示土壤盐渍化和根际微生物对冬枣果实品质和叶片生长的影响,为盐碱地冬枣优质高效栽培、盐碱地利用和改良,以及冬枣和其他果树根际微生物与环境之间互作提供了基础。
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