Page 49 - 《广西植物》2024年第10期
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１０ 期      王雅楠等: 喀斯特石山老龄林檵木根际和非根际土壤微生物群落及酶活性的旱、雨季节变化                                       １ ８ ５ １

            Ｇｒｅｉｆｅｎｓｅｅꎬ Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ)测量ꎬ水土比为 ２.５ ∶ １(ｍ/         图分析等ꎬ用 ＱＩＩＭＥ 软件ꎬ对样本 Ａｌｐｈａ 多样性指
            Ｖ)ꎻ土壤全碳(ｔｏｔａｌ ｃａｒｂｏｎꎬＴＣ)、全氮(ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬ        数( ＳＯＢＳ、 ＡＣＥ、 Ｃｈａｏ、 Ｓｈａｎｎｏｎ、 Ｓｈａｎｎｏｎｅｖｅｎ、 Ｐｄ)
            ＴＮ)含量用过 １００ 目筛的风干土用元素分析仪直接                         和 Ｂｅｔａ 多样性( ＰＣｏＡ) 分析ꎬ用 Ｃａｎｎｏｃｏ ５.０ 软件
            测定ꎻ土壤有机质(ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒꎬＳＯＭ) 含量用              进行 ＲＤＡ 分 析ꎬ 用 ＦＵＮＧｕｉｌｄ ( ｖ１. ０)、 ＰＩＣＲＵＳｔ２

            重铬酸钾稀释热法测定ꎻ土壤全磷(ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬ                  (ｖ２.２.０￣ｂ)分别进行真菌、细菌群落的功能预测
            ＴＰ)含量采用 ＨＣｌＯ －Ｈ ＳＯ 熔融———钼锑抗比色法                     分析ꎮ
                              ４  ２   ４
            测定ꎻ土壤全钾( ｔｏｔａｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍꎬＴＫ) 含量用 ＮａＯＨ
            熔融———火焰光度计法测定ꎮ                                     ３  结果与分析
            ２.３.２ 土壤酶活性测定( Ｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)   土壤蔗
            糖酶( ｓｕｃｒａｓｅꎬＳＵＣ)、纤维素酶( ｃｅｌｌｕｌａｓｅꎬＣＥＬ) 活            ３.１ 土壤含水量及理化性质的旱、雨季节动态
            性用 ３ꎬ５－二硝基水杨酸比色法测定ꎻ碱性磷酸酶                               由图 ２ 可知ꎬ根际和非根际的 ＳＷＣ 雨季显著
            (ａｌｋａｌｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅꎬＡＬＰ) 活性用磷酸苯二钠比               高于旱季( Ｐ<０.０５)ꎬ旱季时期 ＳＷＣ 约占雨季的
            色法测定ꎻ脲酶( ｕｒｅａｓｅꎬＵＲＥ) 活性用苯酚钠—次                      ５０％ꎻ无论旱季还是雨季ꎬＳＷＣ 含量均表现为非根
            氯酸钠比色法测定ꎻ过氧化氢酶( ｃａｔａｌａｓｅꎬＣＡＴ) 活                    际土高于根际土ꎮ
            性用胞外酶的方法测定ꎮ                                            檵木群 落 根 际 和 非 根 际 土 壤 ｐＨ、 ＳＯＭ、 ＴＣ、
            ２.３.３ 土壤微生物群落组成和多样性分析  微生                          ＴＮ、ＴＰ 和 ＴＫ 含量对旱、雨季节变化表现出显著性
            物多样性云分析采用高通量测序技术和当前主流                              差异( Ｐ<０.０５ꎬ图 ３)ꎮ 雨季根际土偏弱酸性ꎬｐＨ
            的扩 增 子 测 序 数 据 降 噪 方 法 ＤＡＤＡ２ / Ｄｅｂｌｕｒꎬ 对           约 ６.７８ꎻ旱季根际土偏弱碱性ꎬｐＨ 约 ７.１５ꎬ而非根
            １６Ｓ / １８Ｓ / ＩＴＳ / 功能基因等特定区段的高通量测序                  际土都偏弱碱性ꎬ无季节性差异(Ｐ>０.０５)ꎮ 雨季ꎬ
            序列进行错误校正ꎬ获得每个样本的 ＡＳＶ 代表序                           土壤 ＴＣ、ＴＮ、ＴＫ、ＴＰ、ＳＯＭ 的含量均表现为非根际
            列及丰度表ꎬ基于序列降噪结果进行微生物多样                              土高于根际土ꎬ旱季则反之ꎮ 根际和非根际 ＳＯＭ
            性分析ꎮ 完成基因组 ＤＮＡ 抽提后用 １％琼脂糖凝                         均为雨季高于旱季ꎬ而土壤 ＴＰ 含量为旱季高于雨
            胶检测 ＤＮＡ 完整性ꎬ用 ＮａｎｏＤｒｏｐ２０００ 检测 ＤＮＡ                  季ꎻ非根际土壤 ＴＣ、ＴＮ、ＴＫ 含量雨季高于旱季ꎬ而
            的纯度和浓度ꎮ 细菌 １６Ｓ ｒＲＮＡ 基因 Ｖ３＋Ｖ４ 区引                    根际土壤则相反ꎮ
            物为 ３３８Ｆ ( ５′￣ＡＣＴＣＣＴＡＣＧＧＧＡＧＧＣＡＧＣＡ￣３) 和              ３.２ 土壤微生物及酶活性的旱、雨季节动态
            ８０６Ｒ ( ５′￣ＧＧＡＣＴＡＣＨＶＧＧＧＴＷＴＣＴＡＡＴ￣３′)ꎬ 真 菌            ３.２.１ 土壤酶活性分析  由图 ４ 可知ꎬ无论旱季还
            １８Ｓ ｒＲＮＡ 基 因 ＩＴＳ１ 区 引 物 为 ＩＴＳ１Ｆ ( ５′￣              是雨季ꎬ土壤 ＳＵＣ、ＣＥＬ 活性为根际土高于非根际
            ＣＴＴＧＧＴＣＡＴＴＴＡＧＡＧＧＡＡＧＴＡＡ￣３′) 和 ＩＴＳ２ ( ５′￣            土ꎬ而土壤 ＡＬＰ、ＣＡＴ 活性则相反ꎻ雨季ꎬ土壤 ＵＲＥ
            ＧＣＴＧＣＧＴＴＣＴＴＣＡＴＣＧＡＴＧＣ￣３′)ꎮ 在引物末端加上                  活性为根际土低于非根际土ꎬ旱季则反之ꎮ 旱、雨
            测序接头进行 ＰＣＲ 扩增ꎬ并对其产物进行纯化、定                          季节变 化 对 土 壤 酶 活 性 的 影 响 相 对 显 著 ( Ｐ <
            量和均一化构建 ＰＥ 文库ꎬ将建好的文库先进行文                           ０.０５)ꎮ 根 际 土 壤 ＳＵＣ、ＣＥＬ 活 性 为 雨 季 高 于 旱
            库质检ꎬ质检合格的文库用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ(上海美吉生物                       季ꎬ而 ＵＲＥ、ＡＬＰ 活性则相反ꎻ非根际土壤 ＳＵＣ、

            医药科技有限公司)进行测序ꎮ                                     ＣＥＬ、ＵＲＥ 和 ＡＬＰ 活性都为雨季高于旱季ꎬ而根际
            ２.４ 数据处理                                           和非根际土壤 ＣＡＴ 活性为旱季高于雨季ꎮ
                 土壤理化性质及酶活性用 Ｅｘｃｅｌ ２０２２ 软件进行                   ３.２.２ 土壤微生物多样性分析  由表 １ 可知ꎬ无论旱
            数据整理ꎬ其差异显著性和相关性用 ＳＰＳＳ ２３.０ 软                       季还是雨季ꎬ真菌和细菌多样性变化均表现为根际

            件进行分析ꎮ 土壤微生物群落组成和多样性分析ꎬ                            土显著高于非根际土(Ｐ<０.０５)ꎮ 此外ꎬ根际和非根
            先根据测序质量对双端 Ｒｅａｄｓ 进行质控和过滤ꎬ再                         际土壤真菌多样性变化均表现为旱季显著高于雨
            根据双端 Ｒｅａｄｓ 之间的 ｏｖｅｒｌａｐ 关系进行拼接ꎬ获得                   季ꎻ非根际土壤细菌多样性变化表现为雨季显著高
            质控 拼 接 后 的 优 化 数 据ꎮ 使 用 序 列 降 噪 方 法                于旱季ꎬ而根际土壤细菌多样性旱、雨季节变化不
            (ＤＡＤＡ２ / Ｄｅｂｌｕｒ ) 等 处 理 优 化 数 据ꎬ 获 得 ＡＳＶ           明显(Ｐ>０.０５)ꎬ说明根际土壤细菌群落更稳定、更
            (ａｍｐｌｉｃｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｖａｒｉａｎｔ) 代表序列和丰度信息ꎮ             复杂ꎬ从而导致较低的微生物代谢活动ꎮ
            用 Ｒ 语言(Ｖ４.１.３)进行群落组成分析及相关性热                            本研 究 基 于 ＢｒａｙＣｕｒｔｉｓ 距 离 的 主 坐 标 分 析
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