【摘 要】
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【背景】在农田生态系统，土壤微生物与植物互作的机制仍不清楚。【目的】进一步加强对植物-微生物互作的认识，筛选出引起不同反馈作用的关键微生物或微生物类群。【方法】采集豆科绿肥救荒野豌豆（V）、十字花科绿肥油菜（N）和荒坡土壤（R）驯化的田块土壤0-20 cm作为菌剂在温室进行植物-土壤反馈试验。土壤菌剂的接种量为10%，即有90%理化性质一致的灭菌土壤作为背景土，同时设置灭菌土壤菌剂作为对照（CK）
【基金项目】
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国家重点研发计划（2017YFD0200203-4）；
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【背景】在农田生态系统，土壤微生物与植物互作的机制仍不清楚。【目的】进一步加强对植物-微生物互作的认识，筛选出引起不同反馈作用的关键微生物或微生物类群。【方法】采集豆科绿肥救荒野豌豆（V）、十字花科绿肥油菜（N）和荒坡土壤（R）驯化的田块土壤0-20 cm作为菌剂在温室进行植物-土壤反馈试验。土壤菌剂的接种量为10%，即有90%理化性质一致的灭菌土壤作为背景土，同时设置灭菌土壤菌剂作为对照（CK），种植玉米。每组土壤菌剂处理均分为50 mg/kg （HP）和5 mg/kg （LP）两个磷浓度处理。玉米收获后，测定产量和植株地上部磷含量，并取土壤样品进行高通量测序，解析不同养分供给情况下微生物对作物生长的反馈效应。【结果】高磷和土壤反馈效应均促进了玉米的生长。在低磷水平下，V、N和R处理的玉米地上部生物量均高于CK处理，但N处理的玉米地上部生物量增加最多（38%），且增幅显著高于V处理（28%）和R处理（16%）；在高磷条件下，V、N和R处理的玉米生物量与CK之间无明显区别。低磷条件下，3种土壤菌剂处理的玉米地上部磷含量显著高于对照处理；高磷条件下，各处理的玉米地上部磷含量并无显著差异。各处理门水平主要物种组成存在差异，N处理富集更多的变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidota）。KEGG代谢通路分析表明，N处理中磷养分活化相关的功能基因phoB、phoA、phoR、phnA和glpR含量显著上升。【结论】土壤反馈实验表明，十字花科绿肥驯化的土壤微生物能够提高玉米的吸磷能力，促进其的生长；十字花科绿肥富集更多和解磷相关的微生物和功能基因。
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