内蒙古中部地区马铃薯根际和根系丛枝菌根真菌类群的多样性

作者：张之为; 田永伟; 杨剑峰; 王超; 张键; 赵君; 王东; 郑红丽^*

来源：微生物学通报, 2020, 47(03): 738-748.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.190565

• 马铃薯
• 丛枝菌根真菌
• 群体多样性

【背景】丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus,AMF)是菌根真菌中分布最广泛的一类真菌,能够与90%以上的植物形成菌根共生体,并通过调节宿主体内的代谢活动增强植物的抗逆性。【目的】揭示内蒙古马铃薯主产区土壤中AMF的结构与组成,解析马铃薯不同发育阶段以及连作对AMF类群的影响。【方法】以内蒙古中部地区大井村、徐麻夭村和红格尔图村采集的马铃薯根系及根际土为材料,通过PCR扩增建立18S rRNA基因文库,研究不同地点、不同马铃薯生育阶段以及连作对马铃薯根系内和根际土中的AMF类群组成和多样性的影响。【结果】大井村和红格尔图村马铃薯根际土中的AMF的类群多样性优于徐麻夭村,其中Glomus为大井村和红格尔图村马铃薯根际土样本中AMF的优势菌群,而徐麻夭村样本根际土中的优势类群为Diversispora。马铃薯根系中的AMF多样性的研究结果表明,3个供试地点根系内AMF类群的类型没有显著差异,但是AMF类群的比例却不同。大井村根系样本中AMF的优势菌为Diversispora,而Rhizophagus是红格尔图村和徐麻夭村根系样本中的优势AMF类群。同一供试地点马铃薯苗期和块茎膨大期根际土中的AMF类群的类型多于块茎形成期,其中Glomus是马铃薯不同发育阶段根际土中的优势类群;而Rhizophagus是3个不同发育阶段根系内的优势类群。2015和2016年马铃薯连作地块中根际土和根系内AMF类群的类型完全相同,但是不同的AMF类群的相对丰度随着马铃薯的连作呈现出显著的变化。其中,根际土样本中Glomus和Archaeospora类群的相对丰度随着连作有所上升,相应的Entrophospora和Diversispora相对丰度有所下降;根系样本中AMF的优势类群随着连作从Glomus转变为Rhizophagus。AMF多样性测定结果表明,连作对马铃薯根际土中AMF多样性的影响显著高于对根系内类群的影响。【结论】AMF类群的多样性会因土壤组成成分、马铃薯生育期和连作效应而呈现不同变化。

• 单位
  内蒙古农业大学; 园艺与植物保护学院