外源基质对乌红天麻根际土壤微生物多样性及酶活性的影响

作者：张含; 龚敏; 李妍昕; 石汝杰^*

来源：西南农业学报, 2023, 36(05): 992-1001.

DOI：10.16213/j.cnki.scjas.2023.5.012

• 乌红天麻
• 根际土壤
• Illumina高通量测序
• 土壤微生物群落
• 土壤酶活性

【目的】研究外源基质对天麻根际土壤微生物多样性及酶活性的影响，为林下仿野生栽培天麻提供理论依据。【方法】根据外源基质不同，设置HSS(火山石、原土体积比为1∶1)、NT(泥炭、原土体积比为1∶1)、ZS(蛭石、原土体积比为1∶1)、CK(原土不添加基质)等4个处理，利用Illumina MiSeq高通量测序技术对乌红天麻根际土壤细菌16S rRNA基因的V3～V4区和真菌ITS1区序列进行高通量测序，采用常规方法测定土壤蔗糖酶(S-SC)、纤维素酶(S-CL)、脲酶、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(AcP)、碱性磷酸酶(ALP)、β-葡糖苷酶(β-CG)和荧光素二乙酸酯水解酶(S-FDA)活性，并分析其相关性。【结果】(1)土壤酶方面，除β-葡糖苷酶外，3种外源基质处理均能显著提高上述7种酶活性，其中ZS处理提升最显著；(2)α多样性方面，NT处理下土壤细菌的Shannon、Chao1和ACE指数均高于CK,但CK处理下细菌物种丰富度(OTU)最高；HSS处理下土壤真菌的Shannon、Simpson、Chao1、ACE指数及OTU均显著高于CK。(3)PCoA分析显示各处理的土壤真菌群落结构表现出显著性差异，NT、HSS处理下的土壤细菌群落结构与CK相似，但ZS处理对细菌群落结构影响较大。(4)各处理下天麻根际土壤细菌的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmicutes),真菌的优势菌门为担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、罗兹菌门(Rozellomycota)。(5)Mantel＿test分析结果表明，不同外源基质处理下土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性对细菌群落结构具有显著影响，酸性磷酸酶活性对真菌群落结构影响最显著。(6)Spearman相关性热图显示根际土壤真菌的丰度及多样性比细菌更易受到土壤酶活性的影响。【结论】综合来看，泥炭处理对乌红天麻根际土壤微生态有更好的调节作用，为泥炭基质在乌红天麻引种栽培中的施用提供科学依据。

• 单位
  重庆三峡学院