Page 7 - 《广西植物》2023年第3期
P. 7
３ 期 谭小明等: 广西喀斯特地区毛唇芋兰根内与根际土壤真菌群落组成分析 ４ ０ ７
将样品带回广西中医药大学仙葫校区的实验室ꎬ ＩＴＳ１ 区域进行高通量测序ꎮ 测序结果表明ꎬ质控
随即在流水下冲洗干净根表杂质ꎬ使用滤纸吸干 后每个样品的测序标签数 均 超 过１１０ ０００ 条 ( 表
根表水分后ꎬ迅速采用液氮急冻ꎬ之后置于－８０ ℃ １)ꎻ以测序数据量对应 ＯＴＵ 数量构建的稀释曲线
冰箱中保存ꎬ备用ꎮ 趋向平坦( 图 １)ꎬ说明测序数据量能够覆盖样品
根际土壤采自毛唇芋兰根系表面 ０ ~ １ ｃｍ 范 中绝大多数真菌种类ꎬ测序数据量合理ꎮ 每个样
围内的土层ꎬ将采集的土壤置于无菌离心管中ꎬ编 品的覆盖率均达到 ０.９９９( 表 １)ꎬ说明样本中有序
号分别为 ＤＸＴＲ(大新土壤) 和 ＬＺＴＲ( 龙州土壤)ꎻ 列没有被测出的概率极低ꎬ测序深度合格ꎮ
分别取大新毛唇芋兰和龙州毛唇芋兰的主根、走 Ｃｈａｏ １ 指数和 Ａｃｅ 指数用于评定样品中群落
茎(各 ３ 个重复)置于无菌离心管中ꎬ编号为 ＤＸＺＧ 的丰富度ꎻ香农指数则可反映出群落分布多样性ꎬ
( －１ꎬ－２ꎬ－３)、ＤＸＺＪ( －１ꎬ－２ꎬ－３)、ＬＺＺＧ( －１ꎬ－２ꎬ 其受到样品群落中物种丰富度以及物种均匀度的
－３)、ＬＺＺＪ( －１ꎬ－２ꎬ－３)ꎮ 影响(庞美霞等ꎬ２０２１)ꎮ 大新主根( ＤＸＺＧ) Ｃｈａｏ １
１.２ 样品基因组 ＤＮＡ 的提取和分析 指数、Ａｃｅ 指数和香农指数分别为 ３０２. ６７ ± ７. ２３、
样品经冷链送至广州基迪奥生物科技有限公 ３１６. ０４ ± ３. ４１、 １. １０ ± ０. ２３ ( 图 ２ : Ａ)ꎬ 龙 州 主 根
司ꎬ进行 ＤＮＡ 的提取和 ＩＴＳ ｒＤＮＡ 的测序分析ꎻ采 (ＬＺＺＧ)Ｃｈａｏ １ 指数、Ａｃｅ 指数和香农指数分别为
用带有 ｂａｒｃｏｄｅ 的特异引物扩增 ＩＴＳ 的 ＩＴＳ１ ｐｌａｎｔ ２１２.７２±１４３.９９、２１５.１４±１４５.４７、２.２３±０.１５ꎮ 龙州主
区 ( 引 物 序 列 分 别 为 ＩＴＳ１ Ｆ ＫＹＯ２: ５′￣ 根群体中反应群落多样性变化的香农指数( Ｐ ＝ ０.
ＴＡＧＡＧＧＡＡＧＴＡＡＡＡＧＴＣＧＴＡＡ￣３′ 和 ＩＴＳ８６Ｒ: ５′￣ ００３ ５) 显著性上升( 图 ２:Ａ)ꎬ而表征物种丰度的
ＴＴＣＡＡＡＧＡＴＴＣＧＡＴＧＡＴＴＣＡＣ￣３′)ꎻ 将 纯 化 后 的 Ｃｈａｏ １ 指数(Ｐ>０.０５)和 Ａｃｅ 指数(Ｐ>０.０５)相较于
ＰＣＲ 产物(即扩增子) 连接测序接头ꎬ构建测序文 大新主根群体均有所下降但无明显差异ꎮ 大新走
库ꎬ上机进行 Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＭｉＳｅｑ 高通量测序ꎬ并进行 茎(ＤＸＺＪ)Ｃｈａｏ １ 指数、Ａｃｅ 指数和香农指数分别为
相应的信息分析ꎮ ２０５.４１ ± １１３.５７、２１０.７０ ± １１８.４７、０.７２ ± ０.２５( 图 ２:
１.３ 数据处理和分析 Ｂ)ꎬ龙州走茎(ＬＺＺＪ) Ｃｈａｏ １ 指数、Ａｃｅ 指数和香农
过滤低质量 Ｒｅａｄｓꎬ将双端 Ｒｅａｄｓ 拼接为 Ｔａｇꎬ 指数分别为 ２０９.３７±４７.６２、２１２.６８±７３.３４、０.６９±０.１１
对 Ｔａｇ 进 行 低 质 量 过 滤ꎬ得 到 的 数 据 称 为 Ｃｌｅａｎ (图 ２:Ｂ)ꎮ 由此可见ꎬ龙州走茎的真菌物种丰度及
Ｔａｇꎻ使 用 Ｕｓｅａｒｃｈ 软 件 进 行 聚 类 ( Ｓｃｈｌｏｓｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ 多样性低于大新走茎组ꎬ但差异不显著(Ｐ>０.０５)ꎮ
２００９)ꎬ去除聚类过程中检测到的嵌合体 Ｔａｇꎬ按照 ２.２ 根系共生真菌多样性及相关性分析
９７％相 似 性 进 行 可 操 作 分 类 单 元 ( ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ 从毛唇芋兰 ２ 个根际土壤( ＤＸＴＲ、ＬＺＴＲ) 样
ｔａｘｏｎｏｍｉｃ ｕｎｉｔꎬＯＴＵ)聚类分析ꎬ获得 ＯＴＵ 后ꎬ基于 品、６ 个 走 茎 ( ＤＸＺＪ、 ＬＺＺＪ) 样 品 和 ６ 个 主 根
Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｔａｇ 进 行 ＯＴＵ 丰 度 统 计ꎮ 利 用 Ｒ 语 言 (ＤＸＺＧ、ＬＺＺＧ)样品内检测到大量 ＯＴＵꎮ 首先ꎬ不
ｖｅｇａｎ 包进行维恩图分析( Ｏｋｔａｌｉｒａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９) 和 同土壤样品分析结果表明ꎬＤＸＴＲ 共获得 ４１１ 个
使用 Ｑｉｉｍｅ 软件( Ｓｃｈｌｏｓｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００９) 进行 ａｌｐｈａ ＯＴＵꎬ多于 ＬＺＴＲ 中的 ＯＴＵ 数量 ４０６ꎻＤＸＴＲ 的真菌
多 样 性 指 数ꎬ 包 括 物 种 数 ( Ｓｏｂｓ)、 香 农 指 数 香农指数、辛普森指数、Ｃｈａｏ １ 指数以及 Ｐｄ 指数
(Ｓｈａｎｎｏｎ 指数)、辛普森指数( Ｓｉｍｐｓｏｎ 指数)、丰 均略高于 ＬＺＴＲ(表 １)ꎬ说明大新毛唇芋兰根际土
富度指数( Ｃｈａｏ １ 指数)、基于丰度的覆盖估计值 壤真菌群落在丰富度和多样性上均高于龙州毛唇
(Ａｃｅ 指数)、谱系多样性指数( Ｐｄ 指数) 及覆盖率 芋兰ꎮ 另外ꎬＯＴＵｓ￣Ｖｅｎｎ 图能够直观反映样本间相
(Ｇｏｏｄ’ｓ ｃｏｖｅｒａｇｅ)分析ꎻ同时ꎬ采用统计学方法进 同及其独特的 ＯＴＵꎮ ＤＸＴＲ 与 ＬＺＴＲ 真 菌 ＯＴＵｓ￣
行差异特征发现和显著性检验ꎮ Ｖｅｎｎ 图如图 ３ 所示ꎬ２ 个土壤样本中共获得 ７０５
个 ＯＴＵꎬ它们之间共有的 ＯＴＵ 为 １１２ 个ꎬＤＸＴＲ 特
２ 结果与分析 有 ＯＴＵ 为 ２９９ 个ꎬＬＺＴＲ 特有 ＯＴＵ 为 ２９４ 个ꎮ 因
此ꎬ综合 Ａｌｐｈａ 多样性指数及 ＯＴＵｓ￣Ｖｅｎｎ 图发现ꎬ
２.１ 测序结果分析 大新和龙州的毛唇芋兰根际土壤真菌的组成均较
通过对大新县和龙州县的野生毛唇芋兰主根 为丰富ꎬ但它们在真菌的组成、结构和相对丰度上
和走茎及根际土壤共 １４ 个样品的真菌 ｒＤＮＡ 基因 存在一定的差异ꎮ
