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摘要
叶际微生物在促进植物生长，抵御生物和非生物胁迫中发挥重要作用。然而，目前对重金属超积累植物叶际微生物的群落结构和功能缺乏了解。本试验采用16S rRNA基因高通量测序，研究了红壤、紫色土、水稻土、青紫泥4种不同土壤类型对镉超积累生态型和非超积累生态型东南景天叶际微生物群落结构和功能的影响。结果表明：在青紫泥和水稻土中，东南景天叶际放线菌门和诺卡菌属的相对丰度更高，而在红壤和紫色土中，东南景天叶际变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门的相对丰度更高；在不同土壤中，超积累生态型东南景天叶际诺卡菌属、鞘氨醇单胞菌属和甲基杆菌属微生物的相对丰度均高于非超积累生态型。土壤类型和生态型显著影响了东南景天叶际微生物的群落结构，且土壤类型的影响更大，解释了28.17%的群落变异。与青紫泥和紫色土相比，水稻土和红壤中叶际微生物的共存网络更为复杂；而所有土壤中超积累生态型叶际微生物的共存网络比非超积累生态型更为复杂。基于PICRUSt2软件的功能预测结果表明，土壤类型显著影响东南景天叶际微生物的谷胱甘肽代谢、谷氨酰胺代谢、细菌趋化等通路的相对丰度（P<0.01），而在不同土壤中，超积累生态型叶际微生物的碳水化合物代谢（柠檬酸循环）、氨基酸代谢（谷胱甘肽代谢、苯丙氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢）等通路的相对丰度显著高于非超积累生态型（P<0.01）。综上所述，土壤类型显著影响东南景天叶际微生物的群落结构和功能，且超积累生态型叶际微生物比非超积累生态型具有更强的镉胁迫抵抗能力。
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单位污染环境修复与生态健康教育部重点实验室; 浙江大学
