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 107
- Downloads 0
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,...
БИОРАЗНООБРАЗИЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ АНСАМБЛЕЙ В БУРОЗЁМЕ ЭЛЮВИИРОВАННОМ ПОД СОСНОЙ КОРЕЙСКОЙ
Цель исследования: Целью работы было изучение генетического разнообразия и структуры бактериальных ансамблей бурозема элювиированного и выявление их взаимосвязи с почвенно-химическими и почвенно-микробиологическими свойс...
ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГРУПП ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕСТРУКЦИИ ВЕРХОВЫХ ТОРФОВ
Различные группы органических соединений определены в гексан-хлороформном экстракте фускум-торфа и мочажинного торфа из Бакчарского болота, расположенного в пределах Томской области. Органические соединения определяли в...
Using geophysical methods to assess the stucture and properties of Chenozemic soils
The aim of the study. To assess the potential of geophysical methods to investigate the structure and properties of chernozemic soils. Location and time of the study. The field work was carried out during June-October 2...
Professor V.M. Kurachev celebrates 80th anniversary
The article presents the basic biographic information about the prominent Siberian soil scientist, Doctor of Biological Sciences, Professor Vladimir Mikhailovich Kurachev, who devoted his research to studying soil geoche...