10.11829/j.issn.1001-0629.2019-0622
AM真菌和根瘤菌互作对苜蓿根际土壤真菌群落结构的影响及功能预测
在我国,优良豆科牧草紫花苜蓿(Medicago sativa)一直处于供不应求的状态,接种AM(arbuscular mycorrhizae)真菌和根瘤菌可以促进土壤氮、磷循环以及提高植株抗逆性,从而提高苜蓿产量.为探究接种AM真菌和根瘤菌对苜蓿根际真菌群落结构和功能的影响,采集苜蓿6个不同处理组(不接种、单接种摩西球囊霉、单接种根内球囊霉、单接种根瘤菌、双接种根内球囊霉和根瘤菌、双接种摩西球囊霉和根瘤菌)根际和非根际土壤样品,基于真菌ITS区高通量测序技术,分析比较不同接种处理组苜蓿根际、非根际土壤中真菌多样性和群落分布的规律,并采用FUNGuild软件对不同处理组间菌群功能进行预测.结果 表明:6个不同处理组中,在门水平上土壤真菌群落主要由子囊菌门、担子菌门构成,且以子囊菌门为主(19.29％～61.18％).在属水平上发现与不接种相比,接种AM真菌和根瘤菌显著提高了有益菌的丰度,如单接种摩西球囊霉GMR处理组中优势属为支顶孢属(Acremonium)、单接种根瘤菌KR处理组中优势属为葡萄穗霉属(Stachybotrys)和毛束霉属(Trichurus),双接种根内球囊霉和根瘤菌GIKR处理组中优势属为木霉属(Trichoderma),双接种摩西球囊霉和根瘤菌GMKR处理组中优势属为曲霉菌属(Aspergillus).与不接种相比,接种AM真菌和根瘤菌提高了真菌群落的操作分类单元数(OTUs)、Shannon-Wiener指数、菌种丰富度Chao1指数.不同接种处理间主要以腐生营养型为主,接种AM真菌和根瘤菌均会增加共生营养型的相对丰度,降低病原营养型的相对丰度.综上所述,接种AM真菌和根瘤菌后,有利于土壤氮磷的循环,增加了土壤真菌群落的丰富度与多样性,在致病菌存在的同时增加了生防菌,以及与固氮、溶磷有关菌的丰度,增加了共生营养型的相对丰度,降低了病原营养型的相对丰度,故接种根瘤菌丰富了真菌群落组成,优化了原有的微生物生态环境,从而有利于苜蓿植株品质及产量的提高.
苜蓿、高通量测序、真菌多样性、真菌群落结构、真菌功能预测
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国家自然科学基金31560656、31871568
2020-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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