基于高通量測序分析辣椒/玉米套作對辣椒根際土壤細菌多樣性的影響

許 藝, 李 紅, 鞏雪峰, 陳 鑫, 宋占鋒

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所/蔬菜種質(zhì)與品種創(chuàng)新四川省重點實驗室，成都 610066；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西南地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，成都 610066)

【研究意義】辣椒/玉米套作可以提高作物水、肥、光資源利用效率，促進作物氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收，增加土壤微生物數(shù)量和酶活性，提高作物單位面積產(chǎn)量，減少作物病蟲害發(fā)生，是一種很有價值的栽培模式[1-6]。目前關(guān)于此模式的研究還大量集中在栽培技術(shù)、光能利用、病蟲害防控等宏觀層面[4-7]，相關(guān)生理生態(tài)基礎(chǔ)理論研究還較薄弱，如土壤微生物多樣性及群落組成結(jié)構(gòu)研究還較少且分析方法較傳統(tǒng)。土壤細菌是土壤微生物的重要組成成分，在土壤有機質(zhì)分解、腐殖質(zhì)形成、養(yǎng)分轉(zhuǎn)化與吸收、營養(yǎng)元素循環(huán)等過程中起著重要作用，與土壤健康及作物生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)息息相關(guān)[8-9]。研究辣椒/玉米套作模式下辣椒根際土壤細菌多樣性及群落組成結(jié)構(gòu)，對進一步大力推廣辣椒/玉米套作模式，并利用好土壤細菌具有重要指導(dǎo)意義。【前人研究進展】徐強等[1-3]研究了線辣椒/玉米套作對線辣椒根際和非根際土壤微生物、酶活性和土壤養(yǎng)分的影響及其相互關(guān)系，以及間套作玉米對線辣椒根際土壤微生物生態(tài)特征的影響，主要包括土壤微生物數(shù)量，土壤微生物量碳、氮變化，土壤微生物群落代謝剖面，土壤微生物豐富度以及土壤微生物多樣性指標(biāo)等，研究內(nèi)容豐富全面，但研究方法主要為微生物傳統(tǒng)分析方法——Biolog微平板法，此方法檢測到的細菌群落豐度相對較低，范圍較小，只能區(qū)分環(huán)境微生物總數(shù)中低于10%的微生物種類, 得到的結(jié)果不能完全反映土壤微生物多樣性[10-11]；康林玉等[12]利用Illumina MiSeq 2500 測序技術(shù)研究了辣椒種植前后土壤細菌和真菌的豐富度、多樣性指數(shù)以及微生物群落結(jié)構(gòu)變化，研究方法新穎高效，但研究對象僅為辣椒單一作物。【本研究切入點】高通量測序技術(shù)靈敏、通量高、錯誤率低、成本低，能簡單、快速、準確地獲取土壤微生物信息，真實地揭示環(huán)境中細菌群落的多樣性和復(fù)雜性[8,10-12]，已成為研究環(huán)境微生物群落組成和多樣性的主流方法。目前，利用Illumina高通量測序技術(shù)分析辣椒/玉米套作情況下辣椒根際土壤微生物多樣性的研究鮮有報道。【擬解決的關(guān)鍵問題】本試驗擬利用Illumina高通量測序技術(shù)，分析辣椒/玉米套種模式下辣椒根際土壤細菌的多樣性及其群落組成結(jié)構(gòu)，從微生物角度揭示辣椒/玉米套作模式的優(yōu)越性，為此模式的進一步大力推廣提供基礎(chǔ)理論依據(jù)；同時為完善此模式土壤施肥制度、改良土壤肥力、促進作物生長發(fā)育、提高栽培技術(shù)手段提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗處理

試驗地點為四川省自貢市榮縣樂德鎮(zhèn)辣椒示范園(104.40°E，29.35°N)，試驗共設(shè)2個處理(處理Model和CK)，每個處理3次重復(fù)，共6個小區(qū)，每個小區(qū)面積100 m2。處理Model：辣椒/玉米套作—辣椒株距0.4 m，行距0.8 m；玉米定植在辣椒廂溝里面，每個廂溝定植1行，每隔2廂辣椒定植2行玉米。CK：辣椒凈作—辣椒株距0.4 m，行距0.8 m。2個處理除種植方式不同外，其他農(nóng)事操作均一致。

2019年11月10日，將辣椒置于穴盤育苗，2020年3月13日定植；2020年1月15日，將玉米置于穴盤育苗，2020年2月26日定植。

1.2 土壤采集及處理

在辣椒盛花盛果期(2020年6月10日)進行土壤采集處理，處理Model采集土為離套作玉米50 cm的辣椒根際土，CK采集土為辣椒根際土，土層深度20 cm。每個小區(qū)隨機選擇3個采樣點，每個采樣點采集3次土壤，然和混合均勻作為1個樣品，樣品編號分別為CK-1，CK-2，CK-3，Model-1，Model-2，Model-3。樣品去掉土壤表層后，裝入已滅菌的試管，用冰袋進行保鮮帶回實驗室，送羅寧生物科技有限公司進行測序。

1.3 DNA提取及測序

稱取0.1 g土樣，用特定DNA提取試劑盒提取DNA，再用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測其完整性，并用紫外分光光度計檢測濃度和純度。以稀釋后的基因組DNA為模板，采用16S rDNA 基因V4區(qū)域引物進行擴增，引物序列：515F(5’-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3’)和806R(5’-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3’)，擴增條件為起始94 ℃ 1 min, 然后30循環(huán)(變性94 ℃ 20 s，退火54 ℃ 30 s，延伸72 ℃ 30 s)，最后72 ℃ 5 min。每個樣本進行3個PCR技術(shù)重復(fù)，每個PCR反應(yīng)終止于線性擴增期，PCR結(jié)束后將同一樣本的PCR產(chǎn)物與1/6體積的6X loading buffer混合，使用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測。取目的條帶用來回收，回收使用QIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN)，再用Qubit@2.0 Fluorometer(Thermo Scientific)定量，最后等摩爾量混合。使用Illumina公司TruSeq DNA PCR-Free Sample Prep Kit(FC-121-3001/3003)進行文庫構(gòu)建，構(gòu)建好的文庫經(jīng)過定量和文庫檢測合格后，采用Hiseq 2500平臺PE250模式上機測序。

1.4 數(shù)據(jù)分析

測序得到的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過FLASH8拼接雙端序列，基于Barcode從reads中拆分出各樣品序列，截去Barcode序列得到原始數(shù)據(jù)，然后使用Trimmomatic[13]進行質(zhì)控。參考Gold數(shù)據(jù)庫，使用Uchime算法[14]去除嵌合體，得到有效數(shù)據(jù)Clean Reads。基于Usearch軟件，使用UPARSE算法[15]在97%的一致性水平上進行OTU聚類，挑選每個OTU中出現(xiàn)頻數(shù)最高的序列作為OTU的代表序列。使用UCLUST分類法[16]與SILVA數(shù)據(jù)庫(Rlease_123 http://www.arb-silva.de/)[17]進行注釋分析。基于OTU豐度表和注釋后的分類信息表，在各個分類水平對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，分析各個樣本在各個分類水平上的相對豐度；從樣本中隨機抽取一定量的序列，并統(tǒng)計它們所代表的物種數(shù)目，以抽取的一系列序列數(shù)和相應(yīng)的物種數(shù)構(gòu)建稀釋曲線；使用R語言分析樣本的Alpha-多樣性指數(shù)；使用Python LEfSe包進行LEfSe分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 稀釋曲線

稀釋曲線(Rarefaction Curve)可間接反映樣本中物種的豐富度，由圖1可知，處理Model與CK的稀釋曲線均隨著序列數(shù)的增加而趨于平緩，說明測序數(shù)據(jù)合理，能夠比較真實地反應(yīng)土壤樣品的細菌群落，但尚有少量細菌種類未被發(fā)現(xiàn)。

圖1 稀釋曲線

2.2 Alpha多樣性

Alpha多樣性指數(shù)用Chao1、Ace、Shannon和Simpson 4個指數(shù)表示，其中Chao1和Ace指數(shù)越大，說明物種豐富度越高，即群落中物種數(shù)量越多；Simpson和Shannon指數(shù)越大，說明群落多樣性越高，即個體分配越均勻。由表1可知，辣椒/玉米套作(處理Model)后，土壤細菌群落的Chao1、Ace、Shannon指數(shù)均較凈作辣椒(CK)有所增加，增幅為3.07%～7.53%，說明辣椒/玉米套作后，土壤細菌群落的豐富度和多樣性增加。

表1 不同處理土壤細菌豐富度和多樣性指數(shù)

2.3 辣椒/玉米套作對土壤細菌群落豐度的影響

2.3.1 門水平土壤細菌優(yōu)勢種群 由圖2可知，不同處理土壤細菌群落在門水平上排名前10的細菌種類相同，均為變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、酸桿菌門(Acidobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)、芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)、綠菌門(Chlorobi)、綠彎菌門(Chloroflexi)、浮霉菌門(Planctomycetes)、硝化螺旋菌門(Nitrospirae)和疣微菌門(Verrucomicrobia)，不同處理土壤樣品前10種細菌門相對豐度之和均在細菌總量的98%以上，其中變形菌門(Proteobacteria)是最大優(yōu)勢菌門，分別占處理Model和對照CK土壤細菌總量的88.75%和89.79%。

圖2 不同處理土壤細菌在門水平上的相對豐度統(tǒng)計分析

對不同處理土壤樣品的主要優(yōu)勢菌門進行分析發(fā)現(xiàn)，辣椒/玉米套作后土壤細菌群落組成結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。辣椒/玉米套作后(處理Model)，土壤擬桿菌門相對豐度明顯降低，降低了30.68%;酸桿菌門、芽單胞菌門、綠菌門、綠彎菌門、浮霉菌門、硝化螺旋菌門、疣微菌門相對豐度均有所增加，增幅為17.45%～67.82%，其中硝化螺旋菌門增幅為67.82%，芽單胞菌門增幅為51%。

2.3.2 綱水平土壤細菌優(yōu)勢種群 由圖3可知，不同處理土壤細菌群落在綱水平上排名前10的細菌種類相同，均為α-變形桿菌綱(Alphaproteobacteria)、丙型變形菌綱(Gammaproteobacteria)、β-變形菌綱(Betaproteobacteria)、擬桿菌綱(Bacteroidia)、梭狀芽胞桿菌綱(Clostridia)、酸桿菌綱(Acidobacteria)、芽單胞菌綱(Gemmatimonadetes)、δ-變形菌綱(Deltaproteobacteria)、ε-變形菌綱(Epsilonproteobacteria)和Ignavibacteria。處理Model和對照CK土壤樣品前10種細菌綱相對豐度之和分別占細菌總量的94.97%和96.19%，其中α-變形桿菌綱是2個處理的最大優(yōu)勢菌綱，分別占處理Model和對照CK土壤細菌總量的75.49%和66.25%；但2個處理的次優(yōu)勢菌綱發(fā)生變化，對照CK的次優(yōu)勢菌綱為丙型變形菌綱，占細菌總量的16.44%；而辣椒/玉米套作后，處理Model的次優(yōu)勢菌綱變?yōu)棣?變形菌綱，占細菌總量的8.77%，丙型變形菌綱變?yōu)榈谌齼?yōu)勢菌綱，占細菌總量的4.40%。

圖3 不同處理土壤細菌在綱水平上的相對豐度統(tǒng)計分析

對不同處理土壤樣品的主要優(yōu)勢菌綱進行分析發(fā)現(xiàn)，辣椒/玉米套作后土壤細菌群落組成結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。辣椒/玉米套作后，土壤丙型變形菌綱和擬桿菌綱相對豐度明顯降低，分別降低了77.47%和47.67%;β-變形菌綱、酸桿菌綱、芽單胞菌綱相對豐度明顯增加，增幅分別為38.64%、40.76%、51.00%。

2.3.3 目水平土壤細菌優(yōu)勢種群 由圖4可知，不同處理土壤細菌群落在目水平上排名前10的細菌種類相同，均為鞘脂單胞菌目(Sphingomonadales)、腸桿菌目(Enterobacteriales)、伯克氏菌目(Burkholderiales)、擬桿菌目(Bacteroidales)、亞硝化單胞菌目(Nitrosomonadales)、梭菌目(Clostridiales)、黃單胞菌目(Xanthomonadales)、芽單胞菌目(Gemmatimonadales)、根瘤菌目(Rhizobiales)和Subgroup 6。處理Model和對照CK土壤樣品前10種細菌目相對豐度之和分別占細菌總量的90.57%和92.59%，其中鞘脂單胞菌目是2個處理的最大優(yōu)勢菌目，分別占處理Model和對照CK土壤細菌總量的74.06%和64.93%；但2個處理的次優(yōu)勢菌目發(fā)生變化，對照CK的次優(yōu)勢菌目為腸桿菌目，占細菌總量的14.85%；而辣椒/玉米套作后，處理Model的次優(yōu)勢菌目變?yōu)椴耸暇浚技毦偭康?.02%，腸桿菌目變?yōu)榈谌齼?yōu)勢菌目，占細菌總量的2.05%。

圖4 不同處理土壤細菌在目水平上的相對豐度統(tǒng)計分析

對不同處理土壤樣品的主要優(yōu)勢菌目進行分析發(fā)現(xiàn)，辣椒/玉米套作后土壤細菌群落組成結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。辣椒/玉米套作后，腸桿菌目和擬桿菌目相對豐度明顯降低，分別降低了86.19%和47.67%;伯克氏菌目、芽單胞菌目和亞硝化單胞菌目相對豐度明顯增加，增幅分別為40.03%、45.30%和31.38%；其次是黃單胞菌目、鞘脂單胞菌目和Subgroup 6，增幅分別為26.98%、14.07%和13.61%。

2.3.4 科水平土壤細菌優(yōu)勢種群 由圖5可知，不同處理土壤細菌群落在科水平上排名前10的細菌種類相同，均為鞘脂單胞菌科(Sphingomonadaceae)、腸桿菌科(Enterobacteriaceae)、叢毛單胞菌科(Comamonadaceae)、亞硝化單胞菌科(Nitrosomonadaceae)、芽單胞菌科(Gemmatimonadaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、擬桿菌S24-7 group科(Bacteroidales S24-7 group)、螺桿菌科(Helicobacteraceae)、黃單胞菌科(Xanthomonadaceae)和紫單胞菌科(Porphyromonadaceae)。處理Model和對照CK土壤樣品前10種細菌科相對豐度之和分別占細菌總量的87.07%和89.19%，其中鞘脂單胞菌科是2個處理的最大優(yōu)勢菌科，分別占處理Model和對照CK土壤細菌總量的73.75%和64.74%；但2個處理的次優(yōu)勢菌科發(fā)生變化，對照CK的次優(yōu)勢菌科為腸桿菌科，占細菌總量的14.85%；而辣椒/玉米套作后，處理Model的次優(yōu)勢菌科變?yōu)閰裁珕伟疲技毦偭康?.70%，腸桿菌科變?yōu)榈谌齼?yōu)勢菌科，占細菌總量的2.05%。

圖5 不同處理土壤細菌在科水平上的相對豐度統(tǒng)計分析

對不同處理土壤樣品的主要優(yōu)勢菌科進行分析發(fā)現(xiàn)，辣椒/玉米套作后土壤細菌群落組成結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。辣椒/玉米套作后，腸桿菌科和擬桿菌S24-7 group科相對豐度明顯降低，分別降低了86.19%和52.64%；芽單胞菌科、叢毛單胞菌科和亞硝化單胞菌科相對豐度明顯增加，增幅分別為45.30%、41.61%和31.38%；其次是黃單胞菌科和鞘脂單胞菌科，增幅分別為19.74%和13.92%。

2.3.5 屬水平土壤細菌優(yōu)勢種群 由圖6可知，不同處理土壤細菌群落在屬水平上排名前10的細菌種類相同，均為鞘脂單胞菌屬(Sphingomonas)、埃希氏桿菌屬—志賀氏菌屬(Escherichia-Shigella)、Ramlibacter、螺桿菌屬(Helicobacter)、亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas)、甲基桿菌屬(Methylobacterium)、LachnospiraceaeNK4A136group、擬桿菌屬(Bacteroides)、硝化螺菌屬(Nitrospira)和Mucispirillum。處理Model和對照CK土壤樣品前10種細菌屬相對豐度之和分別占細菌總量的83.83%和86.35%，其中鞘脂單胞菌屬是2個處理的最大優(yōu)勢菌屬，分別占處理Model和對照CK土壤細菌總量的73.08%和64.69%；但2個處理的次優(yōu)勢菌屬發(fā)生變化，對照CK的次優(yōu)勢菌屬為埃希氏桿菌屬—志賀氏菌屬，占細菌總量的14.85%；而辣椒/玉米套作后，處理Model的次優(yōu)勢菌屬變?yōu)镽amlibacter屬，占細菌總量的5.26%，埃希氏桿菌屬—志賀氏菌屬變?yōu)榈谌齼?yōu)勢菌屬，占細菌總量的2.05%。

圖6 不同處理土壤細菌在屬水平上的相對豐度統(tǒng)計分析

對不同處理土壤樣品的主要優(yōu)勢菌屬進行分析發(fā)現(xiàn)，辣椒/玉米套作后土壤細菌群落組成結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。辣椒/玉米套作后，埃希氏桿菌屬—志賀氏菌屬和擬桿菌屬相對豐度明顯降低，分別降低了86.19%和53.18%；Ramlibacter屬和硝化螺旋菌屬相對豐度明顯增加，增幅分別為34.85%和105.82%；其次是鞘脂單胞菌屬，增幅為13.89%。

2.4 差異物種LEfSe分析

LEfSe(LDA Effect Size)分析可以找到重要的、在組間有顯著差異的物種，其統(tǒng)計結(jié)果包括3部分，其中LDA值分布柱狀圖展示每個組內(nèi)顯著富集的物種及其重要性程度，物種分支進化圖展示差異物種及其進化關(guān)系。由圖7～8可知，處理Model中具有顯著性差異的細菌種群共56種，顯著差異物種影響大小(重要性)排名前5的依次是亞硝化單胞菌科、酸桿菌綱Subgroup_4目、亞硝化單胞菌目、硝化螺旋菌門、RB41科；CK中具有顯著性差異的種群共10種，顯著差異物種影響大小(重要性)排名前5的依次是假單胞菌目、不動桿菌屬、脫鐵桿菌目、莫拉氏菌科和脫鐵桿菌綱。處理Model中顯著富集并達到組間顯著性差異的微生物物種明顯多于CK。

圖7 LDA值分布

在處理Model中，富集微生物達到顯著差異水平且有進化關(guān)系的細菌物種主要有亞硝化單胞菌目、亞硝化單胞菌科；硝化螺旋菌門、硝化螺旋菌綱、硝化螺旋菌目、硝化螺旋菌科、硝化螺旋菌屬；綠菌門、Ignavibacteria綱、Ignavibacteriales目、Ignavibacteriaceae科；豐佑菌綱、豐佑菌目、豐佑菌科、豐佑菌屬。在對照CK中，微生物達到顯著差異水平且有進化關(guān)系的細菌物種主要有脫鐵桿菌門、脫鐵桿菌綱、脫鐵桿菌目、脫鐵桿菌科。

圖8 物種分支進化圖

3 討 論

土壤細菌是土壤微生物的重要組成成分，對土壤營養(yǎng)元素循環(huán)、有機質(zhì)形成與分解、肥力保持，以及植物養(yǎng)分吸收與生長發(fā)育等均有重要促進作用，其多樣性及群落組成結(jié)構(gòu)受環(huán)境因子、土壤特性、植物種類與不同種植方式等多種因素影響[1,8,18]。套作是植物生產(chǎn)中常見的種植方式，其直接增加了植物群落多樣性，Cartwright和Fierer等[19-20]認為土壤微生物多樣性與植物群落多樣性呈正相關(guān)。本試驗中，辣椒/玉米套作后土壤細菌群落的Chao1、Ace、Shannon指數(shù)增加，土壤細菌群落的豐富度和多樣性增加，與前人研究結(jié)果[1]一致。套作后作物根際土壤細菌多樣性增加可能是因為套作影響了土壤溫度、濕度等環(huán)境因子，同時改變了作物生長的土壤微生態(tài)環(huán)境，如根系分泌物、作物殘體、根系殘留物等的積累促進了土壤微生物活動，從而提高了土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)多樣性[1-2,12]。徐強等[1]研究表明，線辣椒根際土壤微生物的不同多樣性指數(shù)分別與其生物學(xué)產(chǎn)量之間存在顯著或極顯著正相關(guān)，說明土壤微生物多樣性增加是辣椒/玉米套作后產(chǎn)量增加的重要因素之一。

本試驗中，辣椒/玉米套作與辣椒凈作的辣椒根際土壤細菌群落在門、綱、目、科、屬水平上排名前10的細菌種類均相同，說明相同作物的土壤細菌微生物群落具有一定的穩(wěn)定性。其中變形菌門是細菌域中最大的一門，多為革蘭氏陰性菌，其種類繁多且生態(tài)功能多樣，對環(huán)境有極強的適應(yīng)性和變異性，其中許多細菌有固氮作用，可增加土壤中的氮素營養(yǎng)，促進植株生長，是多種生態(tài)系統(tǒng)的最大優(yōu)勢菌種[8-9,21-22]。本試驗中辣椒/玉米套作與辣椒凈作的最大優(yōu)勢菌門也是變形菌門，均占土壤細菌總量的88%以上。但Heiko等[23]發(fā)現(xiàn)歐洲山毛櫸和挪威云杉根際土壤細菌類群的最大優(yōu)勢菌種為酸桿菌；Fierer等[24]也發(fā)現(xiàn)在溫帶森林中酸桿菌是土壤中含量最豐富的細菌類群；而魏鵬等[25]發(fā)現(xiàn)放線菌門在南緣伊犁絹蒿荒漠、腹地白梭梭荒漠和北緣鹽生假木賊荒漠3種荒漠類型中相對豐度最高，說明不同生態(tài)系統(tǒng)存在不同的優(yōu)勢菌種。

硝化作用是硝化細菌利用二氧化碳為碳源，將銨態(tài)氮氧化為亞硝酸鹽繼而氧化為硝酸鹽，并從中獲取能量的微生物過程。硝化作用的發(fā)生消耗了土壤和外源肥料中的銨態(tài)氮，減少了氨揮發(fā)損失，是土壤氮素循環(huán)的核心和提供植物有效氮的主要過程[26-27]。亞硝化單胞菌和硝化螺旋菌是參與土壤硝化作用的2個重要菌群[28]。研究[29]表明，在硝化菌中，硝化螺旋菌有較強的代謝活性，對底物親和力較強，在低濃度氨氮環(huán)境中競爭優(yōu)勢明顯。本試驗通過差異物種LEfSe分析發(fā)現(xiàn)，辣椒/玉米套作后，辣椒根際土壤亞硝化單胞菌和硝化螺旋菌顯著提高，說明辣椒/玉米套種后辣椒根際土壤硝化作用更加活躍，氮素循環(huán)增強，進而可能有利于辣椒根際土壤氮養(yǎng)分的釋放和有效化，提高作物氮元素的吸收量和利用率。徐強等[30]研究結(jié)果也表明，線辣椒/玉米套作后其氮素吸收量超過了相應(yīng)作物單作時的吸收量，也高于單作吸收量按套作比例加權(quán)的平均吸收量，表現(xiàn)出氮素吸收套作優(yōu)勢。但本研究僅分析了作物根際微生物情況、微生物群落結(jié)構(gòu)變化與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性，、以及植物營養(yǎng)元素吸收利用機理等還需進一步試驗研究。

4 結(jié) 論

辣椒/玉米套作后，辣椒根際土壤細菌群落的Chao1、Ace、Shannon指數(shù)增加，豐富度和多樣性增加；通過土壤細菌群落豐度分析發(fā)現(xiàn)，2個處理在門、綱、目、科、屬水平上排名前10的優(yōu)勢細菌種類相同，最大優(yōu)勢菌種分別為變形菌門、α-變形桿菌綱、鞘脂單胞菌目、鞘脂單胞菌科和鞘脂單胞菌屬，但各細菌數(shù)量發(fā)生變化，導(dǎo)致土壤細菌群落組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；通過差異物種LEfSe分析發(fā)現(xiàn)，辣椒/玉米套作后，辣椒根際土壤細菌富集并達到組間顯著性差異的微生物種類有56種，較辣椒凈作明顯增加，其中亞硝化單胞菌科(從目到科)、硝化螺旋菌屬(從門到屬)、Ignavibacteriaceae(從門到科)、豐佑菌屬(從綱到屬)顯著增加，脫鐵桿菌科(從門到科)顯著減少。