种植模式对当归根际土壤真菌群落与功能类群的影响

再植障碍问题限制了当归产业健康发展。为了建立高效种植方式,在甘肃渭源县设置5种种植方式[A:豌豆-小麦-当归;B:豌豆-蒙古黄芪-当归;C:豌豆-马铃薯-当归;D:豌豆-当归-当归(对照);E:豌豆-休耕-当归],采挖期通过Illumina Hisqe 2500高通量测序平台测定了不同种植模式下当归根际土壤真菌ITS1变异区的基因序列,分析不同种植方式对当归根际土壤真菌群落和功能差异性的影响。结果表明:(1)5种种植方式下当归根际真菌多样性差异不大,较对照D处理,A、B、C和E处理的Chao1指数、Ace指数和Shannon指数较低,Simpson指数较高。(2)5种种植方式下当归根际土壤真菌群落隶属于11门167属,其中,子囊菌门(Ascomycota)、被孢菌门(Mortierellomycota)、担子菌亚门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)为优势门;被孢霉属(Mortierella)、四枝孢属(Tetracladium)为优势属。(3)冗余度分析发现:在门水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为速效钾、电导率、pH值,在属水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为有机质、pH值、二氧化碳呼吸速率。(4)FUNGuild预测表明:植物病原体和木质腐生真菌功能群的相对丰度较高。综上所述,不同作物轮作较当归连作,降低了当归根际土壤真菌群落的相对丰度和多样性,有利于根际土壤真菌群落向有益的方向发展。

绿农林^(®)41复合微生物菌肥对番茄枯萎病发生和根际土壤 真菌群落的影响

探究绿农林^(®)复合微生物菌肥、番茄枯萎病发生和土壤真菌群落结构的关系,为合理应用微生物制剂绿色防控番茄枯萎病提供理论依据。以往年番茄枯萎病严重发生地块为试验地,分别设置4个处理,清水对照(CK)、绿农林^(®)41复合微生物菌肥(LNL41)、菌肥营养基质(NS)和复合微生物(CM),测定根际土壤养分含量、植株生长、土壤呼吸速率、枯萎病发病率;采用18S rDNA测序技术,探究施用LNL41条件下番茄枯萎病发生及根际土壤真菌群落结构的差异。结果表明:各处理中以LNL41处理效果最显著。LNL41和CM处理的番茄根际土壤中有机质和速效磷含量显著高于其他处理;与对照比较,LNL41、CM和NS处理的株高、茎围、叶面积、光合作用、叶绿素、产量和水溶性糖增幅分别达8.87%~34.71%、15.93%~67.62%、13.37%~52.88%、3.17%~12.55%、3.20%~20.49%、4.38%~19.53%、0.46%~8.79%;LNL41处理的采收期番茄根系土壤呼吸速率提高59.52%,不同生长期的发病率达2.33%~16.33%,防效达80.50%~90.83%;根际土壤真菌属水平Ace指数和Chao1指数分别提高了26.97%~57.71%、24.89%~56.00%,CM处理的多样性指标Simpson指数和Shannon指数明显提高了25.75%~29.45%、39.04%~49.13%,而NS处理的多样性指标有所下降;LNL41处理的肉座菌科和木霉属分别为排名前5的优势科和属(丰度均为8.56%);4个处理中Trichoderma分别与Cladosporium、Uwebraunia、Aureobasidium和Fusarium丰度相似,与Aspergillus和Alternaria呈正相关。LNL41处理的Chao1指数与有机质、速效磷、速效钾和土壤呼吸速率呈显著正相关关系,与盐度和发病率呈显著负相关关系。LNL41处理的腐生营养型功能类群丰度增加了0.92~11.15个百分点,plant pathogen下降了2.55个百分点,endophyte下降了7.95个百分点,而施用NS和CM的处理只有2个功能类群丰度上升。LNL41能显著改善土壤养分比例,进而改善土壤真菌群落结构和功能特性,激发真菌群落腐生营养型功能,促进番茄生长,减少枯萎病的发病率。

3种混交林造林初期土壤真菌群落结构特征

土壤微生物是参与陆地生态系统生物地球化学循环过程的重要成员。造林可以显著影响土壤微生物群落结构与功能,但造林初期驱动的土壤理化因子变化对土壤微生物结构与功能的影响尚不清楚。通过分析由珍稀乡土树种组成的三种新造混交林(BB:银杏Ginkgo biloba⁃桢楠Phoebe zhennan;CB:香椿Toona sinensis⁃红豆杉Taxus wallichiana⁃桢楠Phoebe zhennan;MB:鹅掌楸Liriodendron chinense⁃乐昌含笑Michelia chapensis⁃香椿Toona sinensis⁃玉兰Yulania denudata)表层(0—20 cm)土壤真菌群落组成、功能类群及其土壤理化因子,并以草灌化未造林地作对照(CK),研究土壤真菌群落结构和功能对不同林型造林初期的响应。结果表明:(1)不同林型土壤真菌群落丰富度、多样性指数高于CK,表现为MB>BB>CB>CK,主要受到土壤孔隙度、水解性氮的影响。(2)土壤真菌门水平优势类群在不同处理间无显著差异,其中子囊菌门占绝对优势,MB中的被孢霉门相对丰度显著高于CK(P<0.05)。与CK相比,球囊菌门与Leptodiscella相对丰度在各林型中均降低。(3)通过非度量多维尺度(NMDS)与置换多元方差(Adonis)分析表明,造林初期,造林土壤真菌群落结构与CK存在显著差异(P<0.01)。冗余分析(RDA)分析表明全钾、水解性氮、土壤容重及土壤碳氮比是影响真菌群落指示种的主要土壤理化因子;被孢霉门与水解性氮、碳氮比、全氮、非毛管孔隙度、含水率均呈正相关,与全钾呈负相关。(4)真菌群落主要以腐生营养型为主,病理营养型次之;造林后腐生营养型真菌相对丰度降低,而土壤腐生菌的相对丰度在BB与MB处理中反而显著增加(P<0.05);MB处理中动物病原菌的相对丰度显著增加(P<0.05);真菌优势功能类群主要受到土壤pH、土壤孔隙度、土壤碳氮比(C/N)、土壤有机质、全氮、全钾的影响。造林初期土壤真菌群落结构与功能类群发生了显著改变,阔阔混交林较针阔混交林变化更加明显,其中多种阔叶树混交林病原菌相对更高。

环青海湖地区多年生栽培草地土壤真菌群落结构特征

为探究环青海湖地区多年生栽培草地对土壤真菌群落结构和功能的影响,以多年生单播和混播栽培草地为对象,采用ITS测序方法对土壤真菌群落特征进行了分析,运用FUNGuild进行真菌的功能预测,并结合土壤理化性质进一步揭示土壤真菌群落的驱动因素。研究结果显示:子囊菌门(Ascomycota)是多年生栽培草地的真菌优势菌门。与单播草地相比,混播没有显著改变土壤真菌群落的组成,但显著增加了真菌群落的丰富度和多样性。FUNGuild功能预测结果表明多年生栽培草地土壤真菌的潜在功能和营养方式具有多样性,且混播草地真菌的病理-腐生-共生型的相对丰度显著高于单播草地。影响研究区土壤真菌群落的主要因子包括土壤全磷、有机碳、铵态氮、硝态氮、全碳:全磷。相比于单播,混播有助于增加土壤全氮和全碳含量,促进土壤真菌群落的丰富度和多样性,更有利于维持土壤生态系统的稳定。

淹水胁迫对西蒙得木幼苗根际土壤真菌多样性、群落结构和功能组成的影响

为了解西蒙得木(Simmondsia chinensis)在淹水胁迫下根际土壤真菌群落的变化规律,以田间持水量的70%为对照(CK),设置轻度、中度和重度淹水胁迫处理,对2月龄西蒙得木幼苗进行7天淹水胁迫,采用高通量测序技术对不同淹水胁迫处理的西蒙得木幼苗根际土壤真菌多样性、群落结构和功能组成进行分析。结果表明,西蒙得木幼苗根际土壤真菌以子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)为主。轻度、中度淹水胁迫处理的根际土壤真菌多样性和丰富度与CK差异不显著,重度淹水胁迫处理的根际土壤真菌多样性和丰富度高于其他处理。NMDS和PCA分析结果表明,轻度和中度淹水胁迫处理的根际土壤真菌群落结构和功能组成较相似,重度淹水胁迫处理的根际土壤真菌群落结构和功能组成与其他处理差异明显。腐生营养型真菌在不同淹水胁迫处理的根际土壤真菌群落中占主导。在我国南方种植西蒙得木时,在苗期要避免积水,并结合其他栽培和防治措施进行综合治理,防止病害发生和蔓延。

油茶根腐病根际土壤、根系内真菌群落结构和多样性分析

为明确患根腐病的油茶在不同病情等级下根系和根际土壤内真菌群落组成、多样性、功能特征及与环境因子的关系,以德宏州梁河县的油茶为研究对象,利用高通量测序技术对5个病情等级的油茶根系及根际土壤内真菌的转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列进行测序。结果表明,染病油茶根系及根际土壤内的真菌群落多样性(Shannon指数)降低,根系中真菌总OTUs(operational taxonomic units)、特有OTUs和丰富度(Chao1指数)呈先增加后减少的趋势;根际土壤中染病油茶真菌群落的均匀度和丰富度上升。门水平上,子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为根系及根际土壤中共同的优势菌门,球囊菌门(Glomeromycota)和被孢囊门(Mortierellomycota)在根系中丰度表现为逐级递减的趋势。属水平上,患病后油茶根系内树状孢属(Dendrosporium)、暗双胞属(Cordana)、Matsushimamyces、无柄盘菌属(Pezicula)、黑孢盘属(Melanconium)的丰度明显上升。油茶林下土壤真菌群落结构的主要影响因子为速效钾、有机质、pH、速效磷,真菌群落与环境因子联合分析结果表明,部分有益菌和磷含量呈正相关,部分病原菌和钾含量呈负相关。FUNGuild功能分析表明,油茶根系及根际土壤中真菌以腐生型为主,健康油茶中共生营养型真菌丰度最高,染病后逐渐降低;从Ⅱ级病害以后的油茶根系内植物病原功能群开始成为优势功能群。综上所述,油茶患病后真菌的多样性减少,根系内部分有益真菌丰度减少,植物病原菌和腐生菌增加,丛枝菌根真菌的定殖在调节油茶病健关系中发挥着重要的作用。针对德宏州梁河县的油茶基地,需要多施钾肥和磷肥,减少氮肥的施用,可提高部分有益菌的丰度,降低病原菌的丰度,从而减轻油茶根腐病的发生。

高寒草地土壤5株真菌合成不同功能酶系间互作效应的研究

为研究筛选自高寒草地5株真菌合成不同功能酶系间的互作效应,采用单个菌株发酵粗酶液直接混合和菌株组合发酵的2种方式,分别测定了反应体系中不同功能酶活力的变化情况。结果表明:菌株310b与4个菌株23a,26B,24d及H发酵粗酶液直接混合的情况下,反应体系中漆酶、羧甲基纤维素酶、木聚糖酶的酶活力下降,且差异显著(P<0.05);而菌株310b与4个菌株组合发酵的情况下,反应体系中漆酶的酶活力下降,且差异显著(P<0.05),在与菌株23a和H的组合中,反应体系羧甲基纤维素酶和木聚糖酶的酶活力下降,且差异显著(P<0.05),与菌株26B和24d的组合中,反应体系中羧甲基纤维素酶和木聚糖酶的酶活力没有变化。

杂草管理方式对李园及其邻近天然林土壤真菌生态功能的影响

【目的】探索李园杂草管理对土壤真菌多样性的影响,为土壤健康管理提供参考。【方法】以贵州省安顺市紫云县自然生草、人工生草、除草剂除草李园及邻近天然槲栎次生林的土壤为研究对象,提取土壤真菌DNA,对其ITS基因进行扩增和高通量测序,分析真菌种类的构成、相对丰度、多样性、生态功能类别等。【结果】不同杂草管理李园和天然林土壤的可操作分类单元(OTU)在420~1039个,真菌种类共计14门、51纲、127目、260科、492属,天然槲栎次生林土壤的OTU数量不到李园土壤的一半。4个处理土壤均主要以担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)为主;与天然林相比,李园土壤的担子菌门减少,子囊菌门增加,其中人工生草李园土壤的变化幅度较小、分别为36.79%和32.85%。天然林土壤的红菇属(Russula)占据绝对优势,相对丰度达54.44%。李园不同类型土壤的第一优势属为沙蜥属(Saitozyma),相对丰度为14.54%~38.11%,其中人工生草李园优势较为明显。此外,人工生草李园土壤中梳霉门(Kickxellomycota)和球囊菌门(Glomeromycota)的相对丰度较其他类型高。多样性分析结果显示,天然林与其他李园土壤间α多样性差异极显著(P<0.01,下同);不同杂草管理方式中,人工生草与自然生草的Simpson指数差异极显著。FUNGuild分析显示,天然林土壤以外生菌根真菌占绝对优势,而李园土壤以腐生真菌和未知真菌为主。【结论】李园人工生草(光叶紫花苕)有利于优势属沙蜥属及低丰度的梳霉门和球囊菌门菌群建立。不同杂草管理方式的李园仅有少量丛枝菌根真菌(球囊菌门),缺少占绝对优势的有益真菌,有益真菌在李树的运用上还有较大的提升空间。优势种类的结构导致不同处理真菌群在生态功能上存在差异。

桂西北峰丛洼地农作区土壤真菌多样性对不同耕作模式的响应

农作区是峰丛洼地区居民生产生活的聚集区,土地利用强度大,石漠化风险性高,是生态保育的焦点区。合理的耕作模式是该区土地可持续利用与生态安全的基础。以桂西北典型峰丛洼地农作区——广西果化岩溶生态研究基地为研究区,采集典型农田类型火龙果地(相当于保护性耕作模式,HF)、玉米地(相当于翻耕模式,MF)、甘蔗地(相当于少耕+秸秆还田耕作模式,SF)和水稻田(PF)的土壤样品,分析其土壤真菌群落结构、功能及土壤理化性质,并将其与退耕还林(人工林,FL)、退耕还草(自然恢复,AF)样地相应性质进行对比,以评价不同耕作模式的生态环境效应,为该区可持续耕种与生态保育提供科学依据。结果表明:(1)与退耕模式(FL、AF)相比,耕作活动(HF、MF、SF)降低了土壤pH值与有机质、全氮含量,改变了土壤粒度(粘粒、粉砂、砂砾)组成比例;(2)HF、MF、PF、FL提升了土壤真菌α多样性指数,SF、AF反之;土壤真菌α多样性指数均随着土壤深度的增加而下降;(3)各耕作模式及其不同土层的优势真菌门均为Ascomycota、Basidiomycota、Mortierellomycota;耕作没有改变土壤优势真菌的种类,但影响着其相对丰度;(4)β多样性分析结果显示,各耕作模式真菌群落结构自成一类,但HF与退耕模式间真菌群落结构差异较小;0—10 cm、10—20 cm间的真菌群落结构差异较小,但两者与20—40 cm相差较大;FL、SF和HF具有较多的显著性差异物种(Biomarker),其次为MF、PF,AF最少;(5)土壤pH值、碳氮比、氮磷比是影响土壤真菌群落结构的重要因子;(6)耕作模式对土壤功能类真菌影响明显,HF、MF、SF、PF土壤腐生营养型真菌、病理营养型真菌的含量显著高于FL、AF;同时,SF中的土壤腐生营养型真菌含量最高;HF中的共生营养型真菌含量最高。HF具有与退耕模式较为一致的土壤真菌群落结构特征,拥有最丰富的共生营养型真菌与较优的土壤理化性质,具有良好的生态效应。

生物炭对烤烟成熟期根际真菌群落结构的影响及功能预测分析

为探究植烟土壤中真菌群落结构和功能类群对生物炭的响应,采用大田试验的方式,分别设置CK(常规施肥)和T(常规施肥+750 kg·hm^(-2)生物炭)两组试验,研究了土壤真菌群落结构,并用FUNGuild对真菌进行功能预测。结果表明,在移栽后105 d,添加生物炭处理的烟株株高和中部叶叶长、叶宽较CK分别提高了2.34%、1.71%和5.48%。添加生物炭处理土壤的pH、速效钾、有效磷、有机质含量较CK处理分别显著提高了0.52个单位、11.14%、7.90%和11.76%(P<0.05)。测序结果表明,土壤中优势真菌门类为子囊菌门(Ascomycota)、毛霉菌门(Mucoromycota)、一种SAR超类群(SAR-k-NORANK)和担子菌门(Basidiomycota),平均相对丰度分别为84.78%、5.96%、2.66%和2.29%,施加生物炭提高了毛霉菌门和担子菌门的丰度,升幅分别达到了54.02%和31.49%,子囊菌门的相对丰度较CK处理降低了1.20%。FUNGuid分析结果表明,施加生物炭后,土壤中病理营养型真菌丰度降低了62.07%,腐生营养型真菌丰度升高了69.80%。对烤后烟叶进行分析发现,烟叶总糖、还原糖和钾含量均有显著提高(P<0.05),增幅分别为16.47%、10.82%和11.78%,烟碱、总氮和蛋白质含量分别提高了2.65%、2.24%和2.14%,氯含量降低了1.46%。研究表明,施加生物炭可以增加土壤微生物对腐生物质的分解速率,提高土壤养分含量并促进物质循环,改善烟株性状,提升烤后烟叶品质,同时可以降低烤烟的病害风险。

人工补播对退化高寒草甸土壤真菌群落特征的影响

为明确退化高寒草甸土壤真菌物种组成、群落多样性及功能结构等对补播的响应变化规律,本研究采用高通量基因检测技术对青藏高原中度退化及人工补播草地土壤真菌群落特征及其调控因子等进行了研究。结果显示:退化草地补播后土壤真菌特有OTUs增加,子囊菌门真菌丰度升高,被孢霉菌门和担子菌门真菌丰度降低;补播提高了退化草地土壤真菌Chao1指数,而对真菌Shannon指数和Simpson指数无明显影响;退化草地与补播草地间土壤真菌群落结构差异显著,补播后土壤病理型、病理-腐生型及共生型真菌丰度降低,土壤真菌群落及功能结构发生明显改变;土壤pH、总有机碳含量、铵态氮含量、硝态氮含量、全磷含量、全钾含量和碳氮比对土壤真菌起主要调控作用。

塔里木河下游柽柳灌丛土壤真菌群落结构及多样性分析

土壤真菌群落对干旱区土壤生态系统功能的维持具有重要作用。为研究新疆干旱地区柽柳沙包和非沙包土壤理化性质对土壤真菌群落结构的影响,该实验采集了塔里木河下游英苏断面附近沙包柽柳灌丛和非沙包柽柳灌丛的冠幅内部、冠幅边缘和灌丛边缘3个位置的土壤,基于高通量测序对沙包柽柳灌丛和非沙包柽柳灌丛土壤真菌群落结构及功能进行初步研究,结合土壤理化性质,分析沙包和土壤因素对土壤真菌群落结构和功能的综合影响。结果表明:(1)土壤p H、速效钾、全钾、铵态氮、速效磷在柽柳灌丛的不同位置存在显著性差异,而土壤含水量、电导率、总盐、有机质、全氮、全磷、硝态氮在整个柽柳灌丛中均无显著性差异。(2)该区域柽柳灌丛土壤真菌分为1界,14门,48纲,110目,227科,410属,557种。在门水平上,子囊菌门、担子菌门和被孢霉门为该区域柽柳灌丛主要的优势菌门,在属水平上,链格孢属、曲霉属、Stolonocarpus、刺盘孢属、unidentified_Saccharomycetales_sp、裸子囊菌属为柽柳灌丛的主要优势菌属。(3)通过分析土壤理化因子与土壤真菌群落的关系,发现全氮、速效钾、铵态氮是影响土壤真菌群落结构的主要环境因子,全磷与曲霉属、Microthelia、裸子囊菌属、Phialosimplex均呈显著正相关关系,全氮与链格孢属呈显著正相关关系。(4)基于FUNGuild真菌功能预测,在柽柳灌丛中共检测到腐生、共生、病理3类营养型和5类互有交叉营养型功能菌群,其中腐生营养型(30.0%)功能真菌在柽柳灌丛中占据主导优势,其次是病理-腐生-共生营养型(10.6%)、病理-共生营养型(5.9%)、共生营养型(4.3%)在柽柳灌丛中占据一定的优势。(5)研究发现柽柳沙包和柽柳冠幅对土壤养分和土壤真菌的富集效应不明显,但在沙包冠幅内功能真菌与其它组存在明显差异,说明柽柳灌丛沙包和冠幅的综合效对土壤真菌功能组成有较大的影响。

北京城市公园常见乔木土壤真菌群落特征及影响因素

快速城市化引起的城市环境污染问题日趋严重,由城市中心到城郊往往呈规律性递变趋势。北京城市公园作为城市绿地主体,不仅是城市居民重要的休闲游憩场所,也能在一定程度上反应环境污染,如土壤重金属污染的作用规律。以北京市这一典型大城市为研究区域,根据不同城市公园的建成时间、所处位置和距离市中心的远近选择六个公园作为研究样点,选取公园常见6种乔木下土壤,通过对土壤重金属含量、土壤理化性质以及土壤真菌群落测定和测序,旨在探讨城市公园植被下土壤真菌群落特征(多样性和群落结构组成)以及影响因素。研究结果表明:北京城市公园乔木下的土壤真菌群落多样性、群落组成以及优势类群受到土壤pH值、土壤养分和水分以及重金属铅的调控。其中公园土壤重金属铅含量增加会降低土壤真菌多样性、显著影响优势类群子囊真菌(占真菌群落73%)以及土壤真菌功能类群病原真菌群落组成。研究揭示了北京城市公园土壤真菌群落特征及调控因素,特别是重金属铅对土壤真菌群落的影响,这对提高城市公园科学管理和环境健康具有积极的应用价值。

生物炭对西瓜连作土壤真菌群落结构和功能类群的影响

为明确生物炭施入后对西瓜连作土壤真菌群落结构及功能类群的长期影响,以西瓜成熟期根区土壤为研究对象,借助Illumina Nova Seq高通量测序技术和FUNGuild平台,探究不同用量(7.5、15.0和30.0 t·hm^(-2))生物炭施用3 a后西瓜连作土壤真菌群落组成、多样性及功能的差异,并分析土壤环境因子与真菌群落结构间的关联性.结果表明,添加生物炭3 a后提高了土壤p H、有效磷、速效钾、全氮、有机质和阳离子交换量,降低了土壤碱解氮含量.生物炭的施用改变了西瓜连作土壤真菌群落结构,提高了土壤真菌的丰富度和多样性.所有土壤样本共获得922个OTU,子囊菌门、担子菌门、被孢菌门、壶菌门和球囊菌门为优势真菌类群,占土壤真菌群落的85.70%~92.45%,生物炭的施入降低了子囊菌门和担子菌门的相对丰度,增加了被孢菌门和球囊菌门的相对丰度;属水平上,随着生物炭的施用,被孢霉属和囊根壶菌属的相对丰度增加,而镰刀菌属相对丰度降低.Mantel检验分析发现,速效钾、碱解氮、有机质和p H是影响土壤真菌群落结构的主要环境因子.真菌主要营养类型为腐生营养型、病理营养型和共生营养型,中、高剂量生物炭处理显著降低了土壤中病理营养型真菌的相对丰度,显著增加了共生营养型真菌的相对丰度.综上,生物炭施用3 a后可改变西瓜连作土壤理化性质,促进土壤真菌群落结构和功能类群向健康有益方向发展.

长白山区不同产地猪苓菌核际土壤真菌多样性及其群落功能预测

猪苓菌核际土壤微生物是构成猪苓菌核微生态系统的重要组成部分。为了深入研究长白山猪苓作为道地性药材的适生区,分析长白山区不同产地猪苓菌核际土壤的真菌多样性特征和群落组成,基于PacBio平台,利用单分子实时测序(SMRT Cell)方法对marker基因进行测序,测定长白山区不同产地猪苓菌核际土壤真菌群落结构。结果表明:所测样本共获得390 OTU,注释的真菌隶属于24纲53目97科168属。不同产地的猪苓菌核际土壤中基于门水平上子囊菌门是主要的优势菌门,基于属水平上被孢霉属为多数土壤样品的优势真菌属。土壤的理化因子对8个土样中真菌群落多样性的影响大小顺序为TP>TK>TN>pH。长白山区不同产地猪苓菌核际土壤的优势真菌群落功能存在明显差异,主要以外生菌根为主。

重金属含量对城市土壤真菌群落结构的影响

作为土壤微生物系统的一个重要组成部分,真菌可以明显地对土壤环境的变化起到指示作用;城市中的人为活动很容易影响到土壤状况,因此城市土壤往往有人为重金属富集现象的出现.对城市内部不同功能区土壤中的真菌群落结构进行分析,旨在探明城市内部不同功能区中重金属含量对土壤真菌群落结构的影响,为城市土壤生态系统的修复与保护和城市环境质量的提高与改善等提供理论基础.以重庆市北碚区5个城市功能区,共计8个采样点的城市土壤作为研究对象,采用高通量测序技术,研究土壤中真菌多样性及群落结构特征.北碚不同功能区土壤中Cd和Hg的含量均超过重庆市环境背景值,其中,紫色土基地外围土壤20~40 cm和40~60 cm土层出现轻度污染,京东方外围绿化带20~40 cm土层和智能研究院0~20 cm土层处于重金属污染警戒状态.大部分采样点的Sobs、Chao1和Ace指数均随着土壤深度的增加而减小.NMDS分析结果表明,京东方外围绿化带0~20 cm和20~40 cm土层与40~60 cm土层真菌群落相似性差异较大,智能研究院0~20 cm土层和20~40 cm土层的真菌群落相似性差异也较大.从群落组成方面分析,在门水平上,土壤中子囊菌门丰度最高,其次为未分类的真菌门类和担子菌门;在属水平上,unclassified;ungi、unclassified;scomycota、unclassified;ordariales、Scopuloides、Robillarda和Dactylonectria有较高的丰度.冗余分析(RDA)表明,Pb和Zn对样品的影响程度最大,对土壤真菌群落结构的影响显著.本研究加深了对不同城市功能区的重金属含量与真菌群落结构之间关系的认识,为合理利用和规划城市土壤提供科学依据.

碧塔海湿地不同水分梯度下土壤真菌群落结构及功能类群研究

【目的】通过对碧塔海湿地不同水分梯度下土壤真菌群落结构及功能类群的分析,以期为湿地资源管理和生态恢复提供参考。【方法】选择滇西北碧塔海湿地不同水分梯度下的土壤,包括常年淹水的沼泽湿地(swamp wetland,SW)、季节性淹水的沼泽化草甸(swamp meadow,SM)和无淹水的草甸(meadow,M),利用Illumina高通量测序和FUNGuild比较分析不同水分梯度下土壤真菌群落结构和功能类群,并探究环境因子对真菌群落的影响。【结果】碧塔海湿地土壤真菌α多样性在不同水分梯度上无显著差异。非度量多维尺度分析和相似性分析表明真菌β多样性在不同水分梯度上存在显著的差异(R=0.501,P=0.001)。碧塔海湿地中真菌优势门为子囊菌门、担子菌门、隐菌门和被孢霉门。在不同水分梯度上担子菌门、被孢霉门和隐真菌门丰度存在显著差异(P<0.05)。优势科为火丝菌科、被孢霉科、古生菌科和珊瑚菌科(P<0.05)。相关分析显示,土壤pH、总氮、硝态氮、铵态氮、铁、钾、蔗糖酶和植物PCoA1与真菌α多样性呈显著相关(P<0.05)。冗余分析和相关性热图分析结果表明,含水率、铵态氮、脲酶、植物Shannon指数是驱动真菌β多样性变化的关键环境因子(P<0.05)。此外,方差分解结果显示真菌群落不仅受到单一环境条件的影响,同时受到各环境因子之间共同作用的影响,特别是土壤环境因子和植物群落的共同作用。碧塔海湿地土壤真菌功能营养型以腐生营养型和腐生-共生过渡型为主;沼泽湿地以内生-植物病原菌为主要优势类群,沼泽化草甸和草甸均以未定义腐生菌为主要优势类群;随着水分减少,病原-腐生-共生过渡型真菌增加,功能类群表现出更高的复杂性。【结论】水分梯度的变化影响碧塔海湿地土壤真菌结构和功能类群,其土壤真菌多样性和组成受多重环境因子的影响,环境因子对真菌多样性以及在门分类水平上的影响具有一定的差异性。

蝉棒束孢内菌核、菌膜及其生境土壤真菌群落结构及生态功能分析

通过分析蝉棒束孢Isaria cicadae内菌核、菌膜及其生境土壤的真菌群落结构与核心真菌组的生态功能,初步探索蝉棒束孢自然生长过程中内环境真菌与其周围环境中真菌的关系。本研究利用高通量测序技术检测6株采自贵阳大将山和贵阳森林公园的蝉棒束孢及土壤样本,结果表明,蝉棒束孢内菌核共检测到43个真菌属,菌膜检测到58个真菌属,菌际土检测到260个真菌属,且内菌核和菌膜真菌群落结构相似。而两地生境土的真菌群落结构有差异,大将山以棒束孢属Isaria、被孢霉属Mortierella和一分类地位未知属占优势,而贵阳森林公园以被孢霉属、隐球酵母属Cryptococcus、红菇属Russula、棒束孢属占优势,且两地菌际土中棒束孢属的丰度均显著高于其他土样。核心真菌组检测分析显示,内菌核的核心真菌组有10个OTUs,菌膜的核心真菌组有5个OTUs,菌际土的核心真菌组有20个OTUs,3种样本的核心真菌组的生态功能群均检测到有与植物相关的功能群,内菌核中检测到外生菌根真菌群,菌膜中检测到植物病原真菌群,菌际土中检测到丛枝菌根真菌群和植物病原菌群。