Page 63 - 《广西植物》2025年第6期

６ 期 王炳超等: 喀斯特森林不同菌根类型乔木根际真菌群落组成及根系水力性状差异 １ ０ ４ ９

分析喀斯特森林乔木根际土壤微生物多样性ꎬ并 １.３ 研究方法
结合植物根际土壤共生菌根真菌群落分布解决本 １.３.１ 根际土壤真菌取样 每种树种随机选择 ５ 株
研究提出的科学问题ꎬ为石漠化治理的树种选择 长势良好的个体ꎬ在野外用小铲挖开根系表层土ꎬ
和菌根生物技术应用提供科学依据ꎮ 剔除土壤中明显的石块、杂根系和昆虫等杂物ꎬ将
根和黏附土壤一并取出ꎬ抖落收集根际土ꎬ在现场
１ 材料与方法 过 ２ ｍｍ 筛混合ꎬ根系放置于含湿巾的密封袋ꎬ土

壤储存在无菌离心管中ꎬ样品均放置于干冰并于 ３
１.１ 研究区概况 ｄ 内运回实验室ꎬ储存在－８０ ℃ 冰箱(图 １)ꎮ 采样
木论国家级自然保护区位于广西壮族自治区 过程涉及的器具需作无菌处理ꎬ全程佩戴无菌手
套进行操作ꎮ
环江 毛 南 族 自 治 县 西 北 部 ( １０８° ０３′ ２９. ２８″ Ｅ、
２５°０９′３６.６７″ Ｎ)ꎬ与贵州省茂兰国家自然保护区连 １.３.２ ＰａｃＢｉｏ 三代测序检测根际土壤真菌群落基
片构成当今世界上分布面积最广、保护最好、原生 因组信息 样本的基因组 ＤＮＡ 采用 ＣＴＡＢ 或 ＳＤＳ
方法提取ꎬ并通过琼脂糖凝胶电泳检测其纯度和
性最强的喀斯特非地带性植被区ꎮ 该保护区属于
中亚热带气候ꎬ海拔 ３６８ ｍꎬ年均降水 １ ５３０ ｍｍꎬ年 浓度ꎬ用无菌水将在离心管中的适量样品稀释至 １
￣１
均温 １９ ℃ꎮ 从地貌类型来看ꎬ该区域属于喀斯特峰 ｎｇμＬ ꎮ 为保证扩增具有较高的效率和准确性ꎬ
采用稀释后的基因组 ＤＮＡ 作为模板ꎬ根据测序区
丛洼地地貌ꎮ 其特点为绝对高差小ꎬ水热条件差异
大ꎬ植被垂直变化明显ꎬ岩石裸露率高ꎬ土层薄ꎬ土 域的 选 择ꎬ 使 用 带 有 Ｂａｒｃｏｄｅ 的 特 异 引 物ꎬ Ｎｅｗ
® Ｈｉｇｈ￣Ｆｉｄｅｌｉｔｙ ＰＣＲ
Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ 公司的 Ｐｈｕｓｉｏｎ
壤稀少而干燥ꎬ以石生植物为主ꎮ 顶极群落具备生
Ｍａｓｔｅｒ Ｍｉｘ ｗｉｔｈ ＧＣ Ｂｕｆｆｅｒ 和 高 效 高 保 真 酶 进 行
境复杂、植被生产力低、生物种类多等总体特征ꎮ
ＰＣＲꎮ 三代全长扩增子测序主要通过对 ＩＴＳ 全长
喀斯特原生性森林是喀斯特植被演替的顶级群落ꎬ
进 行 扩 增ꎬ 通 用 引 物 序 列 ＩＴＳ１ ( ５′￣
对深入研究喀斯特的植被演替或恢复具有重要参
ＴＣＣＧＴＡＧＧＴＧＡＡＣＣＴＧＣＧＧ￣３′) 和 ＩＴＳ４Ｒ ( ５′￣
考价值(宋同清等ꎬ２０１０ꎻ兰斯安等ꎬ２０１６)ꎮ 本研究
ＴＣＣＴＣＣＧＣＴＴＡＴＴＧＡＴＡＴＧＣ￣３′)ꎮ 根 据 ＰＣＲ 产 物
依托的长期监测样地建成于 ２０１８ 年ꎬ该样地按照美
的浓度进行等量混样ꎬ充分混匀后再通过 ２％的琼
国史密森研究院国际热带森林研究中心 (Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ
脂糖凝胶进行电泳检测ꎬ目的条带使用 Ｑｉａｇｅｎ 公
Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｆｏｒｅｓｔ ＳｃｉｅｎｃｅꎬＣＴＦＳ) 制定的样地建设标
司的胶 回 收 试 剂 盒 进 行 产 物 回 收ꎮ 构 建 好 的
准ꎬ样地内主要植物有青檀(Ｐｔｅｒｏｃｅｌｔｉｓ ｔａｔａｒｉｎｏｗｉｉ)、
ＳＭＲＴ Ｂｅｌｌ 文库经 Ｑｕｂｉｔ 浓度定量并用 ＰａｃＢｉｏ 平台
广 西 密 花 树 ( Ｒａｐａｎｅａ ｋｗａｎｇｓｉｅｎｓｉｓ )、 革 叶 铁 榄
进行测序ꎬ测序由诺禾致源(Ｎｏｖｏｇｅｎｅ)公司完成ꎮ
(Ｓｉｎｏｓｉｄｅｒｏｘｙｌｏｎ ｗｉｇｈｔｉａｎｕｍ)、朴树(Ｃｅｌｔｉｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ)、
使用 Ｕｐａｒｓｅ 软件对所有样品的有效数据进行
九里 香 ( Ｍｕｒｒａｙａ ｅｘｏｔｉｃａ)、 菜 豆 树 ( Ｒａｄｅｒｍａｃｈｅｒａ
聚类分析ꎬ默认以 ９７％的一致性将序列聚类成为
ｓｉｎｉｃａ)、粉苹婆 ( Ｓｔｅｒｃｕｌｉａ ｅｕｏｓｍａ)、 岩柿 ( Ｄｉｏｓｐｙｒｏｓ ＯＴＵｓ( ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｔａｘｏｎｏｍｉｃ ｕｎｉｔｓ)ꎮ 采用 Ｑｉｉｍｅ 软
ｄｕｍｅｔｏｒｕｍ)、复羽叶栾(Ｋｏｅｌｒｅｕｔｅｒｉａ ｂｉｐｉｎｎａｔａ)、毛果 件中 的 ＢＬＡＳＴ 方 法 ( Ａｌｔｓｃｈｕｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９０) 结 合
巴豆(Ｃｒｏｔｏｎ ｌａｃｈｎｏｃａｒｐｕｓ)等ꎮ Ｕｎｉｔ 数据库(Ｋõｌｊａｌｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３) 对 ＯＴＵｓ 代表序
１.２ 植物材料
列进行物种注释分析ꎮ
本试验在植物生长受到水分胁迫的秋冬干旱 通过 ＦＵＮＧｕｉｌｄ 网站对真菌的功能性分类进行
季节采样ꎬ目的是突出与植物抗旱性相关的共生 分析ꎬ 其 能 够 基 于 ＩＴＳ 来 预 测 真 菌 功 能ꎮ 访 问
菌根真菌类群ꎮ 选择木论保护区样地内 １７ 种优 ＦＵＮＧｕｉｌｄ 官网ꎬ从 ｐｈｐ 页面获得公开的真菌生态
势乔木树种为试验植物材料ꎬ查阅相关文献ꎬ收集 功能分类信息ꎬ输入带有物种注释的 ＯＴＵ 表格ꎬ并
各植物材料的同科亲缘植物所属的菌根植物类型 根据不同 ＯＴＵ 的物种注释进行比对分析ꎬ最后输
信息ꎬ并根据亲缘关系将所选植物暂时分为丛枝 出带有 ＦＵＮＧｕｉｌｄ 分类结果的 ＯＴＵ 表格ꎮ
菌根(ＡＭ) 植物和外生菌根( ＥＭ) 植物两大类群 １.３.３ 压力－容积曲线测定 每种树种从采集的样
(表 １)ꎬ每个物种选择 ３ ~ ５ 棵长势良好的植株ꎬ采 品中选择 ３ ~ ５ 个新鲜健康的根系重复ꎬ将根系放
集直径约 １ ~ ５ ｍｍ 的根系并收集根际土壤ꎮ 进有湿巾的自封袋中保存ꎬ 随后将其套上黑色避