馬纓杜鵑根系微生物群落結構及其變化

作者:方敏; 徐小蓉; 唐明; 唐婧 貴州師范大學生命科學學院; 國家林業(yè)局西南喀斯特山地生物多樣性保護重點實驗室; 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構特征,比較百里杜鵑內馬纓杜鵑根際土壤、根表及根內3個生態(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系,以期為今后杜鵑根系微生物研究提供具有參考價值的數據。[方法]對百里杜鵑內野生馬纓杜鵑根系微生物16S rRNA V4區(qū)和ITS1區(qū)進行高通量測序,比較分析根際土壤、根表及根內微生物群落多樣性及組成差異;并基于共變化網絡分析進一步探究差異菌屬間的相互關系。[結果]馬纓杜鵑根系不同的生態(tài)位之間,微生物群落結構存在差異,其中以根際土壤與根表、根內差異更為顯著,且細菌群落差異小于真菌群落。且從根際-根表-根內,馬纓杜鵑根系細菌α-多樣性顯著下降。馬纓杜鵑根系微生物分布于41細菌門和6個真菌門。優(yōu)勢細菌門為變形菌門(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),它們占整體細菌群落總豐度的80%以上。同時8個細菌菌門的相對豐度在根際土壤、根表和根內間顯著變化,且它們的相對豐度占細菌群落總豐度的75%以上。真菌主要分布于接合菌門(Zygomycota)、擔子菌門(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個屬的細菌,390個屬的真菌,從根際-根表-根內,其中25個細菌屬和10個真菌屬的相對豐度發(fā)生顯著變化。馬纓杜鵑根系微生物群落共變化網絡分析表明: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)等在內的8個差異真菌菌屬均與細菌菌屬顯著相關,它們相互作用調控微生物群落結構的變化。Bryobacter、Nocardia、Rhizomicrobium和Telmatobacter等核心菌屬對馬纓杜鵑根系微生物群落

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