贵州地区黄化香榧根系真菌多样性与群落结构分析.pdf

Vol.43 No.9Sep.2023第 43 卷 第 9 期2023 年 9 月中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Journal of Central South University of Forestry&Technologyhttp:/收稿日期：2022-10-26基金项目：贵州省科技厅支撑项目（黔科合支撑20201Y064 号）；贵州省林业局科研项目（黔林科合202305 号）；贵州省科技厅基金项目（黔科合基础 ZK-2023236 号）。第一作者：王陈（），硕士研究生，工程师。通信作者：韦小丽（），研究员，硕士生导师。引文格式：王陈,任少华,童琪,等.贵州地区黄化香榧根系真菌多样性与群落结构分析 J.中南林业科技大学学报,2023,43(9):29-39.WANG C,REN S H,TONG Q,et al.Analysis of the fungal diversity and community structure in the root system of yellowing Torreya grandis Merrillii in GuizhouJ.Journal of Central South University of Forestry&Technology,2023,43(9):29-39.贵州地区黄化香榧根系真菌多样性 与群落结构分析王 陈1，2，任少华2，童 琪2，陈玫婷2，张驰强2，周鑫伟2，韦小丽1（1.贵州大学 林学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州省植物园，贵州 贵阳 550004）摘 要：【目的】探究贵州地区黄化香榧的菌根真菌种类及优势菌群差异，比较 4 个地区黄化香榧根内真菌及根际土壤真菌群落组成差异，探讨黄化香榧根系真菌多样性及群落结构。【方法】选取贵州省贵阳市、修文县、正安县、务川仡佬族苗族自治县 4 个地区出现黄化现象的香榧群落为研究对象，采集黄化香榧根系及根际土壤进行高通量测序，分析其根系真菌多样性及群落结构差异性，对比 4 个地区根内与根际土壤的真菌结构差异。【结果】取得黄化香榧根系 558 253 条有效序列，香榧根际土壤 568 821 条有效序列；黄化香榧根系-根际真菌分布于 5 门 15 纲 23 目 33 科 46 属 61 种。优势真菌门为子囊菌门 Ascomycota、被孢霉门 Mortierellomycota、担子菌门 Basidiomycota，占整体真菌群落总丰度的 90%以上；从真菌种群结构上看，4 个地区根内生真菌中，子囊菌门 Ascomycota 为最大优势门，根际土壤真菌中被孢霉门 Mortierellomycota 为最大优势门，根内与根际最大优势门存在差异。在各地区中，务川县和正安县被孢霉门Mortierellomycota、被孢霉纲Mortierellomycetes丰度较高，修文县与省植物园被孢霉门 Mortierellomycota、被孢霉纲 Mortierellomycetes 丰度较低，务川县与正安县在真菌结构上相似度较高，修文县与省植物园在真菌结构上相似度较高，而务川县、正安县与修文县、省植物园在真菌结构上又有差异；4 个地区黄化香榧样品共有 2 485 个真菌 OTUs，根际土壤共有 1 198 个真菌 OTUs，根内生真菌共有 1 287 个真菌 OTUs。【结论】根际微生物群落结构除了受植株健康影响外，还受地区所影响，4 个地区的黄化香榧根系真菌种群在组成和结构上存在明显差异。关键词：香榧；黄化；根系真菌；多样性中图分类号：S718.52+1.3 文献标志码：A 文章编号：1673-923X(2023)09-0029-11Analysis of the fungal diversity and community structure in the root system of yellowing Torreya grandis Merrillii in GuizhouWANG Chen1,2,REN Shaohua2,TONG Qi2,CHEN Meiting2,ZHANG Chiqiang2,ZHOU Xinwei2,WEI Xiaoli1(1.School of Forestry,Guizhou University,Guiyang 550025,Guizhou,China;2.Guizhou Botanical Garden,Guiyang 550004,Guizhou,China)Abstract:【Objective】The differences between mycorrhizal fungi species and dominant flora of Torreya grandis in Guizhou were explored,and the fungal community composition in the root and rhizosphere soil of Torreya grandis in four regions was compared,in order to explore the diversity and community structure of the fungi of Torreya grandis roots.【Method】The Torreya grandis communities with yellowing phenomenon in Guiyang,Xiuwen County,Zhengan County and Wuchuan Gelao and Miao Autonomous County were selected as the research objects.The root system and rhizosphere soil of Torreya grandis were collected for high-throughput sequencing.The fungal diversity and the difference in the community structure of root systems were analyzed,and the differences in fungal structures between root and rhizosphere soils were compared in the four regions.【Result】The results showed that there were 558253 effective sequences in the root system and 568821 effective sequences in the rhizosphere soil of Torreya grandis.The root-rhizosphere fungi of yellow Torreya grandis belonged to 5 phyla,15 classes,23 orders,33 families,46 genera and 61 species.The dominant fungal phyla were Ascomycota,Mortierellomycota and Basidiomycota,which accounted for more than 90%of the total abundance of the whole fungal community.From the perspective of fungal population structure,Ascomycota was the most dominant Doi:10.14067/ki.1673-923x.2023.09.003王 陈，等：贵州地区黄化香榧根系真菌多样性与群落结构分析30第 9 期香榧 Torreya grandis Merrillii 为红豆杉科榧树属植物，是榧树中的自然变异类型经过人工无性繁殖培育后成为优良栽培类型，其树干可做木材，种子可食用、榨油及入药等，是一种多功能珍贵树种1，在贵州发展香榧高效特色经济林种植已十余年，在务川县、修文县、松桃县、正安县等地已有大量种植，产业前景极为良好。但在种植期间发现香榧植株会产生不同程度的黄化现象，导致植株落叶、发育不良，严重时死亡。香榧黄化原因复杂，营养元素缺失、浇水过多或过少及病虫害等多种因素均会引起叶片黄化1-3。根际微生物与植株健康有着密切关系，根际微生物群落的产生依赖于根系，根际微生物的群落结构也会影响根际营养吸收从而导致植株健康发生变 化4。根际微生物群落结构除了受植株健康影响外，还受土壤类型、海拔高度、植株生境等因子所影响5。因此，不同地区的黄化香榧根系真菌在组成和结构上可能会产生显著差异。然而目前对香榧黄化相关方面及黄化香榧植株根际生态环境的研究较少，导致对发生黄化现象的香榧根系微生物了解甚少。因此，了解黄化香榧根际微生物的多样性和结构具有重要意义。本试验以黄化香榧根内与根际土壤的真菌宏基因组为对象进行测序，通过高通量测序平台测定贵州地区黄化香榧根系真菌微生物多样性、群落组成及丰度差异等信息，分析各地的真菌群落结构组成的相似处及差异性，初步探讨贵州地区黄化香榧根系真菌的多样性，以期了解黄化香榧的菌根真菌种类及群落结构，为优化香榧的黄化现象的预防与管理提供参考依据。1 材料与方法1.1 样品采集采样区分别位于贵州省贵阳市云岩区贵州省植物园（以下简称省植物园，10673E，2663N，海拔1 280 m）、贵州省修文县（10676E，2689N，海拔1 350 m）、贵州省正安县（10767E，2862N，海拔 1 500 m）、贵州省务川仡佬族苗族自治县（以下简称务川县，10806E，2851N，海拔 1 260 m），以 4 个地区香榧种植地内的黄化香榧为主。在每个采集区内随机选择 3 株黄化程度大致相同的香榧根及根系土壤。将黄化香榧植株根部杂草、石块等清理干净，用消毒过的土壤刀沿着香榧基部慢慢挖出根系，连根带土放入无菌采样袋中并抖落根系粘附的土壤，得到根际土壤，将根系装入另一无菌采样袋中。用冰袋保存带回实验室，样品分别置于 80 下冻存6。其中根系（根内生真菌）简称为 G，根系土壤（根际土壤真菌）简称为 T。每个地区采集 G 及 T 各 3 份，共 24 份样品。样本命名如表 1所示。1.2 DNA 提取及 PCR 扩增使 用 E.Z.N.A Mag-Bind Soil DNA Kit 对 4个地区的 24 个样本进行 DNA 抽提。按 E.Z.N.A Mag-Bind Soil DNA Kit试剂盒说明提取宏基因组，第一轮采用通用引物进行 PCR 扩增，第二轮扩增引入 Illumina 桥式 PCR 兼容引物6。将黄化香榧根系表层剥离去除，留下根内部分剪碎混合7-9，分别用 PBS 缓冲液超声波清洗根内部混合物及根际土壤，得到清洗后的根内溶液及土壤悬浊液，并将其短暂离心至管底。1.3 数据分析通过高通量测序，利用 Illumina Miseq /Hiseq 所得原始图像数据分析得到原始测序序列、序列信息及其对应的测序质量信息。根据测序下机数据得到双端序列数据、序列中的 barcode 序列、测序时加入的引物和接头序列。对最后所得phylum among the endophytic fungi in the four regions,Mortierellomycota was the most dominant phylum among the rhizosphere soil fungi,and there were some differences between endophytic roots and the rhizosphere.Among all regions,Mortierellomycota and Mortierellomycotes in Wuchuan County and Zhengan County were relatively abundant,while Mortierellomycota and Mortierellomycotes in Xiuwen County and Guizhou Botanical Garden were relatively low.Wuchuan County and Zhengan County shared highly similar fungal structures,and Xiuwen County and Guizhou Botanical Garden had highly similar fungal structures,which were different from the fungal structures of Wuchuan County and Zhengan County.There were 2 485 fungal OTUs in the Torreya grandis samples from the four regions,including 1 198 fungal OTUs in rhizosphere soil and 1 287 fungal OTUs in root endophytic fungi.【Conclusion】It is concluded that the rhizosphere microbial community structure is influenced not only by plant health,but also by different regions,and there are obvious differences in the composition and structure of fungal populations in the root system of yellow Torreya grandis in the four regions.Keywords:Torreya grandis Merrillii;yellowing;fungal of root system;diversity31中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 43 卷的各个样本数据进行质控，得到各样本的有效数据。按照相似性 97%阈值对各样本进行 OTU 聚类，最后得到 OTU 的代表序列。利用 mothur 进行rarefaction 分析，利用 R 软件制作 Alpha 指数稀释性曲线图、Pan/Core 曲线图、相对丰度图，利用 R的 VennDiagram、UpsetR package 制作 VENN 图，利用R的gplots package制作优势物种Heatmap图，STAMP 软件制作 Welchs t-test 分析、Post Hoc 分 析。在上述分析的基础上，对各个样本的群落结构和群落信息进行深入的统计学分析。2 结果与分析2.1 根系样品的高通量测序数据12 个黄化香榧根系样本总共得到 564 821 条原始序列，质控后得到 558 253 条有效序列，其有效序列条数占原始序列条数的 98.00%以上。12 个黄化香榧根际土壤样本总共得到577 710条原始序列，质控后得到 568 821 条有效序列，其有效序列条数占原始序列条数也在 98.00%以上。通过各样本序列绘制的 Alpha 多样性指数稀释性曲线和 Alpha 多样性指数曲线的平缓度判断本次测序数据量是否足够、所得的数据量是否合理。如图 1（以 OTU 数目为例）所示，Alpha 指数先随着序列数的增加而增加，在达到一定序列数量后逐渐趋于平缓，说明该测序数据量足够，所得数据量基本合理，能准确地反映样品中真菌群落的丰富度与多样性。通过Pan/Core 曲线图可以反映随着样品量的变化导致群落中的新物种（新 OTU）出现的变化，在一定范围内，若样本量增加，群落中有大量物种出现则曲线表现出急剧上升；若样本量增加，群落中的物种不再继续增加，则曲线表现出逐渐平缓。如图2（以OTU 数目为例）所示，曲线在经过上升后随着样品量的增加趋于平缓，表明样品量足够，样品整体测序数据合理，数据可以准确地反映样品中真菌群落的丰富度与多样性。表 1 样本命名Table 1 Names of the samples地区Region样品类别Entry category样本名Sample name务川县Wuchuan county根际土壤WC-T根系WC-G正安县Zhengan county根际土壤ZA-T根系ZA-G修文县Xiuwen county根际土壤XW-T根系XW-G贵州省植物园Guizhou Botanical Garden根际土壤ZWY-T根系ZWY-G图 1 根系真菌的 Alpha 指数稀释性曲线Fig.1 The Alpha index dilution curve of root fungi王 陈，等：贵州地区黄化香榧根系真菌多样性与群落结构分析32第 9 期图 2 根系真菌的 Pan/Core 曲线Fig.2 The Pan/Core curve of root fungi2.2 根系真菌的群落结构通过高通量测序方法对 4 个地区黄化香榧根内与根外真菌群落组成进行分析，得到黄化香榧根系-根际真菌优势物种共 5 门（默认将在所有样本中丰度占比均小于 1%的物种归为 others）。这 些 优 势 物 种 分 布 于 5 门 15 纲 23 目 33 科 46属 61 种。优势真菌门为：子囊菌门 Ascomycota（42.80%）、被孢霉门Mortierellomycota（31.83%）、担 子 菌 门 Basidiomycota（22.91%），占 整 体 真菌群落总丰度的 90%以上。优势真菌纲为：被孢霉纲 Mortierellomycetes（31.83%）、古生菌纲 Agaricomycetes（19.13%）、座囊菌纲Dothideomycetes（14.78%）、散囊菌纲 Eurotiomycetes（8.88%）、锤 舌 菌 纲 Leotiomycetes（8.84%）、粪 壳 菌 纲Sordariomycetes（7.53%），占整体真菌群落总丰度的 90%以上。如图 3 所示，4 个地区根系真菌中的子囊菌门 Ascomycota 为根内生真菌总数大于根际土壤真菌，被孢霉纲 Mortierellomycetes为根际土壤真菌总数大于根内生真菌；务川县和 正 安 县 被 孢 霉 门 Mortierellomycota、被 孢 霉纲 Mortierellomycetes 丰 度 较 高，修 文 县 与 省植 物 园 被 孢 霉 门 Mortierellomycota、被 孢 霉 纲Mortierellomycetes 丰度较低，由于地理位置上务川县与正安县相邻且均属于遵义市，修文县与省植物园相邻均属于贵阳市，说明地理位置及环境与真菌的类别含量有一定的相关性。图 3 4 个地区黄化香榧根系真菌群落结构（以门、纲水平为例）Fig.3 Root fungal community structures of yellow Torreya grandis in the four regions(phylum and class level as the examples)4 个地区优势真菌目（前 10）为：被孢霉目Mortierellales（31.83%）、格 孢 菌 目 Pleosporales（14.49%）、Chaetothyriales（8.83%）、Helotiales（8.35%）、Trechisporales（4.46%）、Hypocreales（4.44%）、unclassified Agaricomycetes（4.04%）、Auriculariales（3.46%）、Hymenochaetales（2.44%）、Agaricales（2.31%）。优 势 真 菌 科（前 10）为：Mortierellaceae（31.71%）、unclassified 33中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 43 卷Pleosporales（13.03%）、Herpotrichiellaceae（8.47%）、unclassified Agaricomycetes（4.02%）、Nectriaceae（3.90%）、Hydnodontaceae（3.81%）、Helotiaceae（2.43%）、Helotiales fam Incertae sedis（2.35%）、Leotiaceae（2.31%）、Schizoporaceae（1.77%）。如 图 4 所 示，4 个 地 区 中 务 川 县与正安县根系真菌的被孢霉目 Mortierellales、Hypocreales 为 目 水 平 中 最 大 真 菌 群 落，Mortierellaceae、Nectriaceae 为科水平中最大的真菌群落；修文县与省植物园根系真菌的格孢菌目Pleosporales、Chaetothyriales 为目水平中最大的真菌群落，Herpotrichiellaceae、Hydnodontaceae 为科水平中最大的真菌群落。图 4 4 个地区黄化香榧根系真菌群落结构（以目、科水平为例）Fig.4 Root fungal community structures of yellow Torreya grandis in the four regions(order and family level as the examples)4 个地区优势真菌属（前 10）为：Mortierella（31.68%）、unclassified Pleosporales（8.96%）、Exophiala（5.40%）、Trechispora（3.55%）、Cladophialophora（3.00%）、unclassified Agaricomycetes（2.77%）、Gorgomyces（2.03%）、Hymenoscyphus（1.98%）、Lyomyces（1.76%）、Ilyonectria（1.74%）。优 势 真 菌 种（前 10）为：unclassified Pleosporales（13.03%）、Mortierella elongata SH1557020.08FU（9.66%）、Mortierella horticola SH2444331.08FU（5.39%）、Mortierella humilis SH1607997.08FU（5.06%）、unclassified Agaricomycetes（4.02%）、Mortierella alpina SH1650288.08FU（3.67%）、unclassified Trechispora（3.55%）、Exophiala pisciphila SH1635781.08FU（3.44%）、unclassified Gorgomyces（2.02%）、Hymenoscyphus menthae SH1646652.08FU（1.97%）。如 图 5 所 示，在属和种水平上，务川县与正安县根系真菌的Mortierella、Mortierella elongata SH1557020.08FU总 数 最 高，修 文 县 与 省 植 物 园 根 系 真 菌 的Mortierella、Mortierella elongata SH1557020.08FU远低于务川县与正安县；修文县与省植物园根系真菌的 unclassified Pleosporales 总数最高。对所有序列进行 OTU 划分，按照 97%的相似阈值对有效序列进行聚类，得出 4 个地区黄化香榧样品共有 2 485 个真菌 OTUs，根际土壤共有 1 198 个真菌 OTUs，根内生真菌共有 1 287 个真菌OTUs（图 6）。表明整体上根内与根外真菌 OTU值数量差异不大，说明根际土壤几乎不受外界环境因子的影响，4 个地区中正安县和务川县单独富集的真菌菌群数量最多，修文县最次，根际土壤中为正安县数量最多，根内则为务川县数量最多，说明根系真菌群 OTU 种类受区域环境影响较大。2.3 根系菌群差异性分析通过对各个样本数据进行相似性聚类，得到Heatmap 图。在 Heatmap 图上，对不同丰度的物种或功能进行分块聚集，对各个样本的群落组成、王 陈，等：贵州地区黄化香榧根系真菌多样性与群落结构分析34第 9 期功能相似性及差异性分别用不同的颜色反映。每一小格的颜色代表物种在样本中的相对丰度，颜色越深（红），表示该物种的丰度越高，颜色越蓝，表示该物种的丰度越低。如图 7（以 phylum门水平为例）所示，务川县与正安县根系真菌以Mortierellomycota 丰度最高，Ascomycota 其次；修文县与省植物园则以 Ascomycota 丰度最高，Basidiomycota 其次。图 5 4 个地区黄化香榧根系真菌群落结构（以属、种水平为例）Fig.5 Root fungal community structures of yellow Torreya grandis in the four regions(genus and species level as the examples)物种分布气泡图可以很明显地看出样本间物种丰度的差异。与散点图类似，绘制时将一个变量放在横轴，另一个变量放在纵轴，而第三个变量则用气泡的大小来表示。丰度信息通过气泡大35中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 43 卷小和颜色来进行表示，颜色越黄，气泡越大，代表物种丰度越高。如图 8（以 phylum 门水平为例）所示，务川县与修文县根际土壤真菌与根内生真菌物种丰度差异较大，正安县与省植物园根际土壤真菌与根内生真菌物种丰度差异较小。STAMP 差异分析用于比较两组样本之间物种或功能的丰度，通过此分析可获得显著性差异物种或功能以及该物种或功能更趋向何种环境条件下的样本。如图 9 所示，依次为务川县、正安县、修文县、省植物园根内与根际土壤真菌差异比较图，每个差异比较图中的左图所示为不同物种分类在两组样本中的丰度比例，中间所示为 95%置信度区间内物种分类丰度的差异比例，最右边的值为 P 值（P 0.05），表示差异显著，红色标识（仅列出 P 值最低的 25 个，以属水平为例）。由图 9 可知，务川县根系真菌 Mortierella 丰度最高，差异比例为-50 -40；正安县根系土壤真菌 Pseudogymnoascus、Archaeorhizomyces 丰 度 最高，与根内生真菌差异比例为-2.5 -1.5，而根内生真菌丰度最高的为 Gibberella、Exophiala，与根系土壤真菌差异比例为 1.0 1.5；修文县根系真菌 unclassified Pleosporales 丰度最高，差异图 7 丰度 Heatmap 热图Fig.7 Abundance heatmap比例为 5 10；省植物园根内生真菌 unclassified Pleosporales 丰度最高，与根系土壤真菌差异比例约为 30，根系土壤真菌 Exophiala 最高，与根内生真菌差异比例为-30 -20。4 个地区中务川县根内与根际土壤真菌差异最少、最小，正安县根内与根际土壤真菌差异最多、最大。图 6 共有分类单元（OTU）的 Venn 图Fig.6 Venn diagrams of OTUs王 陈，等：贵州地区黄化香榧根系真菌多样性与群落结构分析36第 9 期3 讨 论植物根系是植物与微生物相互作用的重要器官，植物根际也是植物与微生物相互作用的重要场所10-12。其微生物群落对植株健康有着重要作用，受环境、土壤、植株等各类因素影响，微生物种类、数量等也会有差异13-15。根系真菌多样性及群落结构对植株生长有重要影响，而对于产生病变的植株来说，其根系分泌物也会与健康植株大有不同，地区不同也会导致根系真菌群落的物种特异性及真菌多样性也会产生差异性16。本图 8 物种分布气泡图Fig.8 Bubble map of species distribution图 9 4 个地区黄化香榧在属水平上根系真菌差异的比较Fig.9 Comparison of the root fungi of yellow Torreya grandis at the genus level in the four regions 37中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 43 卷研究表明，4 个地区黄化香榧的根际与非根际土壤中优势菌的种类和数量均具有一定差异。通过高通量测序技术对贵州 4 个地区的黄化香榧根内生真菌（根系）和根际真菌（根际土壤）种群进行分析得出：12 个黄化香榧根系样本总共得到 558 253 条有效序列，12 个黄化香榧根际土壤样本总共得到 568 821 条有效序列；黄化香榧根系共有 2 485 个真菌 OTUs，根际土壤共有 1 198 个真菌 OTUs，根内生真菌共有 1 287 个真菌 OTUs；优势物种分布于 5 门 15 纲 23 目 33科 46 属 61 种；黄化香榧根系真菌门为子囊菌门 Ascomycota、被孢霉门 Mortierellomycota、担子菌门 Basidiomycota，球囊菌门 Glomeromycota、罗兹壶菌门 Rozellomycota、unclassified_Fungi，优势门为 子囊菌门、被孢霉门、担子菌门。而根据叶雯等17 和姜霓雯18的研究，香榧根际土壤中优势菌群为子囊菌门、担子菌门、接合菌门 Zygomycota，对比黄化香榧根系优势菌群基本一致，差异在于正常香榧根际土壤中优势菌群接合菌门变为黄化香榧根际土壤中优势菌群被孢霉门，说明香榧的黄化病变过程导致了真菌群落出现改变，使得优势菌群发生了变化。从真菌种群结构上看，4 个地区根内生真菌中，子囊菌门 Ascomycota 为最大优势门，根际土壤真菌中被孢霉门 Mortierellomycota为最大优势门，根内与根际最大优势门存在差异，说明黄化香榧植株根系分泌物在从根内到根际土壤分泌时存在差异，这可能与植株黄变后根系的分泌能力变弱有关。叶雯等17研究发现不同种植年限健康香榧根际土壤中子囊菌门均占 60%以上，而子囊菌门在黄化香榧根内、根际土壤中分别占 48.32%、37.28%，为绝对优势门。子囊菌门在健康香榧植株和黄变香榧植株根系中均为优势菌门，但黄化香榧的占比明显小于健康植株的占比，说明产生黄化现象的过程中根系分泌物的变化还导致了子囊菌门菌群数量发生改变。在韭菜19-20根际土壤和根系种群中，子囊菌门占比为 67.20%、96.60%，为优势种群；马缨杜鹃根系真菌群落子囊菌门占比为 53.21%，为优势种群21；竹叶兰根际土壤及根内子囊菌门是各生态位点的优势门，同样为优势种群22-23。这与香榧植株根系优势菌门相同，但由于植株种类不一致子囊菌门占比存在差异。在各地区中，务川县和正 安 县 Mortierellomycota、Mortierellomycetes 丰度较高，修文县与省植物园 Mortierellomycota、Mortierellomycetes 丰度较低；务川县与正安县根系真菌的 Mortierellales、Hypocreales 为目水平中最大真菌群落，Mortierellaceae、Nectriaceae 为科水平中最大真菌群落；修文县与省植物园根系真菌的Pleosporales、Chaetothyriales 为目水平中最大真菌群 落，Herpotrichiellaceae、unclassified Pleosporales为科水平中最大真菌群落；在属水平上，务川县与正安县根系真菌的 Mortierella 总数最高，在种水平上则是 Mortierella elongata SH1557020.08FU 总数最高，修文县与省植物园根系真菌的 Mortierella、Mortierella elongata SH1557020.08FU 远 低 于 务川县与正安县；修文县与省植物园根系真菌的unclassified Pleosporales 总数最高。由于务川县与正安县相邻且均属于遵义市，修文县与省植物园相邻均属于贵阳市，说明地理位置及环境与真菌的类别及含量有一定的相关性。4 个地区中正安县和务川县单独富集的真菌 OTU 菌群数量最多，修文县最次，根际土壤中为正安县数量最多，根内则为务川县数量最多，也说明了根系真菌群 OTU 种类受区域环境影响。在根系微生态区域，微生物容易受到植物健康、土壤类型等众多因素的影响24。这就使得在不同环境下的同种同类型植株的根系分泌物产生差异，对根系微生物群落的物种结构及多样性产生影响25。在 Heatmap 图分析中，务川县、正安县与修文县、省植物园根系真菌丰度最高与最次存在差异，又根据物种分布气泡图分析出务川县、修文县根际土壤真菌与根内生真菌物种丰度差异较大，正安县与省植物园根际土壤真菌与根内生真菌物种丰度差异较小。这说明根系真菌（根内生真菌和根际土壤真菌）在一定区域内结构会有所不同25，而考虑丰度时，各个地区的样品之间种群结构组成差异逐渐明显。这可能是由于本身样品情况、地区环境及试验可能存在误差等因素造成的丰度差异，付静等19的研究曾发现这种情况。在 STAMP 差异分析中，4 个地区中务川县根内与根际土壤真菌差异最少、最小，正安县根内与根际土壤真菌差异最多、最大。务川县根系真菌Mortierella 丰度最高，差异比例为-50 -40，务川县的差异比例幅度明显比其他几个地区大。实际种植中务川县的香榧种植效果明显高于其他地区，而其中正安县的种植效果及种植情况是几个地区中最差的，这或许是导致真菌结构差异比例存在明显区别的原因之一。本研究样品局限于黄化香榧植株根系，未直接对比研究 4 个地区健康香榧植株根系真菌情况，因此在下一步的研究方向中将会对 4 个地区健康香榧植株的根系微生物开展进一步研究。王 陈，等：贵州地区黄化香榧根系真菌多样性与群落结构分析38第 9 期4 结 论健康植株的根际中微生物组合高度多样化，健康植株与黄变植株相比会具有维持多种真菌类群的能力26-27，而植株健康是植物、土壤、环境和根系微生物之间相互作用的结果28-29，出现黄化现象是由于植株的不健康、不能支持或维持多样化和丰富的根际微生物群落以及土壤健康度30。植株、土壤、根际微生物结构是相互依赖的，一个因素的改变会导致另外两个受到影响31。本试验通过高通量测序技术对贵州 4 个地区的黄化香榧根系分析微生物种群多样性，对比 4 个地区根内根际的真菌类别、优势种群，分析不同区域环境与其根系真菌之间是否存在联系。研究表明，根际微生物群落结构除了受植株健康影响外，还受地区所影响32-34，4 个地区的黄化香榧根系真菌种群在组成和结构上有明显差异。后期将会继续深入这几个地区探究健康香榧植株根系微生物结构，对比其他研究者对香榧根系微生物的研究结果，分析健康植株与黄化植株之间的真菌多样性与群落结构的差异，以期了解根际微生物与植株黄化现象之间存在的联系。参考文献：1 王陈,任少华,李君一,等.香榧苗期黄化分析及防治措施 J.农业与技术,2020,40(21):66-68.WANG C,REN S H,LI J Y,et al.Analysis of seedling etiolation of Torreya grandis and control measuresJ.Agriculture and Technology,2020,40(21):66-68