Page 179 - 《广西植物》2026年第1期

１ 期 王宇等: 濒危植物珙桐根际微生物和根内生菌群落特点及功能分析 １ ７ ５

了土壤理化因子在微生物群落组装中的驱动作 指标的测定ꎮ 植物根系经过表面处理后用于高通
用ꎮ 孙晓等(２０２０) 研究发现ꎬ锁阳土壤微生物的 量测序ꎮ
新陈代谢功能可在贫瘠的沙漠环境下为植物提供 １.２ 土壤理化性质测定
营养ꎬ并在干旱胁迫下促进植物生长ꎮ 王香生等 土壤理化性质分析参考«土壤分析技术规范»
(２０２３)研究表明ꎬ小麦红花间作可显著提高根际 (第 ２ 版)(杜森和高祥照ꎬ２００６)ꎮ 土壤 ｐＨ 值ꎬ采
细菌养分循环相关功能ꎬ显著提高根际丛枝菌根 用电 极 法 测 定ꎻ土 壤 有 机 碳 ( ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎꎬ
功能基因的相对丰度ꎬ 降低了植物病原菌类功能 ＳＯＣ)ꎬ采用重铬酸钾氧化－外加热法测定ꎻ土壤全
基因的相对丰度ꎮ 然而ꎬ针对珙桐微生物组的研 氮(ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬ ＴＮ)ꎬ采用凯氏法测定ꎻ土壤有效
究相对匮乏ꎬ目前主要是不同区域根际微生物组 磷(ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬ ＡＰ)ꎬ采用碳酸氢钠 / 氟化
成差异分析(程立君等ꎬ２０１９) 和海拔梯度对根际 钠盐 酸 浸 提ꎬ 钼 锑 抗 比 色 法 测 定ꎻ 土 壤 速 效 钾
细菌群落的影响解析( Ｊｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎬ而在种源 (ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍꎬ ＡＫ)ꎬ采用冷硝酸浸提－火焰
水平上对根际微生物及内生菌的组成和功能的综 光度法测定ꎮ

合分析仍然欠缺ꎮ １.３ ＤＮＡ 提取、ＰＣＲ 扩增及测序
珙桐因生境破碎化而导致其种群正面临严峻 采用 ＯＭＥＧＡ Ｓｏｉｌ ＤＮＡ Ｋｉｔ( Ｄ５６３５￣０２ꎬ Ｏｍｅｇａ
的生存压力ꎮ 在迁地保护中ꎬ不同种源植株对新 Ｂｉｏ￣Ｔｅｋꎬ ＵＳＡ) 提取根际土壤及根系组织基因组
环境的适应能力可能存在差异ꎬ而根际和根内微 ＤＮＡꎮ 使用 ０.８％琼脂糖凝胶电泳判断分子大小ꎬ
生物作为重要的调节因子ꎬ其作用机制尚未阐明ꎮ 并利用 Ｎａｎｏｄｒｏｐ ＮＣ２０００ 检测 ＤＮＡ 质量和浓度ꎮ
为提高迁地保护的成效ꎬ本研究选择迁入保护林 使用引物 ３３８Ｆ / ８０６Ｒꎬ对细菌 １６Ｓ ｒＲＮＡ 基因 Ｖ３－
中神农架与五峰后河两个种源的珙桐为对象ꎬ通 Ｖ４ 区进 行 扩 增 ( Ｈｕｗｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００７)ꎮ 使 用 引 物
过比较分析其根际与内生微生物群落的结构及功 ＩＴＳ５Ｆ / ＩＴＳ１Ｒ 对 真 菌 ＩＴＳ１ 区 扩 增 ( 孟 兆 云 等ꎬ
能分化ꎬ旨在解析种源特性对微生物群落的影响ꎬ ２０２３)ꎮ ＰＣＲ 产 物 经 Ｑｕａｎｔ￣ｉＴ ＰｉｃｏＧｒｅｅｎ ｄｓＤＮＡ
揭示微生物组驱动下的环境适应策略ꎬ并为珙桐 Ａｓｓａｙ Ｋｉｔ (Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎꎬ Ｃａｒｌｓｂａｄꎬ ＣＡꎬ ＵＳＡ) 定量后
种质资源的保育提供微生物学依据ꎮ 按需混样ꎮ 使用 ＴｒｕＳｅｑ Ｎａｎｏ ＤＮＡ ＬＴ Ｌｉｂｒａｒｙ Ｐｒｅｐ
Ｋｉｔ 建 库ꎬ 质 量 合 格 后 在 Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＮｏｖａＳｅｑ６０００
１ 材料与方法 (ＰＥ２５０ 双端测序)平台测序ꎮ 本研究所有样品委

托上海派森诺生物科技股份有限公司完成测序ꎮ
１.１ 样品采集 原始数据已上传至 ＮＣＢＩ 网站 ＳＲＡ 数据库ꎬ项目编
采样地位于湖北省宜昌市夷陵区三峡植物园 号为 ＰＲＪＮＡ１２２５４２５ꎮ
(１１０°２０′３０″Ｅ、３０°２３′３０″Ｎꎬ海拔 １４０ ｍ)ꎮ 选择濒 １.４ 数据处理
危植物保护园区猕猴桃湾园区( 湖北神农架徐家 使用 ＱＩＩＭＥ２(Ｂｏｌｙｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)对原始序列
庄林场种源ꎬ树龄 １３ ａꎬ编号 Ｍ)和小岗园区( 湖北 进行预处理( Ｍａｒｔｉｎꎬ ２０１１)ꎬ经 ＤＡＤＡ２ ( Ｃａｌｌａｈａｎ

宜昌五峰后河国家级自然保护区种源ꎬ树龄 １５ ａꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)质控后以 １００％相似度生成特征性序
编号 Ｎ)ꎬ两园区直线距离约 １１０ ｍꎬ海拔差约 １５ 列 ＡＳＶｓ(ａｍｐｌｉｃｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｖａｒｉａｎｔｓ) 及丰度矩阵ꎮ
ｍꎬ园区内造林坡度小于 ５°ꎮ 基于 Ｓｉｌｖａ 数据库( Ｑｕａｓｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２) 和 Ｕｎｉｔｅ 数
分别在每个园区按五点取样选择 ５ 个 ４ ｍ × ４ 据库(Ｎｉｌｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)分别对细菌和真菌 ＡＳＶ
ｍ 样地ꎬ在每个样地中选择一株健康的珙桐ꎬ按照 进行 物 种 注 释ꎬ 过 滤 丰 度 低 于 ０. ００１％ 的 稀 有

东南西北 ４ 个方位ꎬ清除地表覆盖物后ꎬ于 １０ ~ ４０ ＡＳＶꎮ 分别计算 α 多样性指数(包括 Ｃｈａｏ １ 指数、
ｃｍ 深 度 收 集 根 际 土 壤ꎬ 并 采 集 部 分 健 康 根 系 Ｓｈａｎｎｏｎ 指数、Ｐｉｅｌｏｕ’ ｓ ｅｖｅｎｎｅｓｓ 指数) 并可视化ꎮ

(Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 将 ４ 个方位样本充分混匀ꎬ 基于 Ｂｒａｙ￣Ｃｕｒｉｔｉｓ 距离进行 β 多样性主坐标分析
并去除杂质ꎬ使用冰盒保存带回实验室ꎮ 共得到 (ＰＣｏＡ) ( Ｒａｍｅｔｔｅꎬ ２００７ꎻ Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎬ通过
１０ 份根际土壤样本和 １０ 份根部组织样本ꎮ 将土 ＰＥＲＭＡＮＯＶＡ 检验组间群落结构差异显著性ꎮ 利
样分成两部分ꎬ一部分土壤于－８０ ℃ 冰箱保存ꎬ用 用 ＬＥｆＳｅ(ＬＤＡ Ｅｆｆｅｃｔ Ｓｉｚｅ)识别组间差异分类单元
于高通量测序ꎻ另一部分土壤样品用于土壤理化 (Ｓｅｇａｔａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１)ꎮ 用 Ｍａｎｔｅｌ 检验分析微生物