Page 65 - 《广西植物》2024年第10期

１０ 期 黄艳英等: 连作木薯对根际与非根际土壤真菌群落结构演替的影响 １ ８ ６ ７

行定量检测ꎮ 使用试剂盒 ＮＥＸＴＦＬＥＸ Ｒａｐｉｄ ＤＮＡ￣ 薯根际土壤的真菌群落多样性逐年减小ꎬ非根际
Ｓｅｑ Ｋｉｔ(Ｂｉｏｏ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃꎬＵＳＡ) 构建文库ꎬ委托上海 土壤真菌群落多样性在连作 ２ 茬后显著增大ꎮ 此
美吉生物医药科技有限公司利用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＭｉＳｅｑ 外ꎬ连作 ０ 茬和 １ 茬根际土壤的 Ａｃｅ 指数和 Ｃｈａｏ１
ＰＥ３００ 平台进 行 高 通 量 测 序ꎮ 原 始 数 据 上 传 至 指数均大于非根际土壤ꎬ但未达显著水平ꎬ说明连

ＮＣＢＩ ＳＲＡ 数据库( 项目登录号为 ＰＲＪＮＡ９９９０６７ꎬ 作两年ꎬ 土 壤 真 菌 群 落 开 始 受 木 薯 根 系 分 泌 物
样品序列号为 ＳＲＲ２５４３９１０７－ＳＲＲ２５４３９１２４)ꎮ 影响ꎮ
分 别 利 用 Ｔｒｉｍｍｏｍａｔｉｃ ( ｖｅｒｓｉｏｎ ０. ３２ ) 和
ＦＬＡＳＨ(ｖｅｒｓｉｏｎ １.２.１１) 进行原始序列的质控和拼 表 １ 各土壤样本 Ｓｏｂｓ 指数方差分析
接ꎬ于 ９７％相似度下使用 ＵＰＡＲＳＥ Ｖｅｒｓｉｏｎ ７.１ 对 Ｔａｂｌｅ １ Ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｓｏｂｓ ｉｎｄｉｃｅｓ ｆｏｒ ａｌｌ ｓａｍｐｌｅｓ

序列进行操作分类单元(ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｔａｘｏｎｏｍｉｃ ｕｎｉｔꎬ 因子 Ｆ 值 Ｐ 值
ＯＴＵ)聚类ꎮ 基于 Ｓｉｌｖａ 数据库ꎬ于 ７０％ 比对阈值 Ｆａｃｔｏｒ Ｆ ｖａｌｕｅ Ｐ ｖａｌｕｅ
下ꎬ在 ＲＤＰ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ( ｈｔｔｐ: / / ｒｄｐ.ｃｍｅ.ｍｓｕ.ｅｄｕ / ) 上 土壤类型 Ｓｏｉｌ ｔｙｐｅ (Ｓ) １.５９６ ０.２２５
对筛选后的非嵌合序列进行物种分类注释ꎮ 真菌 年份 Ｙｅａｒ (Ｙ) ２.１９３ ０.１４６
α 多样性及 ＯＴＵ 丰富度分别使用 Ｍｏｔｈｕｒ ( ｖｅｒｓｉｏｎ 土壤类型 × 年份 Ｓ × Ｙ ３.４０３ ０.０３８∗
ｖ. １. ３０. ２) 和 Ｐａｓｔ ３. ０ 软 件 ( ｈｔｔｐ: / / ｆｏｌｄ. ｕｉｏ. ｎｏ / 注: ∗表示差异显著(Ｐ<０.０５)ꎮ
Ｎｏｔｅ: ∗ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ (Ｐ<０.０５).
ｏｈａｍｍｅｒ / ｐａｓｔ)进行计算ꎮ 使用 Ｒ( ｖｅｒｓｉｏｎ ３.３.１)
ｖｅｇａｎ 包 进 行 主 成 分 分 析 ( ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
２.１.２ 对 β 多样性的影响 基于 ＯＴＵ 水平对连作木
ａｎａｌｙｓｉｓꎬＰＣＡ)、置换多因素方差分析(ｐｅｒ￣ｍｕｔａｔｉｏｎａｌ
ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖａｒｉａｎｃｅꎬ ＰＥＲＭＡＮＯＶＡ)、 相 薯非根际与根际土壤进行主成分分析( ＰＣＡ)ꎮ 由
图 １ 可知ꎬ 在非根际与根际土壤中ꎬ 第一主成分
关性分析和冗余分析( ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓꎬＲＤＡ)ꎮ
使用 ｓｔａｔｓ 包对真菌在属水平上的组间差异显著性 (ＰＣ１)均把 ２０２１ 年与 ２０１９ 年、２０２０ 年的土壤样本
划分为 ２ 个不同群体ꎬ分别解释总方差的 ２２.３２％和
进行检验和制图ꎮ
１.４ 统计分析 ２１.５０％ꎬ说明连作 ２ 茬的土壤真菌群落结构及组成
与连作 ０ 茬和 １ 茬存在较大差异ꎮ 基于真菌菌落半
分别 使 用 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ ２０１０ 和 ＩＢＭ ＳＰＳＳ
度量距离(Ｂｒａｙ￣Ｃｕｒｔｉｓ) 和未加权的 Ｕｎｉｆｒａｃ 距离ꎬ使
Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ２５.０ 软件进行整理和统计分析ꎮ
用置换多因素方差分析(ＰＥＲＭＡＮＯＶＡ) 方法ꎬ分别
２ 结果与分析 计算单个因素对真菌群落变化的贡献ꎬ结果表明连
作年限是影响连作木薯土壤真菌群落分类和系统

２.１ 连作年限对木薯根际和非根际土壤真菌群落 发育 β 多样性差异的主要因素ꎬ土壤类型对 β 多样
多样性的影响 性影响不显著(表 ３)ꎮ
２.１.１ 对 α 多样性的影响 对连作三年的根际与 ２.２ 连作对木薯根际和非根际土壤真菌群落结构
非根 际 土 壤 样 品 进 行 １８Ｓ 测 序 分 析ꎬ 共 获 得 的影响

７１３ ６４０条有效序列ꎮ 其中ꎬ根际土壤共有 ３９５ ４２９ ２.２.１ 对真菌群落组成的影响 由图 ２ 和图 ３ 可
条优质序列ꎬ平均长度为 ３８１.２１０ ｂｐꎻ非根际土壤 知ꎬ不同连作年限木薯根际和非根际土壤的真菌

共有４０２ ２２３条优质序列ꎬ平均长度为 ３８１.２３９ ｂｐꎮ 门水平和纲水平群落结构组成基本相同ꎮ 所有土
对各土壤样本 ＯＴＵ 丰富度进行方差分析( 表 １)ꎬ 壤 样 品 中 占 主 导 地 位 的 均 是 子 囊 菌 门
结果表明连作年限与土壤类型互作对真菌群落 (Ａｓｃｏｍｙｃｏｔａ)、担子菌门( Ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ)、毛霉门
Ｓｏｂｓ 指数存在显著影响( Ｐ<０.０５ꎬ下同)ꎮ 各处理 ( Ｍｕｃｏｒｏｍｙｃｏｔａ)ꎬ 分 别 占 比 ７７. ９５％ ~ ８９. ４３％、
的 ＯＴＵ 文库覆盖率均大于 ９９.００％(表 ２)ꎬ２０２０ 年 １.８７％ ~ ８.３７％、１.５５％ ~ ５.１５％ꎬ占总相对丰度的
的根际土壤 Ｓｏｂｓ 指数显著高于非根际土壤ꎮ 非根 ８９.９５％ ~ ９４.３３％ꎻ三年试验期内ꎬ根际土壤的子囊
际土壤 ２０２１ 年的 Ｓｈａｎｎｏｎ 指数显著大于 ２０２０ 年ꎬ 菌门相对丰度逐年下降ꎬ担子菌门和毛霉门逐年
而 Ｓｉｍｐｓｏｎ 指数逐年下降ꎻ根际土壤的 Ｓｈａｎｎｏｎ 指 上升( 图 ２)ꎮ 在纲分类水平ꎬ土壤真菌的主要优
数逐年下降ꎬ而 Ｓｉｍｐｓｏｎ 指数逐年上升ꎮ 这说明木 势菌落有粪壳菌纲( Ｓｏｒｄａｒｉｏｍｙｃｅｔｅｓ) 、散囊菌纲