下面是小编为大家整理的鼠茅草套种对不同林龄油茶根际土真菌群落影响（2022年）,供大家参考。
鼠茅草套种对不同林龄油茶根际土真菌群落的影响
王晓艳 摘要：為探究林下套种鼠茅草对不同林龄油茶根际土真菌群落的影响，在覆盖鼠茅草条件和无鼠茅草覆盖条件下分别取 3 3 ～5 5 年生、 10 ～ 15年生、0 50 年生及以上的油茶根际土进行高通量测序。结果发现：覆草条件下的根际土微生物多样性更丰富，且 50 年生及以上林龄的根际土真菌群落多样性指数更高。在科水平上优势菌三形菌Trimorphomycetaceae 在 10～15 年林龄的相对丰度最高;在属水平上优势菌三形菌属 Saitozyma 在 10～15 年林龄的相对丰度最高。在油茶根际土真菌群落及林龄相关性分析中陆生壶菌科Terramycetaceae相 对 丰 度 与 3 ～ 5 年 林 龄 阶 段 正 相 关 性 最 强 ; 锥 梗 菌 科Dissoconiaceae 相对丰度与 10 ～5 15 年林龄阶段正相关性最强、黑球腔菌科 e Melanommataceae 相对丰度与 0 50 年及以上林龄阶段正相关性最强。腐生菌的功能作用在覆草条件下更强，表明种植鼠茅草能更好地促进土壤养分的转化，从而为油茶的生长提供营养。总而言之，本研究证明了鼠茅草的种植能增加油茶根际土真菌微生物多样性、改善真菌群落的功能、促进油茶的生长发育，且在 10～15 年生阶段油茶效益最高，为油茶产业的发展提供参考。
关键词：油茶;鼠茅草;林龄;真菌;高通量测序 中图分类号：S154.3 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2022）03-0032-08 DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.03.006
EffectsofInterplantingwithVulpiamyurosontheFungalCommunityinRhizosphereSoilofCamelliaoleiferaatDifferentStandAges WANGXiao-yan （FujianSanmingBureauofForestry，Sanming，Fujian365000，China）
Abstract ：InordertoinvestigatetheeffectsofinterplantingwithVulpiamyurosonthefungalcommunityinrhizospheresoilofCamelliaoleiferaatdifferentstandages ，therhizospheresoilsofCamelliaoleiferaaged3-5years ，10-15yearsand50yearsormoreweresequencedbyusingthehigh-throughputsequencingunderorwithouttheconditionofcoveringwithVulpiamyuros.Theresultsshowedthatthemicrobialdiversityofrhizospheresoilwasmoreabundantundertheconditionofstrawmulching ，andthediversityindexofthefungalcommunityinrhizospheresoilwiththestandageof50yearsormorewashigher.Atthefamilylevel ，therelativeabundanceofdominantbacteriaTrimorphomycetaceaewasthehighestatthestandageof10to15years，whileatthegenuslevel，therelativeabundanceofdominantbacteriaSaitozymawasthehighestatthestandageof10to15years.InthecorrelationanalysisofthefungicommunityinrhizospheresoilofCamelliaoleiferaandthestandage ，therelativeabundanceofTerramycetaceaehadthestrongestpositivecorrelationwiththestandageof3to5years.TherelativeabundanceofDissoconiaceaehadthestrongestpositivecorrelationwiththestandageof10to15years ，
whiletherelativeabundanceofMelanommataceaehadthestrongestpositivecorrelationwiththestandageof50yearsormore.Thefunctionaleffectofsaprophyticbacteriawasstrongerundertheconditionofstrawmulching ，whichindicatedthatthecultivationofVulpiamyuroscouldbetterpromotethetransformationofsoilnutrients ，thustoprovidethenutritionforthegrowthofCamelliaoleifera.Inconclusion ，thisstudyprovedthatthecultivationofVulpiamyuroscouldincreasethemicrobialdiversityoffungiintherhizospheresoilofCamelliaoleifera ， improvethefunctionoffungalcommunity ，andpromotethegrowthanddevelopmentofCamelliaoleifera ，andthebenefitofCamelliaoleiferawasthehighestwhenplantedfor10to15years ，whichwouldprovidereferenceforthedevelopmentofCamelliaoleiferaindustry. Keywords ：Camelliaoleifera;Vulpiamyuros;Standage;Fungi;High-throughputsequencing 油茶 CamelliaoleiferaAbel. ，俗称大果油茶，山茶科山茶属。在中国主要分布于黄河以南，海拔 150～2050m 的山坡灌丛、常绿林区。油茶其种子可榨油，其叶可作肥料，此外还具有一定的药用价值和工业用途[1]。为了追求高产，油茶林的施肥过量导致土壤板结等问题;有研究证明生态栽培可减少水土流失，保持土壤养分和生物多样性[2-4]，因此生态栽培成为目前解决油茶林地土壤问题的主要方法。
鼠茅草 Vulpiamyuros 为禾本科植物，具有易种植、耐阴性强、分檗能力强等优点[5]，有研究表明套种鼠茅草可以有效抑制杂草、提高土壤孔隙度、降低土壤容重、减轻水土流失等[6-7]，因此可选用油茶林套种鼠茅草来实现生态栽培。
， 根际微生物群落在植物的生长发育方面起着关键作用， 有益微生物可通过各种直接和间接的方式促进生长，包括增加养分供应、预防疾病、诱导抗性等作用 [8- - 9]; 反之，有害微生物中的致病菌累积到一定程度会致使植物死亡 [10] 。如何合理调节根际微生物菌落，增加有益微生物的多样性，达到高产和稳产的效果，是高效生态栽培的核心。
真菌群落可促进植物对氮、磷、钾等元素的吸收，提高铁元素的有效性 [11] 。其群落的组成与功能受植物年龄的影响较大，有研究发现，在粗枝云杉人工林土壤中，真菌的相对丰度随着林龄的增加而增加 [12]; 不同林龄条件下，银杏内生真菌群落的结构有显著性差异 [13 ];肖龙敏等 [14] 发现宁夏枸杞根际土中真菌群落的多样性与林龄呈负相关。高通量测序微生物技术已在其他植物研究中有效成熟的运用：有研究通过高通量测序结果发现不同的耕作方式对水稻根际土真菌群落的多样性和真菌群落的结构组成有影响[15];高通量测序结果表明患病的三七中，球囊菌门的丰度高于健康三七[16];在青稞中，不同种植模式下真菌的优势种群具有显著差异[17];而在油茶的研究中，测序主要集中在对不同油茶品种[18]或病毒的转录组测序[19-20]方面，对不同林龄油茶根际土真菌群落的探究尚不明确，因此本研究利用高通量测序分析方法来探究油茶根际土真菌群落与覆草条件和年龄条件之间的关系及差异变化，以期填补油茶根际土真菌群落研究的空白，为油茶的种植及产业发展提供相关参考数据。
1 材料与方法
1.1 样地概况 试验样地位于福建省三明市清流县赖坊镇山珍源油茶开发有限公司山场（ 25°56′13″N， ， 116°53′23″E ），气候温暖湿润，四季分明，度 平均温度 15.6 ～ 19.6℃;量 年平均降水量 1510 ～ 1840mm ，年均降雨日174d ，年日照时数 1878h ，无霜期 303d; 样地土壤为山地红壤，其中种植有鼠茅草，覆盖度为 83% 。
1.2 采集油茶根际土样品 于试验样地分别采集 3 3 ～5 5 年生、 10 ～5 15 年生、0 50 年及以上 3 3 个年龄品 段有鼠茅草覆盖和无鼠茅草覆盖条件下的油茶根际土，每个样品 3 3个重复; ; 样品编号见表 1 1。
。采样时取油茶 30cm 深处的根际土壤于 50mL无菌离心管，立即放入干冰储存，运输至实验室后放置于-80℃冰箱保存。
1.3 处理油茶根际土样品 在超净台内抖落附着在根系的非根际土，镊子置于酒精灯上消毒，并用无菌水冷却镊子至常温后，用镊子将根系样品转移至新的 L 50mL 离心管并加入 20mL1×PBS ，于 28℃ 摇床振荡 20min 。用无菌镊子去除离心管中的根系，离心（4000r·min-1、4℃、20min），弃上清，储存于-80℃。
1.4 油茶根际土 ITS 区测序及数据处理 1 1.4.1 基因组提取用 DNAKit （ OmegaBio- - tek ， Norcross ， GA ， U.S. ）组 试剂盒提取基因组 DNA用 ，利用 1% 琼脂糖凝胶电泳检测抽提的基因组DNA 。
1.4.2 樣品质量检测与扩增 Nanodrop 检测样品质量，取 30ng 进行 PCR扩增。按 MiSeqPE300 测序区域，合成带有 barcode 的特异引物，F′引物：CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA，R′引物：TGCGTTCTTCATCGATGC。
PCR 反应体系为：2×TaqPlusMasterMix12.5μL，F′引物 1μL，R′引物 1μL，DNA1μL，BSA （2ng·μL-1）3μL，ddH2O6.5μL，共 25μL。PCR 扩增程序：预热 94℃5min，94℃变性 30s，55℃退火 30s，72℃延伸 1min，变性-退火-延伸设置 34 个循环，72°保持 7min，4℃保存。PCR 产物使用 1%琼脂糖凝胶电泳检测扩增目的条带大小，并用AgencourtAMPureXP 核酸纯化试剂盒[贝克曼库尔特商贸（中国）有限公司]纯化。
3 1.4.3 文库构建与测序构建 q Miseq 文库并上机测序，为使分析结果更加准确、可靠，测序原始数据下机后，首先进行数据质控，通过序列拼接、过滤和去嵌合体后得到优化序列，然后进行 U OTU 聚类。为了得到每个 OTU 对应的物种分类信息，采用 blast 或 RDPClassifier、uclustconsensustaxonomyassigner 等方法对 OTU 代表序列进行比对分析，并在各个水平（门、纲、目、科属、种）解释其群落的物种信息。用 uparse 算法进行 OTUs 聚类分析，R 语言工具统计做 veen 图以分析样品相似性、物种稀释曲线及物种组成分析。利用 qiime 软件运算 Chao1、observed_species、PD_whole_tree、Shannon 等 alpha多样性指数，用 SPSS 软件进行显著性差异分析（P0.05）。功能基因使用Blast在NCBINT数据库（https：//ftp.ncbi.nih.gov/blast/db）进行比对。本试验样品送至奥维森基因科技有限公司测序分析。2 结果与分析 2.1 不同种植条件下油茶根际土壤真菌 OTUs 聚类分析 图 图 a 1a 显示，随着样品数量的增加，物种稀释曲线趋向平坦，说明本次测序数据量合理，可以反映样本中绝大多数的微生物信息。Miseq测序得到 Pair-End（PE）双端序列数据在去除 barcode 和 primer 并拼接后得到 raw_tags，raw_tags 经进一步去除嵌合体、短序列后得
到优质序列 clean_tags。将 cleantags 用 uparse 聚类法进行聚类，共产生 4699 个 OTUs，经过抽平处理后剩余 4621 个 OTUs。其中覆草条件的样品有 1386 个特有的 OUTs，无草条件的样品有 1210 个特有的 OTUs，两类样品共有 OTUs 数量为 2025 个（图 1b）。
2.2 不同种植条件下油茶根际土真菌多样性分析 将样品多样性指数的重复值取平均值后进行显著性差异比较（表 2 2 ），Chao1 指数在无草条件的3 3 组样品中由高到低分别为O UO （ 1500.887 ）、UM （ 1349.830 ）、 UY （ 542.270 ），在覆草条件的 3 3 组样品中由高到低分别为 CM （ 1611.170 ）、 CO （ 1363.637 ）、 CY （ 792.457 ）。UY、CY 与其他 4 组样品有显著性差异（P0.05）。observed_species 指数中 UY与其他 4 组样品有显著性差异（P0.05），CM 为最高值 1295.633，UY为最低值 434.667。UY、CY 的 PD_whole_tree 指数与 UM、UO、CM、CO 有显著性差异（P0.05），无草条件的样品中 UO（230.937）UM（200.113）UY （114.073），覆草条件的样品中CM （223.327）CO （191.077）CY（140.530）。整体来看无草条件组的 Shannon 指数高于覆草条件的Shannon 指数，其中最高值为 CO（6.840），最低值为 CM（5.167），CM 和 CY 与其他 4 组样品有显著差异（P0.05）。CM 的 Simpson 指数为最低值（0.843）显著低于其他样品;其次为 CY（0.900）显著低于 UY、UM、UO 和 CO，CO 为最高值（0.973）。
2.3 不同种植条件下油茶根际土真菌物种组成分析 在门水平上（图 2a ），所有样品主要由子囊菌门 a Ascomycota 和担子菌门 a Basidiomycota 组成（图 2a ），覆草条件的 3 3 组样品中子囊菌门a Ascomycota 度 的相对丰度 CYCOCM的 ，无草条件的 3 3 组样品中子囊菌门a Ascomycota 度 的 相 对 丰 度 ; UYUMUO; 覆 草 条 件 的 样 品 担 子 菌 门a Basidiomycota 的相对丰度由高到低分别为 CM 、 CO 、 CY ，无草条件的
样品 中担子菌门 a Basidiomycota 的相对丰度 UOUMUY。
。在纲水平上（图2b），除 CM 外其他样品主要由伞菌纲 Agaricomycetes、散囊菌纲Eurotiomycetes、粪壳菌纲 Sordariomycetes 组成，而 CM 的优势菌纲是银耳纲 Tremellomycetes 相对丰度最高。在覆草条件的样品中伞菌纲 Agaricomycetes 相对丰度由高到低为 CO、CY、CM，在无草条件的样品中伞菌纲 Agaricomycetes 相对丰度随着年龄的增加而增加;散囊菌纲 Eurotiomycetes 在覆草条件的样品中相对丰度由高到低为CY、CM、CO，在无草条件的样品中相对丰度随着年龄的增加而降低;粪壳菌纲 Sordariomycetes 在覆草条件的样品中相对丰度由高到低为 CO、CY、CM，在无草条件的样品中相对丰度由高到低为 UY、UO、UM 。
在 科 水 平 上 （ 图 2c ）， 覆 草 条 件 的 样 品 中 三 形 菌 科Trimorphomycetaceae 相对丰度由高到低为 CM、CY、CO，无草条件的样 品 中 由 高 到 低 为 UM 、 UY 、 UO;CO 样 品 中 古 根 菌 科Archaeorhizomycetaceae 相 对 丰 度 最 高 ， 其 次 为 肉 座 菌 科Hypocreaceae;UO 主 要 由 红 菇 科 Russulaceae 、 双 生 担 子 科Geminibasidiaceae 组成;CY、UY 样品中相对丰度最高的为毛刷囊菌科 Trichocomaceae，为优势菌科。在属水平上（图 2d），三形菌属Saitozyma 在覆草条件的样品中相对丰度 CMCYCO，在无草条件的样品中 相 对 丰 度 UMUYUO;CO 样 品 中 相 对 丰 度 最 高 的 为 古 根 菌 属Archaeorhizomyces;UO 样品中红菇属 Russula 的相对丰度最高，其次为双生担子属 Geminibasidium;CY、UY 样品中相对丰度最高的为篮状菌属 Talaromyces，为优势菌属。
2.4 林龄与不同种植条件下油茶根际土真菌的相关性 每个林龄段油茶根际土真菌在科水平上的物种不尽相同，因此将不同。
林龄与其下科水平真菌相对丰度做差异性分析和相关性分...
