Page 37 - 《广西植物》2025年第6期
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6 期 李继琼等: 喀斯特高原峡谷石漠化植被恢复对土壤微生物群落结构和有机碳的影响 1 0 2 3
产物混合后使用 2%琼脂糖凝胶回收 PCR 产物ꎬ利 除外) (图 2ꎬ表 1)ꎮ 在 2 个 土 层 中 ( 0 ~ 10 cm、
用 AxyPrep DNA Gel Extraction Kit ( Axygen 10 ~ 20 cm)SOC 及其组分含量的变化趋势基本为
Biosciencesꎬ Union Cityꎬ CAꎬ USA) 进行回收产物 次生林>花椒林>耕地ꎮ 在 0 ~ 10 cm 土层中ꎬ与耕
纯化ꎬ2%琼脂糖凝胶电泳检测ꎮ 将 PCR 产物用 地相比ꎬ花椒林中 SOC、EOC、POC 的含量分别提
TM
Quantus Fluorometer ( Promegaꎬ USA) 进行检测、 高了 8.7%、19.0%、47.5%ꎬMOC 含量下降了5.3%ꎻ
定量ꎮ 根据每个样本的测序量要求ꎬ进行相应比 次生林 SOC、EOC、POC、MOC 的含量分别提高了
例的混合ꎮ 使用 NEXTFLEX Rapid DNA ̄Seq Kit 进 38%、53%、118%、9%ꎮ 在 10 ~ 20 cm 土层中ꎬ花椒
行建库ꎬ利用 Illumina 公司的 MiseqPE300 平台进 林、次生林 SOC、MOC 的含量较耕地没有显著增
行测序(上海美吉生物医药科技公司)ꎮ 加ꎬ但 POC 含量分别提高了 69%和 45%ꎮ 与次生
序列拼接及物种注释:使用 Fastp 软件对原始 林相比ꎬ花椒林 POC、EOC 的含量较耕地提升幅度
测序序列进行质控ꎬ使用 Flash 软件进行拼接ꎮ 使 较小ꎮ
用 Usearch 软件ꎬ根据 97% 的相似度对序列进行 2.2 土壤微生物多样性及群落组成变化
OTU 聚类ꎬ并使用 UCHIME 软件剔除嵌合体ꎬ得到 在 OTU 分类学水平下ꎬPCoA 分析发现耕地和
OTU 代 表 序 列ꎬ 并 生 成 OTU 表 格ꎮ 利 用 RDP 花椒林在主成分轴上与天然次生林细菌群落有明
classifier (http: / / rdp. cme. msu. edu / ) 以 Silva 数据 显差异(图 3:A、C)ꎻ耕地分别与花椒林和天然次生
库(SSU132)为参考ꎬ对每条序列进行物种分类注 林的真菌群落在 PC1 轴上有明显差异(图 3:B、D)ꎮ
释ꎬ并设置比对置信度阈值为 70%ꎮ ANOSIM 组间差异表明ꎬ在 0 ~ 10 cm 土层中ꎬ细菌
1.4 统计方法 (R = 0.390 9ꎬP = 0.006) 和真菌( R = 0.308 6ꎬP =
实验数据采用 Excel 2019 和 SPSS 26.0 软件 0.019)群落组成在 3 种土地利用间有显著差异(图
进行处理ꎬ利用 Origin 2021 绘制图形ꎮ 采用单因 3:A、B)ꎬ在 10~ 20 cm 的土层中细菌(R = 0.358 0ꎬ
素方差分析( one ̄way ANOVA) 和多重比较最小显 P = 0.043)和真菌(R = 0.423 9ꎬP = 0.028) 群落组成
著差异法( least significant differenceꎬLSD) 分析植 在 3 种土地利用间也有显著差异(图 3:C、D)ꎬ其中
被恢复对 SOC 及组分含量的影响( P<0.05)ꎮ 微 天然次生林与耕地的微生物群落差异较大ꎮ
生物群落多样性( Shannon 和 Simpson)、群落丰富 在门分类水平下ꎬ耕地、花椒林和天然次生林
度(Chao 1)和群落覆盖率(均匀度)的 α 多样性指 的主要优势细菌均为未分类细菌( unclassified_k__
数由 Mothur (version v.1.30.2ꎬ https: / / mothur.org / norank_d__Bacteria)、放线菌门( Actinobacteriota)、
wiki/ calculators/ )计算ꎬ并使用 one way ANOVA 和 变 形 菌 门 ( Proteobacteria )、 酸 杆 菌 门
LSD 法分析不同土地利用间的差异( P<0.05)ꎮ 使 (Acidobacteriota)和绿弯菌门( Chlorofiexi)ꎮ 在 0 ~
用 主 坐 标 分 析 ( principal co ̄ordinate analysisꎬ 10 cm 土层中(图 4:A)ꎬ未分类细菌、放线菌门、变
PCoA)和 ANOSIM 分析( P<0.05)ꎬ比较不同土地 形菌门、绿弯菌门和酸杆菌门在耕地、花椒林和天
利用 类 型 之 间 的 微 生 物 群 落 相 似 性ꎮ Kruskal ̄ 然次 生 林 中 的 比 例 分 别 为 64. 40%、 13. 07%、
Wallis H ̄test (P<0.05) 用于检验多组样品中微生 6.21%、6. 22%、4. 50%ꎬ62. 50%、13. 48%、5. 70%、
物丰 度 是 否 有 显 著 性 差 异ꎮ 采 用 斯 皮 尔 曼 5. 65%、 7. 07% 和 43. 37%、 25. 32%、 12. 32%、
(Spearman)相关分析土壤微生物群落与 SOC 及组 6.26%、4.24%ꎬ 其 中 放 线 菌 门 的 变 化 较 大ꎮ 在
分的关系( P < 0.05)ꎬ并使用 Heatmap 图可视化ꎮ 10 ~ 20 cm 土层中( 图 4:C)ꎬ未分类细菌、放线菌
上 述 PCoA、 ANOSIM、 Kruskal ̄Wallis H ̄test、 门、酸杆菌门、变形菌门和绿弯菌门在耕地、花椒
Spearman 秩相 关 分 析 和 Heatmap 均 使 用 R 语 言 林 和 天 然 次 生 林 中 的 比 例 分 别 为 63. 03%、
(Version 3.3.1)实现ꎮ 11.48%、7.11%、5.60%、5.75%ꎬ64.36%、12.67%、
6.23%、6.01%、4.88%和 58.44%、15.52%、6.78%、
2 结果与分析 6.00%、5.25%ꎮ
在门分类水平下ꎬ耕地、花椒林和天然次生林
2.1 土壤有机碳及组分含量变化 的主要优势真菌均为子囊菌门( Ascomycota)、未分
植被恢复显著影响 SOC 及其组分含量( MOC 类 真 菌 ( unclassified _ k __ Fungi )、 担 子 菌 门

