Page 174 - 《广西植物》2025年第10期

１ ９ ０ ４ 广 西 植 物 ４５ 卷
仪器仪表公司ꎬ中国) 测定( 土水比 １ ∶ ２.５)ꎮ ＴＮ 聚糖、真菌几丁质及葡聚糖的 ＣＡＺｙｍｅｓ 基因进行
经 Ｈ ＳＯ 消 煮 后ꎬ 用 连 续 流 动 分 析 仪 分析(表 ３)ꎮ
２ ４
(ＡｕｔｏＡｎａｌｙｚｅｒ３ꎬ ＳＥＡＬꎬ Ｇｅｒｍａｎｙ) 测 定ꎻ ＴＰ 采 用
Ｈ ＳＯ 酸 溶 － 钼 锑 抗 比 色 法 测 定ꎻ ＡＰ 采 用 双 酸 表 ２ 全部土壤样品编码 ＣＡＺｙｍｅｓ 的
２ ４
(ＨＣｌ￣Ｈ ＳＯ )浸提ꎬ酶标仪( ＩＮＦＩＮＩＴＥ Ｍ２００ ＰＲＯꎬ 基因数和基因丰度
２ ４
ＴＥＣＡＮꎬ Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ) 测 定ꎻ ＮＯ ￣Ｎ 和 ＮＨ ￣Ｎ 以 Ｔａｂｌｅ ２ Ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ ｇｅｎｅｓ
＋
－
３ ４
ＫＣＩ 浸 提 ( 土 水 比 １ ∶ ５)ꎬ 用 连 续 流 动 分 析 仪 ｅｎｃｏｄｉｎｇ ＣＡＺｙｍｅｓ ｉｎ ａｌｌ ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ
(ＡｕｔｏＡｎａｌｙｚｅｒ３ꎬ ＳＥＡＬꎬ Ｇｅｒｍａｎｙ) 测 定 ( 鲍 士 旦ꎬ 家族 基因数 基因丰度 (ＲＰＫＭ 值)
Ｇｅｎｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ
２０００)ꎮ ＭＢＣ 用氯仿熏蒸法测定ꎮ ＤＯＣ 经蒸馏水 Ｆａｍｉｌｙ Ｇｅｎｅ ｎｕｍｂｅｒ (ＲＰＫＭ ｖａｌｕｅ)
浸提后ꎬ用 ＴＯＣ￣ＶＳＨ 分析仪( Ｓｈｉｍａｄｚｕꎬ日本) 测 ＡＡ ２０ ４５５ ７１ ２２３.４６
定(Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ ＣＢＭ ５ ８３２ １７ ５４１.９５
１.３ 土壤微生物宏基因组测序及 ＣＡＺｙｍｅｓ 注释 ＣＥ ２８ ７３２ １０８ ９６６.６５
ＧＨ ６１ ５４３ １９４ １３８.９３
®
采用 Ｆａｓｔ ＤＮＡ Ｓｐｉｎ Ｋｉｔ ｆｏｒ Ｓｏｉｌ 试剂盒 ( ＭＰ
ＧＴ ６９ ７７８ ２３１ ２１６.０３
Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓꎬ克利夫兰ꎬ美国) 从新鲜土壤样品中提
ＰＬ ６ ０３０ １７ ８８２.９８
取 ＤＮＡꎬ其质量和完整性经 ＮａｎｏＤｒｏｐ ２０００ 分光光
总计 Ｔｏｔａｌ １９２ ３７０ ６４０ ９７０.００
度计和凝胶电泳评估ꎮ 合格 ＤＮＡ 以 Ｃｏｖａｒｉｓ Ｍ２２０
注: ＡＡ. 辅助氧化还原酶ꎻ ＣＢＭ. 碳水化合物 结 合 模 块ꎻ
ＴＭ
超声仪处理ꎬ使用 ＮＥＸＴＦＬＥＸ Ｒａｐｉｄ ＤＮＡ￣Ｓｅｑ Ｋｉｔ ＣＥ. 碳水化合物酯酶ꎻ ＧＨ. 糖苷水解酶ꎻ ＧＴ. 糖基转移酶ꎻ
构建约 ４００ ｂｐ 插入片段的宏基因组测序文库ꎮ 各 ＰＬ. 多糖裂解酶ꎮ
Ｎｏｔｅ: ＡＡ. Ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｏｘｉｄｏｒｅｄｕｃｔａｓｅꎻ ＣＢＭ. Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ
样品文库由 Ｍａｊｏｒｂｉｏ 公司 ( ｈｔｔｐｓ:/ / ｗｗｗ. ｍａｊｏｒｂｉｏ.
ｂｉｎｄｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅꎻ ＣＥ. Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ ｅｓｔｅｒａｓｅꎻ ＧＨ. Ｇｌｙｃｏｓｉｄｅ
ｃｏｍ)在 Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＮｏｖａＳｅｑ 平台实施多样品平行混合 ｈｙｄｒｏｌａｓｅꎻ ＧＴ. Ｇｌｙｃｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅꎻ ＰＬ. Ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｌｙａｓｅ.
测 序ꎮ 利 用 ｆａｓｔｐ ( ｈｔｔｐｓ:/ / ｇｉｔｈｕｂ. ｃｏｍ/ ＯｐｅｎＧｅｎｅ /
ｆａｓｔｐ) 软件的 ｓｌｉｄｉｎｇ￣ｗｉｎｄｏｗ 算法对序列进行剪切ꎬ １.４ 统计分析
得到 高 质 量 的 ｐａｉｒ￣ｅｎｄ ｒｅａｄｓ 和 ｓｉｎｇｌｅ￣ｅｎｄ ｒｅａｄｓ 运用 双 因 素 方 差 分 析 ( ｔｗｏ￣ｗａｙ ＡＮＯＶＡ )、
( Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ )ꎮ 通 过 Ｍｅｇａｈｉｔ ( ｈｔｔｐｓ:/ / Ｄｕｎｃａｎ 法检测不同林分不同土层间土壤理化性质
ｇｉｔｈｕｂ. ｃｏｍ/ ｖｏｕｔｃｎ / ｍｅｇａｈｉｔ ) 软 件 拼 接 ４００ ｂｐ 的 及 ＣＡＺｙｍｅｓ 基 因 丰 度 的 差 异 比 较ꎬ 计 算 由 ＳＰＳＳ
Ｓｃａｆｔｉｇｓꎬ获取序列排序后长度值 Ｎ５０ (９０)ꎮ 使用 ２５.０ 软 件 完 成ꎮ 使 用 Ｒ 软 件 ( ｖｅｒｓｉｏｎ ４. ３. ３ )
Ｐｒｏｄｉｇａｌ 对拼接结果中的 ｃｏｎｔｉｇｓ 进行开放阅读框 “ｃｏｒｒｐｌｏｔ”包进行 Ｐｅａｒｓｏｎ 相关性分析ꎬ探索土壤理
(ＯＲＦ) 预测( Ｈｙａｔｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０)ꎮ 翻译长度超过 化性质与 ＣＡＺｙｍｅｓ 基因丰度的关系ꎮ 利用 Ｒ 软件
１００ ｂｐ 基因的氨基酸序列ꎬ统计各样本基因预测结 的“ｒａｎｄｏｍＦｏｒｅｓｔ”包构建随机森林模型ꎬ将土壤理化
果ꎮ 用 ＣＤ￣ＨＩＴ ( ｈｔｔｐ:/ / ｗｗｗ. ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ. ｏｒｇ / ｃｄ￣ 因子对 ＣＡＺｙｍｅｓ 基因丰度的影响进行相对重要性
ｈｉｔ/ )去重 Ｍｅｇａｈｉｔ 预测的基因ꎬ获得非冗余基因集 排序ꎬ并通过“ｒｆＰｅｒｍｕｔｅ” 包评估各变量显著性ꎮ 采
(Ｆｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎮ 用偏最小二乘路径模型(ＰＬＳ￣ＰＭ) 分析林分类型以
使用 ＳＯＡＰａｌｉｇｎｅｒ 比较非冗余基因目录( ｎｏｎ￣ 及土层深度对 ＣＡＺｙｍｅｓ 基因丰度的直接效应和间
ｒｅｄｕｎｄｄａｎｔ ｇｅｎｅ ｃａｔａｌｏｇ)ꎬ 统 计 基 因 丰 度 后ꎬ 以 ｅ￣ 接效应ꎮ ＰＬＳ￣ＰＭ 适用于有限样本量场景ꎬ路径建
ｖａｌｕｅ １ｅ￣５ 为 参 数ꎬ 通 过 ｈｍｍｓｃａｎ 将 基 因 目 录 与 模评估准确( 李芳玉等ꎬ２０１３)ꎮ 模型拟合度根据

ＣＡＺＹ 数据库 ｖ５.０( ＣＡＺＹꎬｈｔｔｐ: / / ｗｗｗ. ｃａｚｙ. ｏｒｇ / ) Ｇｏｏｄｎｅｓｓ ｏｆ Ｆｉｔ 统计量评估ꎬ路径系数和决定系数
２
比对ꎬ获 取 碳 水 化 合 物 活 性 酶 ( ＣＡＺｙｍｅｓ) 注 释ꎮ (Ｒ )ꎬ用 Ｒ 软件(ｖｅｒｓｉｏｎ ４.３.３) 的“ｐｌｓｐｍ” 包计算ꎬ
根据 ＣＡＺｙｍｅｓ 基因总丰度ꎬ用 ＲＰＫＭ 法( ｒｅａｄｓ ｐｅｒ 经 ９９９ 次 ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ 验证(王芝皓等ꎬ２０２０)ꎮ
ｋｉｌｏｂａｓｅ ｍｉｌｌｉｏｎꎬ每个基因在每一百万条序列中以
一千个碱基为单位比对上的 ｒｅａｄｓ 条数) 计算各类 ２ 结果与分析

ＣＡＺｙｍｅｓ 基因丰度ꎮ 共检测到１９２ ３７０个 ＣＡＺｙｍｅｓ
基因ꎬ含植物和微生物成分降解基因( 表 ２)ꎮ 筛 ２.１ 土壤理化性质特征
选出降解植物纤维素、半纤维素、木质素和细菌肽 由表 ４ 可知ꎬ 马尾松林、格木林和马尾松－格