Page 149 - 《广西植物》2022年第3期
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３ 期 严少娟等: 盐碱胁迫对巨菌草根际土壤微生物多样性及酶活性的影响 ４ ９ ３
性较好的巨菌草(Ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍ ｇｉｇａｎｔｅｕｍ)ꎬ同时发现 扩增ꎬ在 ＩＴＳ１Ｆ＿ＩＴＳ２Ｒ 和 ３３８Ｆ＿８０６Ｒ 测序区域合
巨菌草可以通过抗氧化酶的作用来降低氧化伤害ꎬ 成带有 ｂａｒｃｏｄｅ 的特异引物ꎮ ＰＣＲ 扩增步骤: 首先
使植株维持正常的生理代谢ꎮ 林占熺等(２０１５) 通 ９５ ℃ 预变性 ２ ｍｉｎꎻ然后 ９８ ℃ 变性 １０ ｓꎬ６２ ℃ 退
过对巨菌草在不同类型盐碱土地的生物学特性研 火 ３０ ｓꎬ６８ ℃ 延伸 ３０ ｓꎬ共 ２７ 个循环ꎻ最后延伸 ６８
究ꎬ发现其在治理盐碱地方面具有可行性ꎬ尤其是 ℃ １０ ｍｉｎꎮ 接着进行荧光定量ꎬ参照电泳初步定
在砂化盐碱地上ꎬ表现出生物量大且能很好地固定 量结果ꎬ将 ＰＣＲ 产物用 ＱｕａｎｔｉＦｌｕｏｒ￣ＳＴ 蓝色荧光定
土壤的优点ꎮ 利用该特点ꎬ巨菌草已广泛应用于内 量系统(Ｐｒｏｍｅｇａ 公司)进行检测定量ꎬ选择符合测
蒙古阿拉善等地区ꎬ用以防风固沙和改良盐碱土 序要求的样品ꎬ由美吉生物公司完成测序ꎮ 按照
壤ꎮ 然而ꎬ盐碱对巨菌草根际土壤微生物多样性及 每个样本的测序量要求ꎬ进行相应比例的混合ꎮ
酶活性的影响还未见报道ꎮ 本研究通过设置不同 最后进行 Ｍｉｓｅｑ 文库的构建与测序ꎮ
盐碱梯度实验ꎬ研究盐碱胁迫对巨菌草根际土壤微 １.３ 数据处理
生物和酶活性的影响ꎮ 测定结果统计与分析采用 Ｅｘｃｅｌ ２００７ 软件和
ＳＰＳＳ １９.０ 软件进行处理ꎬ土壤理化性质指标为平
１ 材料与方法 行样均值±标准差ꎬ对各处理间各类指标的差异进
行差异显著性检验( Ｐ<０.０５) 以及 Ｐｅａｒｓｏｎ 相关性
１.１ 材料 分析ꎮ
本实验于 ２０１９ 年 ３—１０ 月在福建农林大学 使用 Ｕｓｅａｒｃｈ、Ｍｏｔｈｕｒ 软件计算 ９７％的相似度
(旗山校区)国家菌草工程技术研究中心育苗基地 分类单位( ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｔａｘｏｎｏｍｉｃ ｕｎｉｔｓꎬＯＴＵ) 数量、
进行ꎮ 选取抗盐碱能力强的巨菌草为材料ꎬ进行 高级信息 ＯＴＵ 丰度、Ａｌｐｈａ 多样性及聚类等( Ｐａｕｌ
土培盆栽实验ꎮ 每盆(高 ２５ ｃｍꎬ直径 ３０ ｃｍ) 装取 ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４ꎻ Ｓｕｓａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０)ꎮ
土壤 ４.５ ｋｇꎬ扦插 ２ 根巨菌草扦插杆ꎬ出苗后间苗
到 １ 株ꎮ 该实验基础土壤为自然土ꎬ土壤理化性 ２ 结果与分析
质:ｐＨ 值 ７.４２、含盐量 ０.６６７ ｇｋｇ 、碱解氮含量
￣１
￣１ ￣１ ２.１ 不同盐碱胁迫下巨菌草根际土壤酶活性的变化
０.１３３ １ ｇｋｇ 、速效磷含量 ０.３３５ ３ ｇｋｇ ꎮ
１.２ 方法 如图 １ 所示ꎬ随着土壤盐碱浓度的增加ꎬ巨菌
巨菌草生长 １ 个月后进行盐碱胁迫实验ꎮ 预 草根际土壤多酚氧化酶活性呈先升高后降低趋势
实验结果表明ꎬ当盐碱浓度达到 １４‰时ꎬ巨菌草无 (图 １:Ａ)ꎬ土壤盐碱浓度在 ６‰ ~ １０‰时ꎬ显著高
法存活ꎬ因此ꎬ本实验设置 ７ 个盐碱胁迫梯度 [ 土 于对照组(Ｐ<０.０５)ꎻ根际土壤蔗糖酶活性呈逐渐
壤盐 碱 浓 度: ０ ( ＣＫ)、 ２‰、 ４‰、 ６‰、 ８‰、 １０‰、 降低趋势( 图 １:Ｂ)ꎬ土壤盐碱浓度在 ２‰ ~ １２‰
１２‰]ꎬ每个梯度设置三个重复ꎮ 所用盐碱成分为 时ꎬ显著低于对照组( Ｐ < ０.０５)ꎻ根际土壤脲酶活
Ｎａ ＣＯ 和 ＮａＨＣＯ ꎬ按照摩尔比 １ ∶ １ 混合ꎮ 胁迫 性ꎬ 随 盐 碱 浓 度 呈 逐 渐 升 高 趋 势 ( 图 １: Ｃ)ꎬ 在
２ ３ ３
完成后全生育期充足供水ꎮ ６‰ ~ １２‰盐碱浓度区间时ꎬ显著高于对照组 ( Ｐ<
盐碱胁迫 ９０ ｄ 后ꎬ取根际土壤 ２ 份ꎬ１ 份立即 ０.０５)ꎻ根际土壤碱性磷酸酶活性ꎬ随土壤盐碱浓
存于－８０ ℃ 冰箱ꎬ用于测定土壤微生物多样性ꎬ１ 度的增加ꎬ呈先升高后降低趋势(图 １:Ｄ)ꎬ但在土
份自然风干ꎬ用于测定土壤多酚氧化酶、蔗糖酶、 壤盐碱浓度超过 ６‰时ꎬ活性逐渐降低ꎬ且与对照
脲酶、碱性磷酸酶活性和碱解氮、速效磷、速效钾、 组差异显著(Ｐ<０.０５)ꎮ
有机质含量ꎮ 土壤酶活性参考严昶升(１９８８) 和林 ２.２ 巨菌草根际土壤微生物对盐碱胁迫的响应
先贵 ( ２０１０) 的 方 法 测 定ꎻ土 壤 养 分 参 考 鲁 如 坤 ２.２.１ 盐碱胁迫下巨菌草根际土壤微生物的多样
(２０００)和鲍士旦(２０００)的方法测定ꎮ 性指数分析 对巨菌草产量有显著差异的处理
微生物多样性测定采用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ 高通量测序 (０‰、６‰和 １２‰)(图 ２)进行微生物多样性分析ꎮ
分析ꎮ 采用福州麦力公司快速无毒通用 ＤＮＡ 提 如表 １ 所示ꎬ各梯度间的真菌有效序列有显著差
取试剂盒ꎬ分别提取真菌和细菌 ＤＮＡꎻ利用 １％琼 异ꎬ与 ６‰相比ꎬ１２‰的真菌有效序列减少了 ３.３３％
脂糖凝胶电泳检测抽提的基因组 ＤＮＡꎬ进行 ＰＣＲ (Ｐ<０.０５)ꎻ 进行 ＯＴＵ 聚类后ꎬ真菌 ＯＴＵ 数量在土
