磷是植物生长的必需营养元素,由于磷素固定在土壤中的广泛存在,土壤缺磷已成为限制农作物产量提高的重要因子之一。低磷胁迫可引起大豆根系分泌物的变化,根际土壤微生物群落结构与根系分泌物密切相关,但对低磷胁迫条件下大豆根际土壤微生物群落结构和功能的变化还未见报道。本项目采用传统培养方法并结合分子生物学技术,利用砂培法混入黑土和白浆土两种土壤,研究磷高效和磷低效大豆基因型根际土壤微生物群落结构及功能对低磷胁
本项目对比研究了两个磷效率相对不同的大豆基因型,即磷高效基因型东生1号和磷低效基因型绥农14大豆种植在海伦黑土和鸡西棕壤土上(沙土比41),其根际土壤微生物群落结构和功能对三种磷浓度处理(P0, 0ppm; P1 15ppm和P2 40ppm)的响应情况。结果表明低磷胁迫降低了大豆干物质积累和根系长度和根表面积,施磷对提高大豆植株的生物量与采样时期、大豆基因型和土壤类型有关。利用PCR-DGGE技术解析了绥农14大豆根际细菌群落结构在两种土壤上均随大豆生育期迁移,群落结构多样性随生育进程而增加,大豆生育期在决定根际细菌群落结构中的作用要大于低磷胁迫的作用。而对同一时期不同处理大豆根际细菌群落结构研究表明,土壤是决定大豆根际细菌群落结构的主要因素,低磷胁迫的作用因土壤类型而异,在海伦黑土上处于次要位置,在鸡西棕壤土上不同磷浓度处理的效应未表现出来,而基因型间差别不大。采用Biolog技术对不同处理根际微生物群落代谢功能研究表明,低磷胁迫处理有助于提高在鸡西棕壤土上两种基因型大豆根际土壤微生物的代谢活性,而在海伦黑土上不同处理的代谢活性差异不大。