Page 66 - 《广西植物》2024年第5期
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这个范围被视作非根际土壤ꎮ 根际是植物根系与 (116°09′—118°10′ E、33°18′—34°38′ N)ꎬ地处安徽
土壤的一个特殊界面ꎮ 在这个特殊的微域ꎬ植物、 北部ꎬ淮河平原腹地ꎮ ‘中山杉 118’ 种植基地大小
土壤、微生物三者之间的物质与能量交换最为活 为 100 m × 200 mꎬ地势平坦ꎬ立地条件一致ꎬ土壤类
跃ꎬ对生态系统中的养分循环具有重要作用ꎮ 土 型为黄壤土ꎮ 供试材料‘中山杉 118’ (1 年生扦插
壤细菌是土壤生态系统的重要组成部分ꎬ占土壤 苗)购于江苏靖江ꎬ现为 4 年生幼苗ꎮ 对‘ 中山杉
微生物总量的 70% ~ 90% ( 李新等ꎬ2016ꎻ徐丽霞 118’在大田种植过程中采用人工除草ꎬ适时浇水、
和何永吉ꎬ2019ꎻ伍文宪等ꎬ2020)ꎮ 有研究表明ꎬ 施肥ꎬ所施肥料为尿素ꎮ 2020 年 6 月下旬ꎬ避开园
根际促植物生长细菌( PGPR) 可以通过自身代谢 路ꎬ随机选取一块大小为 50 m × 50 m 的样地ꎬ先基
活动将土壤营养物质分解、转化为植物可吸收利 于对角线选取中心样点ꎬ再在对角线上选取 4 个与
用的形 态ꎬ 从 而 促 进 植 物 生 长 ( Bhattacharyya & 中心样点距离相等的点作为样点ꎬ即采用五点法选
Jhaꎬ 2012ꎻ李岩等ꎬ2018)ꎮ 由于部分细菌分泌的 取‘中山杉 118’土壤样品ꎻ分别在 5 个采样点上挖
酶、激素等物质可提高植物的适应性ꎬ如抗干旱、 取‘中山杉 118’的完整根系ꎬ去除根部大块土壤ꎬ晃
盐碱以及病原体侵害等ꎬ为植物健康生长提供保 动根部落下来的松散土壤作为非根际土壤样品ꎬ分
障ꎬ因此根际微生物与植物生长和健康密切联系 别标记为 NR1、NR2、NR3、NR4 和 NR5ꎬ使用无菌刷
(邱洁等ꎬ2019)ꎮ 同时ꎬ植物又可通过根系活动改 收集相对应的根部残留的土壤作为根际土壤样品ꎬ
变根际土壤的养分含量及其他理化性质ꎬ进而改 分别标记为 R1、R2、R3、R4 和 R5ꎮ
变根际微生物群落的组成ꎬ使得根际与非根际土 1.2 方法
壤微生物群落组成和多样性具有差异( 葛应兰和 1.2.1 土壤理化性质测定 用玻璃电极法测定土
孙廷ꎬ2020ꎻ郭辉和唐卫平ꎬ2020)ꎮ 壤 pHꎻ电极法测定电导率ꎻ重铬酸钾氧化-外加热
‘中山杉 118’[(Taxodium distichum × Taxodium 法测定土壤有机碳及有机质含量ꎻ硫酸-加速剂消
mucronatum ) × Taxodium mucronatum] 是 ‘ 中 山 杉 解ꎬ凯氏法测定全氮含量ꎻ采用 NaOH 碱熔ꎬ钼锑
302’与其父本墨西哥落羽杉回交得到的优良品 抗分光光度法测定土壤全磷含量ꎬ原子吸收分光
种ꎬ是国家林业和草原局林木良种审定委员会认 光度法测定土壤全钾含量ꎻ碱解扩散法测定水解
定的良种( 编号:国 R ̄SC ̄TD ̄001 ̄2006) ( 殷云龙 性氮含量ꎻ碳酸氢钠浸提ꎬ钼锑抗比色法测定土壤
等ꎬ2019)ꎮ ‘中山杉 118’具有速生、观赏价值高、 速效磷含量ꎻ乙酸铵浸提-原子吸收法测定土壤速
耐盐碱、耐水湿等优点ꎬ已经广泛应用于园林绿 效钾含量ꎻDTPA-TEA 浸提法ꎬICP -AES 测定土壤
化、农田林 网 和 河 湖 滩 涂 等 生 态 系 统 ( 马 林 等ꎬ 有效铜锌铁锰ꎻ乙酸铵浸提-ICP-AES 测定土壤速
2011)ꎮ 目前ꎬ关于‘中山杉 118’ 的研究主要集中 效钠镁钙含量(薛会英等ꎬ2021ꎻ张金波等ꎬ2022)ꎮ
在优良品种的引种应用、繁育栽培、杂交育种、杂 每个指标均重复测定 3 次ꎮ
交优势利用与机理分析、耐水淹胁迫机理、材质等 1.2.2 基因组 DNA 提取、PCR 扩增及序列分析 采
方面ꎬ而对其与土壤生态系统的互作鲜有报道ꎮ 用 CTAB 法提取样本基因组 DNAꎬ并检测其纯度和
因此ꎬ本文以 4 年生‘中山杉 118’根际和非根际土 浓度ꎮ 使 用 高 效 高 保 真 酶 Phusion ® High ̄Fidelity
壤为研究对象ꎬ基于 16S rRNA 高通量测序技术ꎬ PCR Master Mix with GC Bufferꎬ基于引物 515F:5′ ̄
揭示两者土壤细菌的群落结构、物种组成和差异 GTGCCAGCMGCCGCGG ̄3′ꎬ806R:5′ ̄GGACTACHVG
及其与土壤理化因子的关系ꎬ明确‘ 中山杉 118’ GGTWTCTAAT ̄3′扩增细菌 16S V4 区ꎮ 回收目标产
对土壤质量和土壤微生物的影响ꎬ以期为探究‘ 中 物后构建文库ꎬ检测合格后上机测序ꎮ 使用 FLASH
山杉 118’速生林学性状与土壤理化性质和微生物 version 1.2.7(http:/ / ccb.jhu.edu / software / FLASH/ )
的关系提供基础数据ꎮ 和 Qiime version 1.9.1(http:/ / qiime.org/ scripts/ split_
libraries_fastq. html) 对 Illumina NovaSeq 测序的下
1 材料与方法 机数 据 ( Raw PE) 进 行 拼 接 和 质 控 得 到 Clean
Tagsꎬ 利 用 vsearch version 1. 3. 0 ( https: / / github.
1.1 样品采集 com / torognes/ vsearch / )进行嵌合体过滤ꎬ得到用于
采样地位于安徽省宿州市埇桥区宿州植物园 后 续 分 析 的 有 效 数 据 ( Effective Tags)ꎮ 利 用