氯虫苯甲酰胺拌种对玉米根际土壤细菌群落多样性及酶活性的影响OA北大核心CSTPCD

【目的】明确氯虫苯甲酰胺悬浮剂拌种对玉米根际土壤细菌群落结构和多样性及主要酶活性的影响,为利用氯虫苯甲酰胺拌种防治玉米害虫提供科学依据。【方法】采用田间小区试验,以清水拌种为对照(CK),设氯虫苯甲酰胺悬浮剂拌种处理(T),利用高通量测序技术测定播种后15、35和60 d玉米根际土壤细菌群落结构和多样性,利用酶试剂盒法测定玉米根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性,探讨玉米根际土壤细菌群落结构和多样性及酶活性对氯虫苯甲酰胺拌种的响应。【结果】玉米播种后15 d,T处理的细菌分类数量低于CK,但播种后35和60 d高于CK。氯虫苯甲酰胺拌种提高了细菌群落丰度,但其影响随时间逐渐减弱。CK和T处理的优势门均为变形菌门(Proteobac‐teria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(Verrucomicrobiota),播种后15和35 d,T处理的玉米根际土壤变形菌门和拟杆菌门相对丰度增加,而酸杆菌门、绿弯菌门和疣微菌门相对丰度降低。各处理的优势菌属均为未分类酸杆属(unclassified_Acidobacteriales),在玉米播种后15和35 d,T处理的未分类酸杆属相对丰度均低于CK,而播种后60 d均高于CK。利用PICRUSt 2对玉米根际土壤细菌16S rRNA进行功能预测,结果显示氯虫苯甲酰胺拌种处理后的土壤细菌功能基因主要与代谢和能源产生相关。氯虫苯甲酰胺拌种能激活玉米根际土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,而对土壤脲酶活性无显著影响(P>0.05),土壤过氧化氢酶活性在播种后15和60 d分别显著升高57.85%和51.67%(P<0.05,下同),土壤蔗糖酶活性在播种在35和60 d显著升高19.95%和61.66%。播种后15和35 d,拟杆菌门、疣微菌门、浮霉菌门(Planctomycetota)、髌骨细菌门(Patescibacteria)的相对丰度与土壤过氧化氢酶活性呈正相关;播种后60 d,酸杆菌门、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)、硝化螺旋菌门(Nitro‐spirota)的相对丰度与土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈正相关。【结论】氯虫苯甲酰胺拌种处理后早期能影响玉米根际土壤微生物群落多样性及土壤酶活性,但随着时间的推移和玉米的生长,对细菌群落结构的影响逐渐降低。氯虫苯甲酰胺拌种处理可显著提高玉米根际土壤的过氧化氢酶和蔗糖酶活性,且土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性与玉米根际土壤细菌优势菌门密切相关。