БИОРАЗНООБРАЗИЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ АНСАМБЛЕЙ В БУРОЗЁМЕ ЭЛЮВИИРОВАННОМ ПОД СОСНОЙ КОРЕЙСКОЙ
Journal Title: Почвы и окружающая среда - Year 2018, Vol 1, Issue 3
Abstract
Цель исследования: Целью работы было изучение генетического разнообразия и структуры бактериальных ансамблей бурозема элювиированного и выявление их взаимосвязи с почвенно-химическими и почвенно-микробиологическими свойствами. Место и время проведения. Образцы валовой и ризосферной части бурозёма элювиированного отобрали осенью 2014 года из слоя 0-20 см (сразу под подстилкой) с делянок длительного полевого опыта с сосной корейской в Хабаровском крае. Методология. Отбирали образцы валовой почвы, а также почвы ризосферы корней сосны путем осторожного встряхивания корней и сбора оставшейся на них почвы. В отобранных образцах почвы определяли химические (pH, содержание органического вещества, обменных форм питательных элементов) и микробиологические (содержание биомассы почвенных микроорганизмов, базальное и субстрат-индуцированное дыхание почвы) свойства, а также экстрагировали метагеномную ДНК. Эту ДНК использовали в качестве матрицы для амплификации гипервариабельных районов (V3-V4) генов 16S рРНК с помощью универсальных бактериальных праймеров; ампликоны секвенировали с помощью Illumina MiSeq. Полученные последовательности идентифицировали до индивидуальных операционных таксономических единиц (ОТЕ) на уровне сходства 97%. Далее матрицы данных с обилием ОТЕ анализировали с помощью методов анализа главных компонент, многомерного шкалирования и дисперсионного анализа. Также рассчитывали индексы α- и β- разнообразия. Основные результаты. В бактериальных ансамблях бурозёма элювиированного под сосной корейской в естественных для нее условиях было выявлено 400 ОТЕ, из которых 42 являлись доминантными, т.е. имели вклад ≥1% в общее число последовательностей. Основными типами являлись Acidobacteria (34% общего числа последовательностей), Proteobacteria (25%) и Actinobacteria (9%). При этом видовое богатство бактериальных ансамблей было определено первым доминирующим типом, а выравненность – вторым доминирующим типом. Основными классами оказались Alphaproteobacteria (21%), группа 1 Acidobacteria (13%) и Ktedonobacteria (12%). Среди первых 5 доминантных ОТЕ две ОТЕ встречались во всех образцах, и это были ОТЕ, относящиеся к Rhizobiales, т.е. азотфиксирующим бактериям. Индексы α-разнообразия не отличались между образцами, а индекс β-разнообразия были больше для образцов с разных делянок, чем для образцов валовой и ризосферной почвы. Заключение. Впервые выявлен состав бактериальных ансамблей бурозёма элювиированного под сосной корейской в искусственном моновидовом фитоценозе, но в естественных для этого вида условиях окружающей среды. Доминирование азотфиксирующих организмов в почве под сосной корейской свидетельствует об особой важности азотфиксации для роста и развития этого высокопродуктивного вида. Впервые выявленная положительная связь видового разнообразия ансамблей почвенных бактерий с содержанием микробиального углерода в органическом веществе почвы важна для расширения диапазона значимости этого показателя как стандартного индикатора качества почвы.
Authors and Affiliations
Natalia B. Naumova, Tatiana Yu. Аlikina, Galina V. Kuznetsova
Keywords
Related Articles
- EP ID EP424736
- DOI 10.31251/pos.v1i3.31
- Views 124
- Downloads 0
ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ПОЧВЫ В БИОСФЕРЕ», ПОСВЯЩЕННАЯ 50-ЛЕТИЮ ИНСТИТУТА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ СО РАН
С 10 по 14 сентября 2018 г. в Новосибирске состоялась Всероссийская научная конференция с международным участием «Почвы в биосфере», посвященная 50-летию Института почвоведение и агрохимии (ИПА) СО РАН. На конференции пр...
From the editorial board
Дорогие авторы, рецензенты и читатели журнала! Во первых, строках первого номера нашего журнала хочется сказать спасибо всем Вам за поддержку и интерес к журналу! Кажется, что совсем недавно наш журнал получил свидетел...
ФОРМЫ КАЛИЯ В ПОЧВЕ И МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В статье показана необходимость разделения общего пула калия в почве на отдельные фракции; обосновываются подходы к выделению различных калийных форм и приводятся методы их определения; предложена расширенная классификац...
О НЕКОТОРЫХ ФАКТОРАХ, ЛИМИТИРУЮЩИХ ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНУЮ РОЛЬ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ ТАЕЖНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
Цель исследования. Изучение факторов, лимитирующих наиболее массовых представителей разных экологических групп фауны дождевых червей Европейской части таёжной зоны России (Oligochaeta, Lumbricidae): Dendrobaena octaedra,...
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СКОРОСТЬ РАЗЛОЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ-ТОРФООБРАЗОВАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНОГО МОДЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Цель исследования. Количественная оценка влияния температуры на скорость разложения современных растений-торфообразователей олиготрофных болот южно-таежной подзоны Западной Сибири в условиях длительного модельного экспер...