荒漠孑遗植物四合木对土壤古菌群落的影响

• 作者: 刘建利 王英娜 未丽 王静 吕燕 孙钦飞 苟琪 李靖宇
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 四合木 古菌群落 荒漠土壤 根区
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 页码范围: 3548-3563
• 页数: 15页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202003210634

摘要

土壤是植物定居的场所，也是植物-微生物互作的重要界面。古菌是土壤微生物重要组份，在碳、氮、硫、铁等元素的生物地球化学循环和植物的生长发育、适应生境中发挥重要作用。植物定居对土壤古菌群落的影响研究鲜有开展，孑遗植物在研究植物-微生物-环境互作中具有独特的优势。采用扩增子高通量测序技术，研究以荒漠孑遗植物四合木为建群种或优势种的四合木-红砂-珍珠-针茅群落、四合木-针茅群落和四合木群落等三种荒漠植物群落类型中，四合木根区土壤和光板地土体土壤古菌群落特征，揭示四合木定居对土壤古菌物种数量、多样性、群落组成及功能的影响。结果表明，荒漠孑遗植物四合木定居不仅增加了根区土壤古菌的物种数量，提高了根区土壤古菌群落多样性，而且改变了土壤古菌群落组成，减少了奇古菌门Nitrososphaeraceae科未分类的属氨氧化古菌(unclassified_f_Nitrososphaeraceae)和暂定Nitrososphaera属氨氧化古菌(CandidatusNitrososphaera)相对丰度，增加了Nitrososphaeraceae科暂定Nitrocosmicus属氨氧化古菌(CandidatusNitrocosmicus)和广古菌门海洋古菌类群Ⅱ中未分类的属(norank_o_Marine_Group_II)相对丰度，广古菌门热原体纲未分类的属(unclassified_c__Thermoplasmata)相对丰度变化显著。植物群落演替对四合木根区土壤和光板地土体土壤古菌群落均无显著影响。Nitrososphaeraceae科氨氧化古菌是三种不同荒漠植物群落类型中土壤古菌的核心微生物组。四合木定居也显著改变土壤古菌群落的功能，减弱了高丰度功能，增强了低丰度功能，对有氧呼吸、核苷酸合成、氨基酸合成等途径影响显著。荒漠孑遗植物四合木定居改变了土壤古菌群落物种数量、多样性、组成、功能等特征。