外来植物刺萼龙葵对土壤细菌群落结构和功能的影响

摘要：

[目的]选取刺萼龙葵(Solanum rostratum)入侵地与未入侵地土壤为研究对象,分析刺萼龙葵对当地土壤微生物群落结构及功能的影响.[方法]利用Biolog-ECO平板和Illumina Misep高通量测序对刺萼龙葵根际、根围土壤和对照土壤样品进行代谢活性和细菌群落组成分析,同时采用PICRUSt功能预测分析其功能.[结果]刺萼龙葵生长样地中土壤微生物代谢活性和代谢多样性显著高于对照(CK),显著增强了对氨基酸类、羧酸类和聚合物等底物的利用率;根际(GJ)、非根际土(GW)的速效钾、速效磷含量显著降低.与未入侵样地相比,刺萼龙葵入侵样地中的土壤细菌多样性显著降低,根际与非根际差异不明显.特定物种的相对丰度产生显著变化,鞘脂菌属(Sphingobium)的相对丰度提高了 79倍,Rokubacteriales相对丰度降低了 3.3倍;相关性Heatmap结果显示鞘脂菌属(Sphingobium)与速效磷、速效钾呈极显著负相关(P＜0.01),与氨基酸类、聚合物类和酚酸类物质代谢呈极显著正相关(P＜0.01),而Rokubacteriales与之相反.PICRUSt功能预测分析表明,刺萼龙葵入侵主要提高了代谢途径、次生代谢产物的生物合成以及不同环境中的微生物代谢等方面的功能.[结论]本研究揭示刺萼龙葵的生长降低了细菌多样性,打破原有土壤微生物群落平衡,并通过微生物对营养物质的代谢影响土壤的理化性质,为全面理解外来植物刺萼龙葵的入侵危害及机制提供了一定理论依据.

关键词：刺萼龙葵、细菌群落组成、细菌多样性、高通量测序

所属期刊栏目：36

分类号：X172(环境生物学)

资助基金：国家林业局项目（非规范项目名称）;国家林业局项目（非规范项目名称）;国家林业局项目（非规范项目名称）

在线出版日期：2023-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：974-982