Page 100 - 《广西植物》2022年第12期
P. 100
2 0 9 0 广 西 植 物 42 卷
1.3 根际土壤理化性质测定 性分析发现ꎬ华重楼的生长对根际土壤中真菌多
土壤理化性质测定参照« 土壤农化分析» ( 鲍 样性的影响显著ꎬ真菌种类随着生长年限的增加
士旦ꎬ2000)ꎮ 全氮( 凯氏定氮法)、全磷( 钼锑显 呈先增加后下降的趋势ꎬ华重楼在生长至第 7 年
色法)、全钾( 火焰光度法)、土壤有机碳( 重铬酸 时的根际土壤中真菌类群数量最多ꎬ物种丰富ꎮ
钾水合加热法)、铵态氮和硝态氮( 定氮仪法)、速 2.2 不同生长年限华重楼根际土壤微生物群落组
效磷(盐酸-氟化铵法)、速效钾( 浸提+原子吸收 成分析
法)和 pH 值ꎮ 2.2.1 细菌群落组成分析 4 个不同生长年份的华
1.4 不同微生物物种与土壤理化因子相关性分析 重楼根际土壤样品中共检测到细菌 25 门、56 纲、
基于土壤 DNA 测序及土壤理化分析的数据ꎬ 134 目、195 科、280 属、484 种ꎮ 从门水平上看( 图
利用 R 语言工具计算所选微生物物种与环境因子 1:A)ꎬ随着华重楼的生长ꎬ土壤中不同细菌门类的
之间 的 相 关 性 系 数 ( Spearman 等 级 相 关 系 数、 相对丰度发生了明显变化ꎮ 各生长年限华重楼根
Pearson 相关系数等)ꎬ将获得的数值矩阵通过热 际 土 壤 主 要 优 势 菌 门 均 为 变 形 菌 门
图直观展示ꎮ 通过颜色变化反映二维矩阵或表格 (Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌
中的数据信息ꎬ颜色深浅表示数值的大小ꎮ 门( Actinobacteria) 和 绿 弯 菌 门 ( Chloroflexi)ꎮ 其
中ꎬ以变形菌门和酸杆菌门二者所占比例最高ꎬ占
2 结果与分析 细菌总丰度在 60%以上ꎮ 变形菌门丰度随着生长
年限的增加呈先升高后降低的趋势ꎬ在第 3 年至
2.1 不同生长年限华重楼根际土壤微生物群落的 第 7 年间丰度增幅不大ꎬ而从第 7 年长至第 9 年时
多样性分析 丰度出现了较大的下降ꎬ降幅为 22.36%ꎮ 酸杆菌
2.1.1 细菌群落的多样性分析 供试土壤样品的 门细菌丰度变化正好相反ꎬ随着华重楼生长年限
细菌和真菌群落丰度指数( Ace、Chao) 和多样性指 的增加呈先降低后升高的趋势ꎬ第 3 年至第 5 年、
数(Shannon、Simpson) 如表显示( 表 2)ꎮ 其中ꎬ细 第 3 年 至 第 7 年 时 丰 度 显 著 下 降ꎬ 降 幅 分 别 为
菌 Ace 和 Chao 指数均随着生长年限的增加呈先升 41.35% ~ 43.64%ꎬ之后在长至第 9 年时快速回升
高后下降的趋势且各年份间差异显著ꎬ峰值均出 了51.88%ꎬ表明华重楼对酸杆菌门的影响大于变
现在第 7 年ꎬ表明华重楼根际土壤中细菌丰富度 形菌门ꎮ 绿弯菌门和拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度
随着株龄的增加呈先升高后下降的趋势ꎬ在第 7 均随着华重楼生长年限的增加呈先升高后降低的
年时华重楼根际土壤中细菌丰富度最高ꎬ在第 3 趋势ꎬ从第 3 年长至第 5 年时两个菌门丰度均未发
年时细菌丰富度最低ꎮ 生大幅上升趋势ꎬ而从第 5 年长至第 7 年时丰度均
Shannon 和 Simpson 指数各年份间差异显著ꎬ 显著上升ꎬ增幅分别为 164.90%和 456.21%ꎻ之后ꎬ
随着生长年限发生明显的起伏波动ꎮ 在华重楼生 两者丰度回落ꎬ不同的是绿弯菌门下降幅度小ꎬ而
长至第 5 年时ꎬShannon 指数降至最低ꎬ而 Simpson 拟杆菌门丰度下降幅度大ꎬ达 72.27%ꎮ 放线菌门
指数升至最高ꎬ说明此时的土壤环境利于某些特 在第 7 年时丰度最低ꎬ其余生长年限中丰度差异
定种类(或类群) 细菌的生长和繁殖ꎮ 因此ꎬ细菌 不显著ꎮ 另外ꎬ厚壁菌门( Firmicutes) 在第 5 年时
丰富度并未出现较大改变ꎬ由于竞争关系致使土 丰度达到 18. 16%ꎬ而在其余年份中丰 度 均 低 于
壤中其余细菌种类(或类群) 的生长和繁殖受到抑 5%ꎻ硝化螺旋菌门(Nitrospirae)在 7 年生的根际土
制ꎬ因此细菌多样性出现一个异常大的下降幅度ꎮ 壤中丰度比其他生长年限出现了显著增加ꎮ
到第 7 年时ꎬShannon 指数升至最高ꎬ而 Simpson 指 在科水平( 图 1:B) 上ꎬ主要由 Solibacteraceae ̄
数降至最低ꎬ表明此年份的华重楼根际土壤中细 subgroup ̄3、 norank ̄o ̄Subgroup ̄2、 黄 色 杆 菌 科
菌多样性最高ꎮ 由此可知ꎬ华重楼的生长对根际 (Xanthobacteraceae)、norank ̄o ̄norank ̄c ̄Subgroup ̄6 等
土壤中细菌数量和种类的影响均达到显著水平ꎮ 菌科组成ꎮ 其中ꎬSolibacteraceae ̄subgroup ̄3 在生长
2.1.2 真菌群落的多样性分析 由表 2 可知ꎬ所有 5 年的土壤中丰度最高ꎬ为 12.9%ꎻ生长 7 年的土壤
年份土壤样品中真菌 Ace 和 Chao 指数差异不显 中 丰 度 最 低ꎬ 仅 为 1. 2%ꎮ norank ̄o ̄norank ̄c ̄
著ꎬ表明所选年份的华重楼对根际土壤真菌丰富 Subgroup ̄6 则相反ꎬ在生长 5 年的土壤中丰度最低ꎬ
度的影响不大ꎮ 然而ꎬ真菌 Shannon 和 Simpson 指 为 1. 1%ꎻ 生 长 7 年 时 丰 度 升 至 最 高ꎬ 为 10. 9%ꎮ
数分析显示ꎬ华重楼根际土壤真菌 Shannon 指数随 norank ̄o ̄Subgroup ̄2、Xanthobacteraceae、norank ̄o ̄Aci ̄
着生长年限的增加先升后降ꎬSimpson 指数则先降 dobacteriales 及 unclassified ̄o ̄Gammaproteo ̄bacteria ̄
后升ꎬ峰值和最低值均在第 7 年时出现ꎬ结合显著 Incertae ̄sedies 等丰度随着生长年限的增加呈先下