甘肃典型高寒草原退化植物瑞香狼毒对根际土壤微生物群落的影响研究

[目的]瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)为瑞香科狼毒属(Stellera)多年生草本植物,是我国草地退化的标志性植物之一.本研究旨在探究甘肃高寒草原主要毒草瑞香狼毒根际微生物群落结构及其与土壤环境因子和酶活性之间关系,为治理因瑞香狼毒入侵引起的草地退化提供理论依据.[方法]采用Illumina MiSeq高通量测序技术对甘肃不同地区高寒草原的瑞香狼毒根际土壤微生物组成及多样性进行分析,并进一步分析土壤理化性质和酶活性与微生物群落的相关性.[结果]不同地区瑞香狼毒根际土壤pH随海拔升高呈现上升趋势,土壤中大量和微量营养元素含量以及土壤酶活性的变化各异.在门水平上,子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)和担子菌门(Basidiomycota)在根际土壤真菌中占优势地位;放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)在根际土壤细菌中属于优势类群.海拔2964 m样地的真菌和细菌OTU(operational taxonomic unit)数量和Shannon多样性指数均高于其他4个采样点(海拔2373、2608、2733、3280 m).RDA (redundancy analysis)分析结果显示,瑞香狼毒根际土壤微生物不同,受土壤环境因子的影响不同;相关系数表明,土壤真菌多样性与土壤钾、磷、铁、钙、钼、海拔、土壤水分、过氧化物酶呈正相关,与土壤温度、多酚氧化酶、脱氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶呈负相关;土壤细菌与土壤pH、钾、磷、镁、钙、土壤水分呈负相关,与多酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶、脱氢酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶呈正相关.[结论]甘肃省不同地区高寒草原瑞香狼毒根际微生物群落组成和多样性差异明显,土壤理化性质与土壤真菌具有较强的正相关关系,而土壤酶则更多地影响着土壤细菌群落的组成和多样性.