Page 98 - 《广西植物》2022年第12期

２ ０ ８ ８ 广 西 植 物 ４２ 卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｐａｒｉｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌａ ｖａｒ. ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｓｏｉｌꎬ ｔｈｅ Ｉｌｌｕｍｉｎａ ｈｉｇｈ￣ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔｈｅ １６Ｓ ｒＲＮＡ ｇｅｎｅ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄ １８Ｓ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｆｕｎｇａｌ ａｔ ｆｏｕｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｙｅａｒｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｒｅｅ
ｙｅａｒｓꎬ ｆｉｖｅ ｙｅａｒｓꎬ ｓｅｖｅｎ ｙｅａｒｓ ａｎｄ ｎｉｎｅ ｙｅａｒｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: ( １) Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａꎬ Ａｃｉｄｏｂａｃｔｅｒｉａꎬ
Ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄ Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ ｗｅｒｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｔｈｅ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｓｏｉｌ ｏｆ Ｐ. ｐｏｌｙｐｈｙｌｌａ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ
ｙｅａｒｓ. Ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｆｕｎｇｉ ｐｈｙｌａｓ ｗｅｒｅ Ａｓｃｏｍｙｃｏｔａꎬ Ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ ａｎｄ Ｍｕｃｏｒｏｍｙｃｏｔａ. (２) Ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｏｆ Ｐａｒｉｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌａ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｙｅａｒｓ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ａｂｕｎｄａｎｔ ｔｈａｎ ｆｕｎｇｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ
ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ. Ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄꎬ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｇａｉｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ｙｅａｒｓ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ “И”ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ ｐｏｉｎｔ ｗａｓ ｉｎ ｔｈｅ ５ｔｈ ｙｅａｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｐｏｉｎｔ ｗａｓ ｉｎ
ｔｈｅ ７ｔｈ ｙｅａｒ. Ｔｈｅ ｆｕｎｇａｌ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ “Λ” ｔｈａｔ ｆｉｒｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ
ｇｒｏｗｔｈ ｙｅａｒｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｐｏｉｎｔ ｗａｓ ｉｎ ｔｈｅ ７ｔｈ ｙｅａｒ. Ｔｈｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ａｌｓｏ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ
“Λ” ｔｈａｔ ｆｉｒｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ｙｅａｒｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｐｏｉｎｔ ｗａｓ ａｌｓｏ ｉｎ ｔｈｅ ７ｔｈ
ｙｅａｒ. Ｔｈｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ ｆｕｎｇｉ ｄｉｄ ｎｏｔ ｃｈａｎｇｅ ｍｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｙｅａｒ ｇｒｏｗｉｎｇ. (３) Ｔｈｅ ＵＰＧＭＡ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ
ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｓｏｉｌ ｅｖｏｌｖｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ. Ｔｈｅ ｐｅｒｉｏｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ
ｅｖｏｌｖｅｄ ｍｏｒｅ ｄｒａｓｔｉｃａｌｌｙ ｗａｓ ｉｎ ｔｈｅ ７ｔｈ ｙｅａｒ ａｆｔｅｒ ｐｌａｎｔｉｎｇꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｎｇａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｗａｓ ｉｎ ｔｈｅ ５ｔｈ ｙｅａｒ. (４) Ｓｐｅａｒｍａｎ
ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ
ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｓｏｉｌ ｂａｃｔｅｒｉａꎬ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｗａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｆｕｎｇｉ. Ａｌｌ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｏｆ ｗｉｌｄ Ｐ. ｐｏｌｙｐｈｙｌｌａ ａｔ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｇｅｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ５ｔｈ ｔｏ ｔｈｅ ７ｔｈ ｙｅａｒ ｉｓ ａ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｐｅｒｉｏｄ ｆｏｒ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｐａｒｉｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌａ ｖａｒ. ｃｈｉｎｅｎｓｉｓꎬ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅꎬ ｓｏｉｌꎬ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙꎬ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ ｈｉｇｈ ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ

华重楼( Ｐａｒｉｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌａ ｖａｒ. ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ) 为百合 物连作障碍研究均表明ꎬ连作会使药用植物根际
科重楼属多年生草本植物ꎬ是我国传统名贵中药ꎬ 微生物从高肥力的“ 细菌型土壤” 向低肥力的“ 真
具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊等功效ꎬ是我 菌型土壤” 转变或者破坏了根际微生物种群的平
国云南白药、宫血宁、百宝丹、热毒清、季德盛蛇 衡( 李 琼 芳ꎬ ２００６ꎻ 何 江 华 等ꎬ ２００８ꎻ 乔 卿 梅 等ꎬ
药、抗病毒颗粒、总皂苷片等许多著名中成药的主 ２００９)ꎮ 根际微生物群落结构失调及病原菌数量
要原料(袁理春等ꎬ２００４ꎻ汤海峰等ꎬ１９９８)ꎬ具有重 增加是造成药用植物连作障碍的主要原因( 李勇
要的开发应用价值ꎮ 根际是土壤—根系—微生物 等ꎬ２０１０)ꎮ 因此ꎬ研究不同生长年限药用植物生

三者紧 密 结 合、 相 互 影 响 的 场 所 ( Ｂｕｔｌｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ 长发育对根际土壤微生物群落多样性的影响ꎬ对
２００３)ꎮ 根际微生物的适当生长可刺激植物根系 了解药用植物根际土壤状态、促进植株生长、防治
的生长ꎬ增加根系的吸收面积ꎬ促进植物对各种元 地下 病 虫 害 及 提 高 药 材 品 质 等 有 十 分 重 要 的
素的吸收ꎬ同时根际土壤微生物也是衡量土壤肥 意义ꎮ

力和 养 分 的 重 要 指 标 ( 王 静 等ꎬ ２０１５ꎻ 李 航 等ꎬ 华重楼生长周期长ꎬ通常从种子到药材需要
２０１６ꎻ全鑫等ꎬ２０１６)ꎮ 药用植物产生的黄酮、生物 ８ ~ １０ ａ 时间ꎬ长时间的单一化种植极易引发连作
碱、萜类等次级代谢产物丰富ꎬ在生长过程中很容 障碍ꎬ导致华重楼的品质和产量难以得到保障ꎮ
易释放到土壤中ꎬ从而引起植物根际土壤理化性 近年来ꎬ华重楼根际微生物的研究主要是关于不
质 的 改 变ꎬ 最 终 导 致 根 际 微 生 物 的 变 化 同栽培环境和不同品种等方面( 周浓等ꎬ２０１５ꎻ张
(Ｎｉｈｏｒｉｍｂｅｒｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１１)ꎮ 不同植物以及同一植 静等ꎬ２０１６ꎻ郑梅霞等ꎬ２０２０)ꎬ而对不同生长发育
物不同的生长发育时期ꎬ或者同一植物的不同基
期华重楼与根际微生物多样性变化的研究较少ꎬ
因型之间ꎬ对营养元素的偏好和吸收程度不同ꎬ其
土壤微生物群落组成结构变化与华重楼生长年限
根系分泌物组成、分泌量和累积程度也存在着较
的关系仍不清楚ꎮ 鉴于此ꎬ本研究采集不同生长
大的差异ꎬ从而使根际土壤微生物结构发生改变
(Ｇａｒｂｅｖａ ｅｔ ａｌ.ꎬ２００８ꎻ韩玉竹等ꎬ２０１０)ꎮ 魏志华等 年限野生华重楼的根际土壤ꎬ利用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ 高通量
(２０１０)对 ２ 年生和 １０ 年生连翘根际微生物和土 测序技术对土壤细菌 １６Ｓ ｒＲＮＡ 和真菌 １８Ｓ 序列
壤酶活性进行的研究结果表明ꎬ随着连翘生长年 进行测序ꎬ对不同生长年限野生华重楼根际微生
限的延长ꎬ根际微生物总量呈上升趋势ꎬ其中细菌 物群落组成结构及多样性进行研究ꎬ探讨华重楼
和真菌数量增加ꎬ放线菌数量减少ꎮ 大多药用植 生长发育对其定植地微生物群落组成和多样性的