A better understanding of factors shaping the rhizosphere microbiota is important for sustainable crop production. We hypothesized that the effect of agricultural management on the soil microbiota is reflected in the assemblage of the rhizosphere microbiota with implications for plant performance. We designed a growth chamber experiment growing the model plant lettuce under controlled conditions in soils of a long-term field experiment with contrasting histories of tillage (mouldboard plough vs cultivator tillage), fertilization intensity (intensive standard nitrogen (N) + pesticides/growth regulators vs extensive reduced N without fungicides/growth regulators), and last standing field crop (rapeseed vs winter wheat). High-throughput sequencing of bacterial and archaeal 16S rRNA genes and fungal ITS2 regions amplified from total community DNA showed that these factors shaped the soil and rhizosphere microbiota of lettuce, however, to different extents among the microbial domains. Pseudomonas and Olpidium were identified as major indicators for agricultural management in the rhizosphere of lettuce. Long-term extensive fertilization history of soils resulted in higher lettuce growth and increased expression of genes involved in plant stress responses compared to intensive fertilization. Our work adds to the increasing knowledge on how soil microbiota can be manipulated by agricultural management practices which could be harnessed for sustainable crop production.

中文翻译：

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在具有不同农业管理历史的土壤中生长的生菜中不同的根际微生物群落组合和植物性能

更好地了解塑造根际微生物群的因素对于可持续作物生产很重要。我们假设农业管理对土壤微生物群的影响反映在根际微生物群的组合中，对植物性能有影响。我们设计了一个生长室实验，在受控条件下在土壤中种植模型植物莴苣，这是一项长期田间实验，具有对比的耕作历史（犁板犁与中耕）、施肥强度（强化标准氮 (N) + 杀虫剂/生长调节剂）与没有杀真菌剂/生长调节剂的大量减少氮相比）和最后的大田作物（油菜籽与冬小麦）。细菌和古细菌 16S rRNA 基因和从群落总 DNA 扩增的真菌 ITS2 区域的高通量测序表明，这些因素塑造了莴苣的土壤和根际微生物群，然而，在微生物领域之间存在不同程度的影响。Pseudomonas 和 Olpidium 被确定为生菜根际农业管理的主要指标。与集约施肥相比，土壤长期广泛施肥的历史导致莴苣生长更高，植物应激反应相关基因表达增加。我们的工作增加了关于如何通过农业管理实践操纵土壤微生物群的知识，这些实践可用于可持续作物生产。不同程度的微生物领域。Pseudomonas 和 Olpidium 被确定为生菜根际农业管理的主要指标。与集约施肥相比，土壤长期广泛施肥的历史导致莴苣生长更高，植物应激反应相关基因表达增加。我们的工作增加了关于如何通过农业管理实践操纵土壤微生物群的知识，这些实践可用于可持续作物生产。不同程度的微生物领域。Pseudomonas 和 Olpidium 被确定为生菜根际农业管理的主要指标。与集约施肥相比，土壤长期广泛施肥的历史导致莴苣生长更高，植物应激反应相关基因表达增加。我们的工作增加了关于如何通过农业管理实践操纵土壤微生物群的知识，这些实践可用于可持续作物生产。与集约施肥相比，土壤长期广泛施肥的历史导致莴苣生长更高，植物应激反应相关基因表达增加。我们的工作增加了关于如何通过农业管理实践操纵土壤微生物群的知识，这些实践可用于可持续作物生产。与集约施肥相比，土壤长期广泛施肥的历史导致莴苣生长更高，植物应激反应相关基因表达增加。我们的工作增加了关于如何通过农业管理实践操纵土壤微生物群的知识，这些实践可用于可持续作物生产。