基于DGGE研究喀斯特金橘接種AMF對根際細菌多樣性和植株生長的影響

雷蕓 林鈺 胡振興 鄧蔭偉 田遠春 劉靈

摘 要：? 該研究分別以喀斯特地區(qū)的酸性土和石灰土為盆栽基質，對金橘分別接種摩西管柄囊霉 （Funneliformis mosseae， F.m） 或幼套近明囊霉 （Claroideoglomus etunicatum， C.e），采用變性梯度凝膠電泳 （DGGE） 等技術研究AMF對金橘根際細菌群落多樣性及植株生長的影響。結果表明：與不接種處理相比，同類型土中分別接種C.e或F.m，金橘根際菌根侵染率相關指標 （F、m、v） 值均為C.e處理的最高，C.e或F.m處理后金橘根際土壤中蔗糖酶、酸性磷酸酶、蛋白酶及脲酶活性均顯著提高。其中，蛋白酶和脲酶活性變化為石灰土中各處理酶活性值高于酸性土，蔗糖酶和磷酸酶活性變化則為酸性土中各處理酶活性值高于石灰土，差異均達顯著水平 （P<0.05）;兩種土壤中上述四種土壤酶活性均為C.e處理的值最高;接種C.e或F.m后，金橘根際土壤細菌的DGGE圖譜中，DNA條帶數(shù)增多，其細菌豐富度（R）、多樣性（H） 和均勻度（E） 指數(shù)均比不接種處理高，三種指數(shù)值均以C.e處理的最高。細菌DNA優(yōu)勢條帶序列分析結果表明：與優(yōu)勢細菌同源性最高的大部分為不可培養(yǎng)細菌，包括酸酐菌屬、變形桿菌屬、根瘤菌屬和放線菌屬等，相似性均大于97%。此外，接種后，金橘整株生物量比不接種處理顯著提高，而酸性土中接種C.e處理的金橘生物量最高。綜上所述，C.e和F.m均能與金橘建立良好的共生關系，且C.e對金橘根系的侵染效果更好。

關鍵詞： 喀斯特地區(qū)， 金橘， 叢枝菌根真菌， 土壤酶， PCR-DGGE， 細菌群落結構

中圖分類號：? Q948.1

文獻標識碼：? A

文章編號：? 1000-3142（2018）01-0065-11

Effects of Fortunella margarita? inoculated with AMF on rhizospheric bacterial community diversity? based on DGGE

LEI Yun1， LIN Yu1， HU Zhenxing1， DENG Yinwei1，2， TIAN Yuanchun3， LIU Ling1，2*

（ 1. Key Laboratory of Ecology of Rare and Endangered Species and Environmental Protection， Guangxi Normal University， Ministry of Education，? Guilin 541004， Guangxi， China; 2. College of Life Sciences， Guangxi Normal University， Guilin 541004， Guangxi， China; 3. Campus Management Center， Guangxi Normal University， Guilin 541004， Guangxi， China ）

Abstract：? To overcome the soil infertility and poor crop output problem of karst region， we chose Funneliformis mosseae （F.m） and Claroideoglomus etunicatum （C.e） as AMF inoculants and two types of soil in karst region as potted matrix， the bacterial community diversity and growth of Fortunella margarita were investigated by PCR-DGGE （denaturing gradient gel electrophoresis） technique and other conventional approaches. The results were as follows： Comparing to no AM fungi treatment， the colonization rate of root system of F. margarita? such as F， m， v inoculated with either C.e or F.m treatment increase significantly. No matter in either type of soil， C.e treatment are the highest. In addition， rhizospheric soil enzyme activities including invertase， phosphatase， protease and urease with either C.e or F.m treatment increase significantly. Among them， activities of protease and urease are the highest in lime soil （LS）， and that of invertase and phosphatase in acid soil （AS） are higher than that in LS， the differences are significant with each other（P<0.05）. Either in AS or LS， the four kinds of soil enzyme activities with C.e are the highest. In terms of bacterial diversity， the bands number of bacterial DNA with AMF of DGGE profile enriched， and the index of richness （R）， diversity （H） and evenness （E） with AMF are higher than no AMF treatment. No matter in either type of soil， value of R， H and E with C.e are the highest. Additionally， based on the results of sequence analysis to DNA dominant bands of DGGE profile， all dominant bacterial strains are phylogenetically closen to uncultured microbes， including Acidobacterium， Proteus， Rhizobium and Actinomyce， the similarity of each is above 97%. Moreover， comparing to no AM fungi treatment， biomass of Fortunella margarita inoculated with either C.e or F.m treatment increases significantly， C.e treatment are the highest in AS. In conclusion， comparing to F.m， C.e represents better efficiency for F. margarita in karst region. AMF can enhance activities of four rhizospheric soil enzyme， stimulated diversities of soil bacteria population. As the result， plant biomass increase. It provides the information for improving growth of F. margarita by facilitating the conversion and dynamics of nutrients such as C， N， P and others.

Key words： karst region， Fortunella margarita， arbuscular mycorrhizal fungi （AMF）， soil enzyme， PCR-DGEE， bacterial community structure

金橘[Fortunella margarita （Lour） Swingle]為蕓香科（Rutaceae）金橘屬（Fortunella）常綠灌木，是常見的藥食同源性食物，主產于廣西的陽朔、融安等地，在這些地區(qū)，金橘種植已成為當?shù)氐闹еa業(yè)之一。如2016年，陽朔縣金橘種植面積超過1.25萬hm2，年總產量30.1萬t，面積和產量均超全國一半，預計產值達21.2億元。但由于金橘喜肥，所以種植時必須有充足的肥料才能保證其高產和優(yōu)質。而作為我國金橘主產區(qū)之一的廣西為喀斯特地區(qū)，以強烈溶蝕作用形成的峰叢、孤峰、溶蝕洼地和干谷等為特征的喀斯特地貌分布面積約占其土地總面積的30%?？λ固氐貐^(qū)普遍土壤貧瘠，蓄水力差。在生產中，人們大量施用化肥以追求高產，但終因肥料當季利用率不高而導致增產效果不顯著（張傳博等， 2013）。因此，如何高效施肥獲得高產一直是人們的研究熱點之一。近年來，生物菌肥逐漸興起，因其具有促進植物生長、價格便宜、效果持久、對環(huán)境無污染等優(yōu)點成為替代化肥的首選 （段淇斌等， 2015）。叢枝菌根真菌 （Arbuscular mycorrhiza fungi， AMF） 即其中的一種。

AMF在自然界中普遍存在，能侵染絕大多數(shù) （>90%） 陸生高等植物的地下根系，AMF必須與宿主植物共生才可存活。叢枝菌根是由AMF與高等植物根系形成的共生體，能為宿主提供更多養(yǎng)分而促進宿主發(fā)育（林雙雙等， 2013）。AMF有龐大的菌絲網(wǎng)，可伸入植物根系難以延伸到的土壤微小縫隙中，利用外生菌絲分泌的土壤酶加速土壤養(yǎng)分的循環(huán)和活化，刺激根際土壤微生物的活動，使植物可利用的養(yǎng)分增多（付曉峰等， 2016），幫助植物吸收更多的氮（趙乾旭等， 2016）、磷 （孫金華等， 2016）、鉀 （畢銀麗等， 2014）等礦質元素，尤其是土壤中易被固定的磷，減少植物對化肥的依賴。此外，AMF還有提高植物對低溫 （武沖等， 2012）、重金屬 （楊會玲等， 2015） 等逆境的抗性，促進宿主植物生長發(fā)育等作用。前人對AMF做了較為深入的研究，近年來也有學者致力于用AMF來提高土壤肥力和改善植物營養(yǎng) （韋莉莉等， 2016; 陳永亮等， 2014），增加土壤酶活性 （鄭舜怡等， 2014），促進植株生長 （張傳博等， 2013），提高產量 （王曉燕等， 2016） 及植被修復 （何躍軍等， 2016） 等。然而，有關在喀斯特生境下，應用PCR-DGGE （Denaturing Gradient Gel Electrophoresis）技術，研究金橘根際土壤微生物多樣性及植株生長對AMF響應的報道卻較少。

DGGE即變性梯度凝膠電泳，其原理是在電泳時，由于不同樣品的DNA中存在有差異的堿基，會在不同濃度的變性劑條件下解鏈，從而停留在凝膠上的某個位置，最終使得不同目的基因的DNA分離。近年來因其可克服傳統(tǒng)方法如平板法的不足，檢測到難培養(yǎng)的微生物，并且可檢測出數(shù)量僅占總群落數(shù)1%的微生物，具有檢測結果準確可靠、重現(xiàn)性好，可同時分析大量樣品的優(yōu)點，PCR-DGGE技術在微生物生態(tài)學領域得到廣泛的應用，至今仍是研究微生物群落結構特征的有效手段之一 （李德斌等， 2010）。本研究通過對生長于喀斯特生境中的金橘分別接種F.m或C.e，利用PCR-DGGE等方法進行分析，以期揭示AMF對不同類型土壤中金橘根際土壤酶活性和細菌群落結構多樣性及植株生長的影響，為篩選出適應喀斯特生態(tài)環(huán)境的高效菌種、增加土壤肥力、提高肥料利用率，最終為提高金橘產量和質量提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試金橘品種 （Fortunella margarita）為一年生陽朔金橘嫁接苗;供試AMF為幼套近明囊霉 （Claroideoglomus etunicatum， 簡寫為C.e） 和摩西管柄囊霉 （Funneliformis mosseae， 簡寫為F.m），均購自北京市農林科學院植物營養(yǎng)與資源研究所“叢枝菌根真菌種質資源庫 （BGC）”，中國叢枝菌根真菌種質資源庫編號分別為BGC-NM01B和BGC-NM03D，由北京市農林科學院植物營養(yǎng)與資源研究所提供。

栽培基質為棕色石灰土 （簡稱石灰土， lime soil即LS） 和地帶性硅酸鹽紅壤 （簡稱酸性土， acid soil即AS），均采自廣西桂林潮田鄉(xiāng)毛村 （110°53′ E， 25°19′ N）。土壤基本理化性質測定參照常規(guī)分析方法委托農業(yè)部廣西南寧甘蔗品質監(jiān)督檢驗測試中心檢測（表1）。

1.2 試驗設計

實驗設有酸性土不接菌 AS-AM、酸性土接摩西管柄囊霉 AS+F.m、酸性土接幼套近明囊霉 AS+C.e、石灰土不接菌 LS-AM、石灰土接摩西管柄囊霉 LS+F.m 和石灰土接幼套近明囊霉 LS+C.e 共6個處理，每處理10個重復。將高壓滅菌過的兩種類型的土壤過149 μm 孔徑的篩子，每種土壤3 kg分別裝入用高錳酸鉀滅菌過的花盆中 （口徑28 cm × 高30 cm × 底徑18 cm），選取長勢一致，生長良好的金橘嫁接苗適當修剪后，金橘根部浸泡在濃度為200 mmol·L-1的ABT生根粉溶液中20～30 s后覆土栽培，每隔2 d澆一次Hoagland營養(yǎng)液，其余常規(guī)管理。

金橘幼苗恢復生長后進行AMF接種。在距盆頂端20 cm處挖開表土，分別在相應接種處理的金橘盆中接入混有F.m或C.e的根段、泡囊、孢子等菌根結構的混合菌劑各50 g，混勻播撒在金橘根部四周。對照處理放入相應同等質量已滅菌的混合菌劑，表土混勻后覆蓋。接種后，每隔1 d澆0.1 mol·L-1的Hoagland營養(yǎng)液，接種30 d后換為0.5 mol·L-1的Hoagland營養(yǎng)液。接種60 d后與兩不接種對照處理一樣，澆等量1 mol·L-1的Hoagland營養(yǎng)液原液。每隔1個月轉換花盆位置，盡量保持每株金橘光照等栽培條件的一致性。接種90 d后，每隔7 d取植物根樣1次，每處理隨機取5盆，每盆取30段以上幼嫩金橘根段，裝入預先裝有適量FAA固定液的離心管中，每盆根樣裝1管并標記。根段透明，酸化后，曲利苯藍染色，制片鏡檢確認菌根侵染頻度在30%以上時采集根際土樣。隨機取3盆金橘/重復，去除距盆表2 cm的表層土，用十字交叉法在花盆半徑1/2處分4點用小鏟取5～30 cm深土層土樣，分別取100 g土樣/盆，四分法取樣。同一處理的3盆土樣等量混勻為1個混合樣，每處理3個重復。裝入自封袋中標記，迅速放-4 ℃冰箱中保存。

1.3 方法

1.3.1 菌根侵染率和土壤酶指標測定 AMF侵染率測定和菌根依賴性按林鈺? （2014） 方法。根系菌根侵染頻度（F，%）、侵染根段菌根侵染強度（m，%）、侵染根段泡囊豐度（v，%）按Trouvelot & Kough（1986）的方法計算;磷酸酶、脲酶、轉化酶測定分別用磷酸苯二鈉比色法、苯酚鈉—次氯酸鈉比色法、二硝基水楊酸法 （關松蔭， 1986），蛋白酶用改良茚三酮比色法 （蔡紅和沈仁芳， 2005）。

1.3.2 金橘根際土壤總DNA的提取和擴增 取5 g土壤樣品，加入5 mL 0.1 mol·L-1 pH 8.0的磷酸緩沖液、少許玻璃珠，振蕩1 min，加入溶菌酶5 mg，室溫振蕩15 min，放置冰箱30 min，加125 μL 20% SDS振蕩15 min，離心分裝入1.5 mL離心管中，加酚抽提2次，氯仿-異戊醇 （1∶1） 抽提3次，加等體積異丙醇，室溫放置2 h，離心，最后用75%乙醇清洗沉淀，200 μL TE溶解所提取樣品的DNA。粗提后用上海生工生產的DNA膠回收試劑盒純化，結果均用1.6% （w/v） 瓊脂糖凝膠電泳檢測，純化后樣品基于大多數(shù)細菌的16S rDNA基因V3區(qū)特異性的引物對，上游引物序列為F338GC（5′-CGCCCGCCGCGCGCGGCGGGCGGGGCGGGG-GCACGGGGGGCCTACGGGAGGCAGCAG-3′）， 下游引物為 R518 （5′-ATTACCGCGGCTGCTGG-3′）對土壤總細菌DNA進行擴增。

1.3.3 PCR產物的分離和克隆 用Bio-Rad公司Dcode TM基因突變檢測系統(tǒng)對PCR產物進行分離。采用8%的聚丙烯酰胺凝膠，變性劑濃度范圍為35%～75%，110 V恒定電壓下，放置于電泳槽60 ℃電泳10 h。電泳結束后用銀染法染色，用Bio-Rad公司GS800掃描儀成像拍照以待分析。取DGGE圖譜上優(yōu)勢DNA條帶割膠，進行第二次PCR-DGGE，純化后回收，Takara PMD 18-T載體連接和克隆轉化，送深圳華大基因有限公司 （Shenzhen Huada Gene Research Institute） 進行測序。

用Quantity One軟件對DGGE圖譜中DNA條帶進行多樣性分析，軟件自動對每個條帶的亮度和位置進行數(shù)值化，用陳法霖等 （2011） 的方法對每種處理的條帶計算物種豐富度指數(shù)（R），均勻度指數(shù)（E）及多樣性指數(shù)（H）。將DGGE圖譜上的優(yōu)勢條帶、共有條帶和特異性條帶DNA純化、克隆、測序，所得16S rDNA序列用Blast程序在GenBank （http：//www. ncbi.nlm.nih.gov/） 數(shù)據(jù)庫進行序列相似性比對，得到可能表征的細菌種屬。

1.4 統(tǒng)計分析

用Excel 2013和SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用鄧肯氏新復極差檢驗法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 AMF對金橘根系菌根侵染率程度的差異

由表2可知，與兩種不接種處理AS-AM和 LS-AM相比，不論何種土壤，分別接種F.m或C.e后，金橘根系侵染頻度（F）、根段菌根侵染強度（m）和根段泡囊豐度（v）都顯著提高 （P<0.05）。接種C.e后，同種土壤中金橘根際F、m和v值都顯著高于接種F.m處理，其中AS+C.e處理的F、m和v在所有處理中最高。不同類型土壤中，金橘接種同種AMF，F(xiàn)表現(xiàn)為AS+C.e > LS+C.e > LS+F.m > AS+F.m。說明無論何種土壤，C.e對金橘根系的侵染能力比F.m強，C.e與金橘根系有較高的親和力，菌根發(fā)育程度更好。從菌根依賴性MD看，無論接種F.m還是C.e，石灰土中生長的金橘菌根依賴性均高于酸性土，而無論在酸性土還是石灰土中，金橘對C.e的MD均高于F.m，反映出C.e與金橘根系有較高親和力。而兩種不接種處理AS-AM和LS-AM的F值低于5%，故忽略不計。

2.2 不同AMF處理對金橘根際土壤酶活性的影響

由圖1可知，與兩個不接種AMF處理相比，接種AMF處理的金橘根際土壤中，蔗糖酶 （圖1：a）、酸性磷酸酶 （圖1：b）、脲酶 （圖1：c）、蛋白酶 （圖1：d） 活性顯著增高 （P<0.05）。如圖1：a，b所示，酸性土的蔗糖酶和酸性磷酸酶活性比石灰土的相應要高。同種土壤中，金橘接種G.e處理其相應的蔗糖酶、脲酶活性均比接種F.m處理相應的要高，差異達顯著水平 （P<0.05）。石灰土的脲酶活性高于酸性土（圖1：c，d）;兩種土壤中金橘分別接種C.e和F.m后，與各自相應的不接種處理相比，土壤蛋白酶和脲酶活性均顯著提高，兩種土壤中均為C.e處理顯著高于F.m處理，這與蔗糖酶、酸性磷酸酶的變化趨勢相同。說明金橘接種AMF后，通過將與土壤中C、N、P轉化相關的酶活性提高，為土壤肥力增加打下基礎，而C.e與金橘根系共生更好，更有利于金橘生長。

2.3 AMF對金橘根際土壤細菌群落結構的影響

2.3.1金橘根際土壤細菌群落瓊脂糖凝膠電泳圖譜分析 由圖2：a可知，提取得到的土壤微生物總DNA在瓊脂糖凝膠電泳上呈現(xiàn)出清晰的條帶，說明土壤微生物基因組總DNA完整，條帶后出現(xiàn)明顯的拖帶，是因為酸性土壤中的腐殖酸雜質造成的。將提取到的土壤微生物總DNA純化后，在核酸蛋白測定儀上檢測，得到OD260 nm /OD280 nm達1.75，OD260 nm /OD230 nm達2.42，表明所提取的DNA純度較高，可滿足后續(xù)的實驗要求。圖2：b所示，金橘6個處理土壤DNA的PCR產物片段長度均在230 bp左右，且無明顯特異性擴增，可用于DGGE實驗。

2.3.2 金橘根際土壤細菌群落的DGGE圖譜分析 從圖3：a可以看出，每處理分離出的DNA條帶數(shù)目不同，亮度也不同。說明不同處理金橘根際土壤樣品中總的細菌群落結構和數(shù)量存在差異。一般情況下，DGGE圖譜上每一個條帶表示一種細菌種類。條帶數(shù)目越多，說明細菌多樣性越豐富;條帶亮度越強，表明其所代表的細菌數(shù)量越大， 反映出土壤中細菌種類和數(shù)量的差異。

從圖3：a可見，條帶1是AS-AM和AS+F.m處理共有的，條帶4是LS-AM和LS+F.m的共有條帶，條帶6是所有酸性土處理的共有條帶;條帶1在AS+F.m、條帶4在LS+F.m處理后都變亮，說明受到F.m刺激后該種類微生物數(shù)量增多;條帶6和條帶9在接種F.m或C.e后亮度減弱，說明接種AMF使該種類細菌數(shù)量減少，條帶9是巖溶土的共有條帶;條帶3是AS+C.e的特異性條帶，條帶2、5和10是AS+F.m所特有的條帶，條帶7和8是LS+C.e的特異性條帶，條帶11是LS+F.m的特異性條帶，條帶2、3、5、7、8、10、11是接種AMF處理后新增加的，表明接種處理后促進了某些根際細菌群落的生長，細菌群落多樣性增加。

表3結果顯示，從R值看，不同類型土壤中金橘根際接種AMF后細菌條帶數(shù)量大小順序為LS+C.e > AS+C.e > LS+F.m> AS+F.m > LS-AM >?AS-AM。這說明無論何種土壤類型，分別接種C.e或F.m后，金橘土壤中細菌豐度增加，C.e處理的細菌豐度比F.m處理高，不接種AMF處理金橘根際土壤細菌豐度最低;而H值變化趨勢為LS+C.e > LS+F.m > AS+C.e > AS+F.m > LS-AM > AS-AM。一般情況下，H值越大細菌群落多樣性越高。分別接種F.m或C.e后，金橘根際土壤細菌多樣性提高，微生物活性增強。在酸性土和石灰土中接種C.e處理細菌數(shù)量增加效果比F.m處理好;E值表示物種在環(huán)境中的分布狀況，各物種數(shù)目越接近，均勻度數(shù)值越高。可見，各接種處理后金橘根際土壤細菌E值升高，而不論何種土壤，C.e處理的金橘根際細菌E值比F.m處理高。

將DGGE圖譜上的DNA條帶純化、克隆、測序，結果見表4。上述條帶均可在GenBank中找到同源性較高的種群序列。由于分析條帶的DNA序列大小在169～195 bp范圍內，堿基數(shù)少，所以只能鑒定到細菌的屬而未能鑒定到種。表4表明，無論在酸性土或石灰土中接種C.e處理，條帶7與數(shù)據(jù)庫中的放線菌屬相似性超過99%;在上述兩種土壤中接種F.m處理，條帶2、10、11與酸酐菌屬、變形桿菌屬、根瘤菌屬相似性超過99%;條帶6與酸酐菌屬相似性100%。其余6個條帶所表征的菌株與數(shù)據(jù)庫中目前尚未獲得純培養(yǎng)的不可培養(yǎng)菌株之間存在97%～99%的相似性。上述結果表明，接種AMF后，與不接種處理相比，金橘根際土壤中不可培養(yǎng)細菌如酸酐菌屬、變形桿菌屬、放線菌屬、根瘤菌屬等促生細菌的數(shù)量增多，可加速土壤中營養(yǎng)物質的循環(huán)。

2.4 AMF對金橘植株生長的影響

從表5可見，分別接種F.m和C.e后，金橘植株生物量 （整株干重）顯著高于不接種處理，變化趨勢為AS+C.e > AS+F.m > LS+C.e > LS+F.m > AS-AM > LS-AM，差異均達顯著水平;從金橘株高來看，除了石灰土中LS+F.m處理的株高顯著高于LS-AM處理外，各接種處理間差異不顯著（P<0.05）。

3 討論與結論

本研究中，分別接種F.m或C.e后，各處理金橘根系F、m和v值與不接種處理相比均顯著提高。說明接種AMF后金橘根系菌根侵染率提高。酸性土接種C.e處理的菌根侵染率最高，石灰土接種C.e處理次之。土壤類型是影響菌根侵染率的重要因素，張海波等 （2016） 研究發(fā)現(xiàn)， 石灰土中AMF的優(yōu)勢種為C.e。石灰土土質疏松，透氣性好，有利于好氧性的AMF（例如C.e）的生長。因C.e適應能力強，也是酸性土中的優(yōu)勢菌種。而F.m屬于廣譜生態(tài)型菌種，對環(huán)境適應性強，宿主范圍較廣（張美慶等， 1994）。本研究中，F(xiàn).m或C.e都能與喀斯特地區(qū)生長的金橘共生良好。由于金橘本身根毛稀疏，需要AMF來幫助其吸收更多的養(yǎng)分和水分，所以金橘對AMF的菌根依賴性高。而相對F.m、C.e與金橘的親和力更強，更適應于喀斯特地區(qū)的特殊土壤生境，AMF與宿主建立共生關系有一定的選擇性。這與楊會玲等（2015）的研究結論相似，而與鄧溧等（2016）提出相較于C.e， F.m與柑桔侵染效果更好， F.m是優(yōu)勢菌種， 鄒英寧等（2014）提出G.v與枳侵染率最高，F(xiàn).m侵染率最低的結論不同。筆者認為，由于AMF與植物間的共生關系較復雜，盆栽實驗中所用的土壤基質不同，生態(tài)環(huán)境不同，試驗材料不同，不同菌種對不同植物存在生態(tài)位點上不同程度的競爭導致實驗結果的差異，需要具體情況具體分析，才能得出正確的結論。

土壤酶主要來源于土壤微生物和植物根際分泌物，其活性高低反映土壤的綜合肥力及土壤養(yǎng)分轉化特征 （李歡等， 2016）。在一定范圍內，其活性越高，土壤中養(yǎng)分轉化速率越快，越有利于植物生長;蔗糖酶活性對增加土壤中易溶性營養(yǎng)物質起重要作用，土壤肥力高則其蔗糖酶活性相應也高，其活性可表征土壤生物學活性強度，蔗糖酶活性強弱能反映土壤營養(yǎng)供應能力、熟化程度和肥力水平 （孫雙紅等， 2016）;蛋白酶直接參與土壤有機態(tài)氮水解為氨基酸的過程;脲酶直接參與土壤有機態(tài)氮的轉化;磷酸酶直接影響土壤中有機磷化合物的分解、轉化及其生物有效性，為植物提供有效磷元素 （歐洪等， 2016）。本研究分別接種F.m或C.e，金橘根際土壤磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶活性均提高，這與宋福強等 （2013）、王振楠等 （2016） 的結果相似。C.e處理對土壤磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶的增幅比F.m處理更大，而金橘根系與C.e親和力更強。這四種酶是土壤中的重要酶，酶活性增加可促進根際土壤養(yǎng)分利用率，提高根際土壤生產力水平，最終促進宿主植株對養(yǎng)分的吸收。

土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)變化的敏感指標之一，其群落結構變化能敏感地反映出土壤生態(tài)系統(tǒng)的質量和健康狀況 （Zhong， 2004）。土壤細菌占土壤微生物總數(shù)的70%～90%，是土壤中最活躍的微生物。研究金橘幼苗根際土壤細菌數(shù)量的變化，可反映土壤的健康狀態(tài)和微生境。本研究中，與不接菌處理相比，接種AMF處理的金橘根際土壤細菌種群差異較大，土壤細菌三種多樣性指數(shù)R、H和E值均以AMF處理高于不接種處理，C.e處理又高于F.m處理。這與C.e與金橘根系親和力更強相呼應。通過AMF菌根的根外菌絲網(wǎng)，可吸收土壤縫隙中養(yǎng)分并分解難溶解的營養(yǎng)元素，產生更多胞外酶，提高活躍的微生物量，增強土壤的營養(yǎng)元素循環(huán)（楊江山等， 2010）。本研究中接種AMF后，土壤中酸酐菌屬 （Acidobacterium）、變形桿菌屬 （Proteus）、根瘤菌屬 （Rhizobium）、放線菌屬 （Actinomyce） 等不可培養(yǎng)細菌群落增多，可能是接菌后金橘根系分泌有利于根際細菌數(shù)量和種類增多的物質，促進根際細菌的繁殖，某些根際細菌又可反過來促進植株生長，這可以從金橘植株的生物量顯著提高的實驗結果得到證實。

本研究中，接種AMF能促進土壤根際酶（蔗糖酶、酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶）活性、細菌群落多樣性的增加，而且接種對金橘的生長有明顯的促進，接種C.e和F.m后的金橘生物量與不接種處理相比顯著提高，并且以酸性土中接種C.e處理的生物量最高。這與任禛等（2015）提出F.m和G.v是適合玉米接種的AMF，對玉米的生理活性有顯著改善作用，C.e則無顯著影響的結論不同?？赡苁怯衩椎母蛋l(fā)達，加上其盆栽土壤基質較肥沃，而本研究中金橘根系稀疏、根毛少，土壤基質較貧瘠。因此，在喀斯特環(huán)境下，C.e更適宜與金橘建立良好的共生關系而促進其生長。

綜上所述，本研究在喀斯特的土壤基質（石灰土和酸性土）中分別接種C.e或F.m后，金橘根際土壤菌根侵染率比不接種處理顯著提高，C.e與金橘根系親和力最強;蔗糖酶、酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶活性比不接種處理顯著提高，細菌群落多樣性指數(shù)H、R、E值均比不接種處理增大，表明接種后金橘根際土壤酶活性和細菌群落多樣性增大，C.e處理均比F.m處理高，最終表現(xiàn)為無論何種土壤類型，接種C.e處理的金橘生物量均比接種F.m高，均比不接種處理高，而酸性土中金橘生長量最高。因此，相對F.m，C.e為喀斯特地區(qū)能與金橘共生較好的菌種。研究結果為改善土壤肥力，加速土壤養(yǎng)分循環(huán)轉化，降低化肥用量，促進金橘生長，為提高金橘的產量和質量、保護土壤微生態(tài)的應用奠定了基礎。

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