不同氮源配比营养液对水培生菜根系微生物群落的影响

水培技术用于蔬菜生产是对传统土壤栽培模式的重要补充，也是现代农业的重要手段，研究不同氮源配比营养液对水培生菜根系微生物群落组成及功能预测对水培生菜质量安全具有重要意义。水培试验地位于四川省成都市温江区，营养液处理包括:100%无机氮源(T1)，100%有机氮源(T2)，50%无机氮源和50%有机氮源(T3)。不同处理生菜生长过程控制完全相同，水培营养液成分除氮添加有差异外，其他成分均相同。采用高通量测序方法测定生菜根系微生物群落结构并进行功能预测。α多样性分析表明，3个处理细菌种类无显著性差异，T2处理生菜根系细菌丰富度和均匀度最高。主坐标分析表明，T2处理根系细菌群落结构与T1、T3之间差异较大，T1与T3处理细菌群落结构相对相似。物种组成分析表明，在目水平上，3个处理下分离到丰度排名前10的类群分别为假单胞菌目、鞘氨醇单胞菌目、黄色单胞菌目、β-变形菌目、柄杆菌目、根瘤菌目、黄杆菌目、类固醇杆菌目、Salinisphaerales和立克次氏体目。其中Pseudomonadales为TI和T3样品中的主要优势群类，Xanthomonadales为TI样品中的第二优势群类。Sphingomonadales为T2样品中的主要优势群类。在属水平发现10种差异显著的细菌，其中T2处理下生菜根系细菌中鞘脂菌属、Asticcacaulis、Pelomonas、Phenylobacterium、Uliginosibacterium、IS-44、Methylopila和Pseudolabrys的Indval值最高，为该处理中属水平的指示物种，T1处理下Stenotrophomonas和Aeromonas的Indval值最高，为该处理中属水平的指示物种，T3处理中Chryseobacterium的Indval值最高，为该处理中属水平的指示物种。PICRUSt2功能预测分析发现，碳水化合物代谢和氨基酸代谢是3个处理下根系细菌最丰富的代谢途径，区别在于氨基酸代谢、辅助因子和维生素的代谢活动在T2处理下显著增加，且与T1和T3差异显著或极显著，但脂质代谢、萜类和多酮类化合物的代谢、信号转导、细胞运动、内分泌系统、聚糖的生物合成与代谢及传染病活动显著低于T1和T3处理。因此加入有机氮的营养液生菜根系细菌丰富度更高，同时表现出更强的功能特征。但如果仅加入50%有机氮营养液对细菌群落和功能的影响不十分明显。100%有机氮来源营养液配方可能对生菜生长及品质带来更多正向的影响。

Effects of nutrient solution with different nitrogen source ratio on root microbial community of hydroponic lettuce