濒危植物珙桐根际微生物和根内生菌群落特点及功能分析OA

为研究不同种源珙桐(Davidia involucrata)根际和根内微生物群落特征及功能规律,该研究以珙桐根际土壤和根部组织为研究材料,通过16S rRNA基因和ITS序列扩增子测序技术,对其群落组成、多样性、与理化因子的相关性及共现网络进行了分析且对其功能进行了预测。结果表明:(1)两个种源根际和根内微生物群落之间α多样性差异不显著,但β多样性存在显著性差异。(2)两个种源珙桐根际和根内优势细菌为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门,而真菌则以子囊菌门与担子菌门为主;属分类水平则表现出特异性富集。(3)共现网络分析揭示了珙桐根际与根内细菌互作复杂度更高,其网络平均度及模块化等网络拓扑指数均高于真菌,揭示了真菌群落更高的保守性。(4) LEfSe分析表明,存在39个细菌分类单元和30个真菌分类单元且种源间具有显著性差异。(5)理化因子与微生物群落相关性显示,仅土壤有机碳与根际土壤细菌优势群落呈显著正相关,土壤速效钾与根内真菌群落呈显著正相关,其他理化因子与微生物群落无显著相关性。(6)功能预测表明,根际和根内优势细菌主要参与新陈代谢等功能,真菌则以腐生营养型为主。两个种源根际细菌群落在次生代谢物的合成、转录,以及折叠、分选和降解等11种功能均存在显著性差异,根际真菌仅地衣共生真菌功能存在显著性差异。综上认为,种源可影响微生物的组成与互作,并塑造功能差异化,这些差异可能影响珙桐的生态适应性,因此该研究结果可为濒危植物珙桐的迁地保护提供微生物组层面的理论支撑。