镉污染对山区水库消落带湿地土壤细菌群落结构及多样性的影响
2023-09-22分类号:S154.3
【部门】浙江同济科技职业学院 浙江省台州市农业科学研究院
【摘要】[目的]研究镉(Cd)污染对浙江省山区水库消落带湿地土壤细菌群落结构及多样性的影响,探求有利于Cd污染湿地土壤修复的耐Cd细菌菌落。[方法]采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析Cd浓度分别为0、100和400 mg/kg时对消落带湿地建群种植物落羽杉根际土壤细菌群落结构和多样性指数的影响。[结果]研究区所有样品共有34门、96纲、202目、313科、502属土壤细菌。低浓度Cd污染时,消落带湿地植物落羽杉根际土壤细菌Chaol指数和Shannon指数与对照相比大幅升高,而高浓度Cd污染时,其Chaol指数和Shannon指数大幅下降。各处理特有的细菌OTUs也呈同样的趋势。不同程度Cd污染条件下,消落带湿地落羽杉根际土壤细菌群落结构在门和属水平上发生明显变化。随着Cd污染程度的加剧,消落带湿地土壤放线菌门和浮霉菌门相对丰度呈持续下降趋势,拟杆菌门和芽单胞菌门相对丰度呈持续升高趋势。土壤变形菌门和髌骨菌门相对丰度呈先下降后上升趋势,而土壤酸杆菌门、棒状杆菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门和厚壁菌门相对丰度呈先上升后下降趋势。变形菌门、拟杆菌门、髌骨菌门、芽单胞菌门在高浓度Cd污染下为湿地土壤细菌群落的主体。土壤罗思河小杆菌属相对丰度在低浓度Cd污染时呈下降趋势,而在高浓度Cd污染时呈升高趋势,土壤鞘氨醇单胞菌属的相对丰度在低浓度Cd污染时呈上升趋势,在高浓度Cd污染时呈下降趋势。土壤假节杆菌属、黏液杆菌属以及红假单胞菌属的相对丰度随着Cd浓度的增加一直呈下降趋势。土壤黄杆菌属的相对丰度随着Cd污染程度的加剧呈持续升高趋势。[结论]细菌罗思河小杆菌属、Gemmatimonadaceae-unclassified、马赛菌属、Candidate-Adlerbacteria-unclassified、Chitinophagaceae-unclassified、Alphaproteobacteria-unclassified、黄杆菌属、杜擀氏菌属可以被认为是消落带湿地土壤高抗Cd污染的细菌菌属。研究结果可为我国南方山地水库消落带湿地生态恢复采用微生物技术提供依据。
【关键词】镉 消落带湿地 细菌群落结构 高通量测序 落羽杉
【基金】浙江省科技厅项目(LGN18C030002);; 浙江省水利科技计划项目(RC1826、RC1939);; 农业部第三次全国农作物种质资源普查与收集行动(111821301354052030)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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