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馬纓杜鵑根系微生物群落結(jié)構(gòu)及其變化

作者:方敏; 徐小蓉; 唐明; 唐婧 貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院; 國家林業(yè)局西南喀斯特山地生物多樣性保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 貴州貴陽550001

摘要:[目的]為了解野生馬纓杜鵑根系微生物的群落結(jié)構(gòu)特征,比較百里杜鵑內(nèi)馬纓杜鵑根際土壤、根表及根內(nèi)3個(gè)生態(tài)位微生物群落組成差異,探究杜鵑根系生態(tài)位之間、變化菌屬間的相互關(guān)系,以期為今后杜鵑根系微生物研究提供具有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)。[方法]對(duì)百里杜鵑內(nèi)野生馬纓杜鵑根系微生物16S rRNA V4區(qū)和ITS1區(qū)進(jìn)行高通量測序,比較分析根際土壤、根表及根內(nèi)微生物群落多樣性及組成差異;并基于共變化網(wǎng)絡(luò)分析進(jìn)一步探究差異菌屬間的相互關(guān)系。[結(jié)果]馬纓杜鵑根系不同的生態(tài)位之間,微生物群落結(jié)構(gòu)存在差異,其中以根際土壤與根表、根內(nèi)差異更為顯著,且細(xì)菌群落差異小于真菌群落。且從根際-根表-根內(nèi),馬纓杜鵑根系細(xì)菌α-多樣性顯著下降。馬纓杜鵑根系微生物分布于41細(xì)菌門和6個(gè)真菌門。優(yōu)勢細(xì)菌門為變形菌門(Proteobacteria,39.64%±0.08,69.47%±0.12,77.34%±0.07)、酸桿菌門(Acidobacteria,34.10%±0.11,11.03%±0.04,9.18%±0.04)以及放線菌門(Actinobacteria,10.19%±0.03,8.70%±0.02,7.08%±0.01),它們占整體細(xì)菌群落總豐度的80%以上。同時(shí)8個(gè)細(xì)菌菌門的相對(duì)豐度在根際土壤、根表和根內(nèi)間顯著變化,且它們的相對(duì)豐度占細(xì)菌群落總豐度的75%以上。真菌主要分布于接合菌門(Zygomycota)、擔(dān)子菌門(Basidiomycota)和子囊菌門(Ascomycota),它們占整體菌群的99%以上。馬纓杜鵑根系存在589個(gè)屬的細(xì)菌,390個(gè)屬的真菌,從根際-根表-根內(nèi),其中25個(gè)細(xì)菌屬和10個(gè)真菌屬的相對(duì)豐度發(fā)生顯著變化。馬纓杜鵑根系微生物群落共變化網(wǎng)絡(luò)分析表明:在馬纓杜鵑根系不同生態(tài)位間,除Waitea外,包括枝孢菌屬(Cladosporium)、擬盤多毛孢屬(Pestalotiopsis)等在內(nèi)的8個(gè)差異真菌菌屬均與細(xì)菌菌屬顯著相關(guān),它們相互作用調(diào)控微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。Bryobacter、Nocardia、Rhizomicrobium和Telmatobacter等核心菌屬對(duì)馬纓杜鵑根系微生物群落

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