生姜样地根际土壤AM真菌群落结构分析

摘要

[目的]分析健康生姜(Zingiber officinale Rose.)和患病生姜样地根际土壤丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落组成,为利用微生态调控手段进行姜瘟病综合防治提供理论依据.[方法]采集广西桂林、柳州和百色三地姜田的健康和患病生姜根际土壤样品10个(健康生姜土壤样品为KJJ2_S、BMJ1_S、LCJ1_S、FGJ_S和NGJ_S,患病生姜土壤样品为KJB2_S、BMB1_S、LCB1_S、FGB_S和 NGB_S),采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析其AM真菌的多样性及群落结构,结合冗余分析(RDA)明确AM真菌群落结构与土壤养分含量的相关性.[结果]在97％相似度水平下,所有患病生姜土壤样品的操作分类单元(OTU)数和Chao 1指数均高于健康生姜土壤样品;健康生姜土壤样品的Shannon指数和Simpson指数均高于患病生姜土壤样品,即健康生姜土壤样品AM真菌的物种多样性指数均高于患病生姜土壤样品.在群落组成方面,在属分类水平上,312个OTUs被分为类球囊霉属(Paraglomus)、无梗囊霉属(Acaulospora)、球囊霉属(Glomus)、球囊霉纲未分类属(unclassified_c_Glomeromycetes)和其他类别.冗余分析结果表明,土壤速效P含量对AM真菌群落组成具有显著影响(P＜0.05,下同),全N、有机质、Mg含量和pH对AM真菌群落组成的影响不显著(P＞0.05);Heatmap图分析结果表明,Paraglomus与有效P含量呈极显著负相关(P＜0.01),与有机质含量呈显著负相关.[结论]健康生姜样地和患病生姜样地土壤的AM真菌群落组成存在明显差异,患姜瘟病生姜根际土壤AM真菌的OTUs数和丰度均高于健康生姜根际土壤,但其多样性低于健康生姜根际土壤;不同采样点生姜根际土壤AM真菌的优势种属存在差异,其多样性、丰度及群落组成结构主要受有效P含量影响.