柠檬酸对镉污染土壤中亚麻根际微生物的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240161

浙江农业科学 ›› 2025, Vol. 66 ›› Issue (5): 1145-1150.DOI: 10.16178/j.issn.0528-9017.20240161

柠檬酸对镉污染土壤中亚麻根际微生物的影响

柳婷婷(), 李文略, 骆霞虹, 邹丽娜, 陈常理, 朱关林, 安霞()

浙江省园林植物与花卉研究所,浙江杭州 311251

收稿日期:2024-03-01 出版日期:2025-05-11 发布日期:2025-05-20
通讯作者: 安霞(1986—),女,山东泰安人,副研究员,博士,从事土壤重金属修复研究,E-mail:anxia@zaas.ac.cn。
作者简介:柳婷婷(1990—),女,山东青岛人,助理研究员,博士,从事土壤重金属修复研究,E-mail:liutt@zaas.ac.cn。
基金资助:
萧山区重大科技计划项目(2021219);财政部和农业农村部国家麻类现代农业产业技术体系(CARS-16-S05)

Effect of citric acid on rhizosphere microorganisms of flax in cadmium-contaminated soil

LIU Tingting(), LI Wenlue, LUO Xiahong, ZOU Lina, CHEN Changli, ZHU Guanlin, AN Xia()

Zhejiang Institute of Landscape Plants and Flowers, Hangzhou 311251, Zhejiang

Received:2024-03-01 Online:2025-05-11 Published:2025-05-20

摘要/Abstract

摘要：

本研究在生理成熟期取亚麻根际土壤,利用16S rRNA基因高通量测序技术和生物信息学的方法,分析不同浓度柠檬酸处理对亚麻根际土壤细菌的多样性、丰富度和群落结构等的影响。试验结果表明,高浓度柠檬酸处理后的亚麻根际土壤细菌的ACE、Chao1、Simpson和Shannon指数值均为最高,其中ACE和Chao1指数值显著大于对照;PCoA分析结果表明,高浓度柠檬酸处理后的亚麻根际土壤细菌OTU组成与对照土壤细菌OTU组成之间的群落结构差异最大;从细菌组成来看,所有处理的优势菌门均为髌骨细菌门,平均占比为49.50%,优势菌属均为TM7a,平均占比为32.99%。本试验有助于为后续研究外源有机酸对亚麻镉吸收的影响提供一定的理论依据。

关键词: 柠檬酸, 亚麻, 根际土壤, 细菌

Abstract:

In this study, the rhizosphere soil was taken at the physiological maturity stage of flax, and the effects of different concentrations of citric acid on the diversity, abundance and community structure of bacteria in the rhizosphere soil of flax were analyzed by 16S rRNA gene high-throughput sequencing technology and bioinformatics methods. The results showed that the ACE, Chao1, Simpson and Shannon index values of bacteria in the rhizosphere soil of flax treated with high concentration of citric acid were the highest, and the ACE and Chao1 index values were significantly higher than the control. The results of PCoA analysis showed that the community structure of bacterial OTU in the rhizosphere soil of flax treated with high concentration citric acid was the most different from that in the control soil. In terms of bacterial composition, all the dominant bacteria phylum was Patescibacteria, with an average proportion of 49.50%, and all the dominant bacteria genus was TM7a, with an average proportion of 32.99%. This experiment is helpful to provide a theoretical reference for the subsequent study of the effect of exogenous organic acids on the absorption of cadmium in flax.

Key words: citric acid, flax, rhizosphere soil, bacteria

中图分类号:

柳婷婷, 李文略, 骆霞虹, 邹丽娜, 陈常理, 朱关林, 安霞. 柠檬酸对镉污染土壤中亚麻根际微生物的影响[J]. 浙江农业科学, 2025, 66(5): 1145-1150.

LIU Tingting, LI Wenlue, LUO Xiahong, ZOU Lina, CHEN Changli, ZHU Guanlin, AN Xia. Effect of citric acid on rhizosphere microorganisms of flax in cadmium-contaminated soil[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2025, 66(5): 1145-1150.

图/表 5

图1 根际土壤样品细菌稀释曲线

Fig.1 Rarefaction curve of bacteria in the rhizosphere soils

表1 根际土壤细菌α多样性指数分析

Table 1 Analysis of α diversity index of bacteria in the rhizosphere soils

处理	覆盖度/%	ACE指数	Chao1指数	Shannon指数	Simpson指数
CK	99.258 0	2 173.902 9±90.233 5 b	2 055.474 0±100.321 3 b	5.992 8±0.259 4 a	0.922 2±0.005 7 a
CA1	99.311 1	2 227.869 6±181.434 5 ab	2 114.318 7±172.826 1 ab	6.226 1±0.821 3 a	0.910 0±0.043 5 a
CA2	99.322 9	2 045.334 9±127.021 4 b	1 925.964 1±140.228 0 b	5.885 4±0.863 8 a	0.900 1±0.051 9 a
CA3	99.211 3	2 423.346 4±37.131 2 a	2 298.923 0±29.858 1 a	7.011 8±0.132 7 a	0.956 0±0.005 7 a

图2 根际土壤细菌PCoA分析

Fig.2 Principal coordinate analysis of bacteria in the rhizosphere soils

图3 根际土壤细菌群落在门水平上的组成和相对丰度

Fig.3 Composition and relative abundance of bacterial communities in the rhizosphere soil at phylum level

图4 根际土壤细菌群落在属水平上的组成和相对丰度

Fig.4 Composition and relative abundance of bacterial communities in the rhizosphere soil at genus level

参考文献 16

[1]	任泺彤, 陈小光, 马颜雪, 等. 麻文化发展与高值利用前景展望[J]. 中国麻业科学, 2021, 43(5): 272-280.
[2]	柳婷婷, 骆霞虹, 李文略, 等. 不同亚麻品种重金属Cd吸收积累的差异[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(9): 2030-2032, 2045.
[3]	刘丽丽, 李建辉, 郑雪良, 等. 早实薄皮核桃根际与非根际土壤微生物多样性分析[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(7): 1487-1489.
[4]	胡群群, 李志安, 黄宏星, 等. 柠檬酸促进土壤镉解吸的机理研究[J]. 生态环境学报, 2011, 20(S2): 1338-1342.
[5]	詹淑威, 潘伟斌, 赖彩秀, 等. 外源有机酸对小飞扬草(Euphorbia thymifolia L.)修复镉污染土壤的影响[J]. 环境工程学报, 2015, 9(10): 5096-5102.
[6]	薛博晗, 李娜, 宋桂龙, 等. 外源柠檬酸、苹果酸和草酸对披碱草镉耐受及富集的影响[J]. 草业学报, 2018, 27(6): 128-136.
[7]	陈红纯, 吴科君, 李瑞, 等. 外源有机酸对镉胁迫下秋华柳镉积累特征的影响[J]. 生态学报, 2019, 39(12): 4510-4518.
[8]	杨波, 陈银萍, 柯昀琪, 等. EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草生长和抗氧化酶系统及Cd积累的影响[J]. 农业环境科学学报, 2018, 37(5): 875-882.
[9]	GUO M J, WU F H, HAO G G, et al. Bacillus subtilis improves immunity and disease resistance in rabbits[J]. Frontiers in Immunology, 2017, 8: 354.
[10]	邹丽娜, 柳婷婷, 李文略, 等. 麻地膜覆盖对番茄根际土壤微生物群落结构的影响[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(2): 371-378.
[11]	JONES D L, DENNIS P G, OWEN A G, et al. Organic acid behavior in soils-misconceptions and knowledge gaps[J]. Plant and Soil, 2003, 248(1): 31-41.
[12]	丁永祯, 李志安, 邹碧. 土壤低分子量有机酸及其生态功能[J]. 土壤, 2005, 37(3): 243-250.
[13]	李华英. 外源柠檬酸和草酸对镉胁迫下苎麻生理响应的影响研究[D]. 长沙: 湖南大学, 2014.
[14]	郭晖, 庄静静. 外源柠檬酸对3种观赏植物修复铅污染土壤的影响[J]. 西南农业学报, 2021, 34(1): 137-143.
[15]	姚琴, 杨爱江, 牛阿萍, 等. 两种外源有机酸对蜈蚣草修复锑污染土壤的影响[J]. 环境科学学报, 2022, 42(8): 405-414.
[16]	ONEN O I, ABOH A A, MFAM A N, et al. Microbial diversity: values and roles in ecosystems[J]. Asian Journal of Biology, 2020: 10-22.

柠檬酸对镉污染土壤中亚麻根际微生物的影响

Effect of citric acid on rhizosphere microorganisms of flax in cadmium-contaminated soil

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 5

参考文献 16

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	孙晓波, 陈双双, 陈慧杰, 冯景, 齐香玉, 邓衍明. 绣球切花花色调蓝技术研究[J]. 浙江农业科学, 2025, 66(4): 958-963.
[2]	童文彬, 郑则华, 杨海峻, 李荣会, 叶正钱. 畜禽有机肥与化肥配施条件下橘园土壤细菌群落分布与氮代谢的剖面分析[J]. 浙江农业科学, 2025, 66(3): 760-768.
[3]	李庆祥, 田雨农, 毕一鸣, 梅高甫. 我国烟草细菌性病害农药登记现状及建议[J]. 浙江农业科学, 2025, 66(2): 405-410.
[4]	张利平, 刘顺民, 蒲占湑, 朱莉, 吕佳. 基于16S rDNA扩增子分析柑橘黄龙病植株叶片中脉内生细菌菌群[J]. 浙江农业科学, 2025, 66(2): 440-444.
[5]	何杉, 吴迪, 赵宇, 王琦, 张丽霞, 牛犇. 菌毛在生防细菌定殖植物病原线虫中功能的研究进展[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(7): 1676-1682.
[6]	洪铭, 张志祥, 方小雪, 许展豪, 朱恩泽. 西瓜种子进行细菌性果斑病检测的研究[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(5): 1198-1202.
[7]	黄妍, 吴迪. 微生物合成吲哚乙酸及其对植物作用的研究进展[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(11): 2659-2664.
[8]	张雷, 杜金跃, 杜芳雅. 饮水型罗勒油-柠檬酸复合制剂对肉鸡的生产性能和肠道菌群的影响[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(11): 2738-2741.
[9]	唐红丽, 孙素玲, 王江琪, 王祥云, 胡桂仙. 不同贮藏条件下柠檬酸对莲藕营养品质的影响[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(7): 1785-1789.
[10]	王振军, 李梦姣, 王泽, 董彦琪, 郭振营, 郭志刚, 雷晓天. Fe-EDTA与柠檬酸钼混用对花生根系活力、叶绿素含量及产量指标的影响[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(3): 603-606.
[11]	郝芳敏, 丁伟红, 马二磊, 严蕾艳, 黄芸萍, 王毓洪, 臧全宇. PMA-qPCR方法快速检测细菌性果斑病菌活菌的研究[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(3): 664-669.
[12]	邹丽娜, 柳婷婷, 李文略, 骆霞虹, 朱关林, 安霞. 麻地膜覆盖对番茄根际土壤微生物群落结构的影响[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(2): 371-378.
[13]	吕进, 王妮, 沈良, 王仪春, 潘欣葆. 不同种养模式下3种水稻病害的发生比较[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(2): 431-434.
[14]	刘晓梅, 苏文英, 纪伟, 梁长东, 任立凯. 施肥方式对设施番茄产量及土壤细菌多样性、群落结构的影响[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(1): 148-152.
[15]	柳婷婷, 骆霞虹, 李文略, 朱关林, 安霞. 不同亚麻品种重金属Cd吸收积累的差异[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(9): 2030-2032.