不同落叶果树根际微生物群落代谢与组成的差异性研究

【目的】从根际微生物群落代谢与组成方面探讨不同落叶果树根际差异性。【方法】利用Biolog ECO板方法与Illumina Miseq sequencing技术,以未种植果树区域土壤为对照,研究苹果、梨及葡萄等8种落叶果树根际微生物群落的代谢与组成。【结果】8种果树根际微生物的代谢活性与功能多样性指数(除Pielou均匀度指数E外)均显著高于对照。比较8种果树根际微生物群落的碳源利用特征情况发现,杏树根际微生物群落对酚酸类物质(PC,phenolic compounds)的利用比率显著下降,对碳水化合物(CH,carbohydrate)的利用比率显著上升,而对照土壤微生物群落对氨基酸类(AA,amino acids)碳源利用比率最高。细菌与真菌群落纲水平相对丰度表明,8种果树根际细菌与真菌群落相对丰度存在明显差异,其中苹果与核桃γ-变形菌纲相对丰度较其他果树显著上升;而与细菌群落相比,8种果树根际真菌群落在纲水平上差异更为明显。基于纲水平优势菌与微生物群落代谢之间的相关性分析表明,微生物群落代谢与Betaproteobacteria、Alphaproteobacteria及Sphingobacteriia呈显著正相关,而与Gemmatimonadetes、Sordariomycetes、Glomeromycetes及Chytridiomycetes均呈显著负相关。另外,RDA分析表明,微生物功能多样性(除E外)与细菌α多样性呈正相关,而与真菌α多样性呈负相关。【结论】8种果树微生物群落碳代谢存在显著差异。8种果树根际细菌与真菌群落均存在显著差异,而真菌群落较细菌差异更为显著。根际微生物群落代谢与细菌群落呈正相关,而与真菌群落呈负相关。