阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物多樣性研究

王晶 張會萍 蘇曉 付前進(jìn) 李學(xué)榜 劉鳳琴 邵毅貞 陳云 袁志良

摘要：為了解野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物多樣性的差異，該研究采用Illumina MiSeq高通量測序技術(shù)對野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物的群落組成和多樣性進(jìn)行探究。結(jié)果表明：（1）野生阿爾泰銀蓮花根際土壤的真菌多樣性顯著高于栽培阿爾泰銀蓮花（P<0.05），而細(xì)菌多樣性差異不顯著（P>0.05）；NMDS分析結(jié)果顯示，野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤真菌群落結(jié)構(gòu)差異更顯著。（2）細(xì)菌9 566個可操作分類單元（OTUs）涉及39門127綱315目500科886屬，真菌2 670個OTUs涉及15門57綱138目293科597屬。在門水平上，細(xì)菌群落中的變形菌門、酸桿菌門、放線菌門及真菌群落中的擔(dān)子菌門、子囊菌門、被孢霉門均為野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤優(yōu)勢菌門，但其相對豐度在不同生長方式下存在差異。（3）環(huán)境因子關(guān)聯(lián)分析（RDA）結(jié)果顯示，土壤有機(jī)質(zhì)是影響土壤細(xì)菌群落的主要因子（P<0.05），土壤pH、堿解氮和有效磷是影響真菌群落的主要因子（P<0.05）。綜上認(rèn)為，野生和栽培下的阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落組成和多樣性存在顯著差異，這種差異可能與不同生長條件下的土壤理化性質(zhì)存在密切的聯(lián)系，該研究結(jié)果對阿爾泰銀蓮花科學(xué)種植以及土壤改良具有一定意義。

關(guān)鍵詞： 阿爾泰銀蓮花， 土壤微生物， 高通量測序， 群落結(jié)構(gòu)， 物種多樣性

中圖分類號：Q948? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1000-3142（2023）08-1467-11

Microbial diversityin rhizosphere soil of Anemone altaica

WANG Jing1，4， ZHANG Huiping2， SU Xiao2， FU Qianjin3， LI Xuebang3， LIU Fengqin2，4， SHAO Yizhen2，4， CHEN Yun2，4， YUAN Zhiliang2，4*

（ 1. Henan Academy of Forestry， Zhengzhou 450008， China; 2. College of Life Sciences， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， China; 3. Wumasi Forest Farm in Song County， Luoyang 471421， Henan， China; 4. Field Scientific Observation and Research Station of Forest Ecosystem in South-North Transition Zone of Funiu Mountain， Luoyang 471000， Henan， China ）

Abstract：In order to understand the difference in microbial diversity between wild and cultivated Anemone altaica rhizosphere soils， Illumina MiSeq high-throughput sequencing technology was used to study the microbial composition and diversity in rhizosphere soils between wild and cultivated A. altaica. The results were as follows： （1） Alpha diversity analysis showed that the diversity of fungi in the rhizosphere soil of wild A. altaica was significantly higher than that of cultivated A. altaica （P<0.05）， while the difference in bacterial diversity was not significant （P>0.05）. The non-metric multidimensional scaling （NMDS） analysis revealed that the fungal community structures of wild and cultivated A. altaica rhizosphere soils had more significant differences. （2） A total of 9 566 operational taxonomic units （OTUs） of bacteria belonged to 39 phyla， 127 classes， 315 orders， 500 families and 886 genera， and 2 670 OTUs of fungi belonged to 15 phyla， 57 classes， 138 orders， 293 families and 597 genera. The bacterial phylum Proteobacteria， Acidobacteria， Actinobacteria and the fungal phylum Basidiomycota， Ascomycota， Mortierellomycota were the dominant phyla in the rhizosphere soil between wild and cultivated plants， but their relative abundance was different under different growth modes. At genus level， Candidatus_Udaeobacter， norank_f_Xanthobacteraceae and Rokubacteriales were the dominant rhizosphere soil bacteria of wild Anemone altaica. However， Candidatus_Udaeobacter， Vicinamibacter and Rokubacteriales were the dominant rhizosphere soil bacteria of cultivated Anemone altaica. The dominant rhizosphere fungi of wild A. altaica were Mortierella， Sebacina and Russula， while the dominant rhizosphere fungi ofcultivated Anemone altaica were Sebacina， Mortierella and unclassified_f_Hyaloscyphaceae. （3） The redundancy analysis （RDA） showed that soil organic matter was the main factor affecting soil bacterial community （P < 0.05）， and soil pH， alkali-hydrolyzable nitrogen and available phosphorus were the main factors affecting fungi communities （P < 0.05）， while bacterial community structure were not significantly correlated with soil pH， alkali-hydrolyzable nitrogen and available phosphorus （P > 0.05）. In summary， this study reveales significant differences in the composition and diversity of rhizosphere microbial communities between wild and cultivated A. altaica， which may be closely related to the physicochemical properties of soils under different growing conditions. The results of this study have certain significance for scientific planting and soil improvement of A. altaica.

Key words： Anemone altaica， soil microorganism， high-throughput sequencing， community structure， species diversity

阿爾泰銀蓮花（Anemone altaica）為毛茛科（Ranunculaceae）銀蓮花屬（Anemone）多年生草本植物，又名穿骨七、玄參、九節(jié)菖蒲等，是我國名貴中藥材（楊曉東等，2017；朱平等，2021）。阿爾泰銀蓮花喜涼爽、濕潤、遮蔭環(huán)境，廣泛分布于海拔800～2 000 m的山地、林下、溝邊等地方（陳國典等，2020）。其特殊的生長環(huán)境，加上過度采掘，阿爾泰銀蓮花野生資源的產(chǎn)量和質(zhì)量逐年下降。近年來，阿爾泰銀蓮花栽培技術(shù)逐漸有所突破，形成了一定的商品規(guī)模，這在一定程度上緩解了因過度采集野生阿爾泰銀蓮花而造成的生態(tài)壓力（陳國典等，2020）。對阿爾泰銀蓮花種植來說，深入了解適合種植阿爾泰銀蓮花的土壤條件對促進(jìn)阿爾泰銀蓮花的高產(chǎn)、高質(zhì)與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。大力開展阿爾泰銀蓮花發(fā)育生物學(xué)研究，摸清其生長機(jī)制勢在必行。

根際是植物根系與土壤微生物群落發(fā)生相互作用的獨(dú)特區(qū)域（Mendes et al.， 2013）。根際微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在物質(zhì)和能量循環(huán)、土壤結(jié)構(gòu)維持和土壤微生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用（Edwards et al.， 2015; Hou et al.， 2020）。此外，根際微生物可以將有機(jī)物分解為無機(jī)物，為植物提供有效養(yǎng)料，其分泌的土壤酶、有機(jī)酸、生長刺激素等可促進(jìn)植物的生長以及提高植物對環(huán)境的適應(yīng)能力（史艷財?shù)龋?018）。土壤微生物群落的多樣性和穩(wěn)定性有利于維持土壤系統(tǒng)和植物的健康（Fierer et al.， 2012）。張麗芳等（2023）研究發(fā)現(xiàn)，不同生境下植物根際微生物的數(shù)量和組成是影響其生態(tài)適應(yīng)力的關(guān)鍵因子。因此，探究生長過程中根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)可為研究阿爾泰銀蓮花種植管理提供新思路。

考慮到根際微生物對土壤生物化學(xué)過程以及植物生長發(fā)育的重要作用，已有研究者推測，根際微生物群落結(jié)構(gòu)的失衡可能導(dǎo)致藥用植物土壤質(zhì)量退化、產(chǎn)量減少和病害發(fā)生（Claudine et al.， 2009）。同理，根際微生物群落結(jié)構(gòu)差異也很可能是野生和栽培阿爾泰銀蓮花產(chǎn)量與質(zhì)量差異的關(guān)鍵影響因素。目前，有關(guān)阿爾泰銀蓮花的研究主要集中于藥理作用、化學(xué)成分、臨床應(yīng)用、適應(yīng)生境等方面，其根際微生物群落相關(guān)研究卻幾近空白（陳國典等，2020）。因此，本研究對阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究，具有較大的研究價值。

本研究以白云山國家級自然保護(hù)區(qū)為研究區(qū)域，以野生和栽培阿爾泰銀蓮花為研究對象，采用高通量測序技術(shù)對阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落進(jìn)行深入研究。擬探討以下問題：（1）野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物多樣性分析；（2）野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落組成及差異分析；（3）識別影響阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物的主要驅(qū)動因素。本研究以期為阿爾泰銀蓮花科學(xué)種植以及土壤改良提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1 研究地點(diǎn)和樣品采集

白云山國家級自然保護(hù)區(qū)（111°48′—112°16′ E、33°33′—33°56′ N）位于河南省洛陽市嵩縣南部的伏牛山腹地，總面積達(dá)16 800 km2，平均海拔1 800 m。研究區(qū)屬于典型的大陸性季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，氣溫13.1～13.9 ℃，年均降雨量1 200 mm。白云山國家級森林公園屬于暖溫帶向北亞熱帶過渡的地段，南北植物交匯，植被茂盛，地理景觀高度多樣化，為阿爾泰銀蓮花的生長與繁殖創(chuàng)造了良好環(huán)境條件。

取樣點(diǎn)位于白云山國家級自然保護(hù)區(qū)，栽培阿爾泰銀蓮花是將根莖剪成3～5 cm小段，按行株間距開溝、平栽、覆土，植株栽植密度設(shè)置為30 cm，種植密度較稀疏。栽培阿爾泰銀蓮花取樣地為林下人工管理種質(zhì)資源圃，環(huán)境無陽光暴曬，陰暗潮濕，一般不需要澆水。人工栽培生境與野生環(huán)境相仿，阿爾泰銀蓮花均生長于優(yōu)勢種銳齒槲櫟林下，土壤養(yǎng)分狀況基本一致。栽培阿爾泰銀蓮花與野生阿爾泰銀蓮花的距離大約為2 km，其生長年限為2～3年，栽培面積大約為1 hm2。

2021年5月，分別采集野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤，根際土壤定義為輕輕搖動附著在植物根部（包括側(cè)根）的土壤。隨機(jī)設(shè)置了3個20 m × 20 m的重復(fù)樣方，每兩個樣方之間的間隔超過30 m。在每個樣方內(nèi)利用五點(diǎn)采樣法，隨機(jī)選取每個點(diǎn)附近5株以上的阿爾泰銀蓮花，使用無菌刷子將與根系緊密附著的根際土壤刷掉，最后將每個樣方5個采樣點(diǎn)的土壤均勻混合為一個樣品。野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤樣品各3份。從采集的土壤中去除殘留的根系和碎石。隨后將土壤樣品分為兩份，一份裝入無菌5 mL的離心管，將其帶回實(shí)驗(yàn)室保存在-80 ℃冰箱中，用于后期提取土壤微生物總DNA；另一份土壤過2 mm篩去除雜質(zhì)后并風(fēng)干，用于測定土壤的理化性質(zhì)。

1.2 土壤理化性質(zhì)測定

參照《土壤農(nóng)化分析》土壤理化性質(zhì)的常規(guī)方法測定有機(jī)質(zhì)、pH、有效磷、堿解氮（鮑士旦，2010）。土壤pH采用玻璃復(fù)合電極pH計測定；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法測定；堿解氮采用培養(yǎng)皿擴(kuò)散法測定；有效磷采用NaHCO3浸提—鉬藍(lán)比色法測定（張彧娜等，2022）。

1.3 土壤微生物總DNA提取、PCR擴(kuò)增及高通量測序

根據(jù)FastDNASPIN Kit for Soil試劑盒（MP Biomedicals， Norcross， GA， U.S.）的操作說明，從0.5 g冷凍土壤樣品中提取總DNA。引物對應(yīng)區(qū)域：細(xì)菌16S rRNA基因的擴(kuò)增引物為515F（5′-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3′）和806R（5′-GGACT ACHVGGGGTWTCTAAT-3′）；真菌ITS區(qū)域的擴(kuò)增引物為ITS1F（5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′）和ITS2R（5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′）（Jin et al.， 2022）。PCR擴(kuò)增程序如下：95 ℃預(yù)變性5 min，95 ℃變性30 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，共循環(huán)27次；最后在72 ℃下延伸10 min（嚴(yán)少娟等，2022; 汪漢成等，2022）。將分離純化后的PCR產(chǎn)物進(jìn)行DNA文庫的構(gòu)建，并利用上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司的Illumina MiSeq平臺進(jìn)行高通量測序。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

基于Qiime2（https：//qiime2.org）分析平臺對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分并歸類，去除嵌合體，根據(jù)序列相似度（97%）構(gòu)建操作分類單元（OTUs）（Yang et al.， 2018）。為了分析野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際微生物群落的差異性，繪制稀釋曲線探究取樣數(shù)據(jù)的合理性，并通過韋恩圖、NMDS分析方法和Alpha多樣性指數(shù)分析土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的差異。

為了探究野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落組成，采用Circos圖和物種豐度堆積柱狀圖對微生物群落組成進(jìn)行可視化分析，并利用STAMP軟件中的t-test檢驗(yàn)分析各組間樣本差異物種。

為了進(jìn)一步研究野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的關(guān)系，利用RDA探究土壤理化因子對野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。使用R語言軟件中的ANOVA函數(shù)來檢驗(yàn)每個環(huán)境因子對土壤微生物群落分布影響的顯著性。

2結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)

從表1可以看出，野生阿爾泰銀蓮花根際土壤pH和堿解氮的含量均顯著高于栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤。

2.2 阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物多樣性

對土壤樣品16S rRNA和ITS進(jìn)行測序及OTU聚類，共得到9 566個細(xì)菌OTUs和2 670個真菌OTUs。物種注釋顯示，細(xì)菌OTUs分屬39門127綱315目500科886屬，真菌OTUs分屬15門57綱138目293科597屬。由圖1可知，根據(jù)稀釋曲線，隨著序列數(shù)量的增加，物種豐富度增加逐漸較少，顯示了樣本的物種豐富度隨序列數(shù)增加的一系列變化趨勢；之后隨著測序數(shù)量的增加，各個樣本的物種豐富度指數(shù)均趨于平緩，表明抽平后的序列數(shù)據(jù)量趨近飽和，表明取樣數(shù)據(jù)的合理性，能夠較真實(shí)地反映阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落變化特征。

OTU比較分析結(jié)果（圖2）顯示，野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤樣本中共有的細(xì)菌OTU數(shù)為5 332，占細(xì)菌OTU總數(shù)的55.74%；共有真菌OTU數(shù)為740，占真菌OTU總數(shù)的27.72%。野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤特有的細(xì)菌OTU數(shù)分別為2 296個和1 938個，特有的真菌OTU數(shù)分別為1 207個和723個。

NMDS分析結(jié)果（圖3）進(jìn)一步顯示野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤細(xì)菌和真菌群落組成均存在顯著差異。Alpha多樣性指數(shù)分析結(jié)果（表2）顯示，野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤細(xì)菌群落多樣性差異不顯著（P>0.05），而真菌群落多樣性存在顯著差異（P<0.05），且野生阿爾泰銀蓮花根際土壤細(xì)菌群落和真菌群落的多樣性均高于栽培條件下的。

2.3 不同栽培模式下土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析

篩選出貢獻(xiàn)率前1%的所有OTU構(gòu)建Circos圖（圖4），細(xì)菌共篩選出97個OTUs，真菌共篩選出27個OTUs。大多數(shù)具有代表性的序列在野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤中均被檢測到，如細(xì)菌中的慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium）（OTU106）、Candidatus_Udaeobacter（OTU84）、未定名的黃色桿菌（norank_f_Xanthobacteraceae）（OTU7178）和真菌中的被孢霉屬（Mortierella）（OTU5055、OTU1740、OTU7098）在兩種生長方式中均有很豐富的存在。而真菌中的unclassified_f_Hyaloscyphaceae（OTU6763）和蠟殼耳屬（Sebacina）（OTU32）僅在栽培的阿爾泰銀蓮花中廣泛存在。

在門分類水平上，6份土壤樣品共有細(xì)菌39門，真菌15門（圖5）。野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤細(xì)菌群落優(yōu)勢門依次為變形菌門（Proteobacteria）（21.50%～28.18%）、酸桿菌門（Acidobacteria）（14.76%～18.42%）、放線菌門（Actinobacteria）（11.68%～14.69%）、疣微菌門（Verrucomicrobia）（10.61%～15.40%）、綠彎菌門（Chloroflexi）（6.44%～7.43%）、浮霉菌門（Planctomycetes）（5.09%～6.83%）、甲基單胞菌門（Methylomirabilota）（4.20%～5.12%），約為總?cè)郝涞?5%。野生阿爾泰銀蓮花土壤中變形菌門和放線菌門相對豐度較高，而栽培阿爾泰銀蓮花土壤中酸桿菌門和疣微菌門相對豐度較高。真菌群落以擔(dān)子菌門（Basidiomycota）（27.94%～44.94%）、子囊菌門 （Ascomycota） （27.51%～28.70%）、被孢霉門（Mortierellomycota）（16.50%～34.83%）、羅茲菌門（Rozellomycota）（5.20%～9.48%）為優(yōu)勢門，約為總?cè)郝涞?8%。其中，野生阿爾泰銀蓮花根際土壤中的被孢霉門豐富度顯著高于栽培組，而擔(dān)子菌門相對豐度顯著低于栽培組。

在屬分類水平上（表3），野生阿爾泰銀蓮花根際土壤細(xì)菌優(yōu)勢屬為Candidatus_Udaeobacter、未定名的黃色桿菌（norank_f_Xanthobacteraceae）、羅庫菌屬（Rokubacteriales）；栽培阿爾泰銀蓮花根際細(xì)菌優(yōu)勢屬為Candidatus_Udaeobacter、Vicinamibacter、羅庫菌屬（Rokubacteriales）。野生阿爾泰銀蓮花根際真菌優(yōu)勢屬為被孢霉屬、蠟殼耳屬、紅菇屬（Russula）；栽培阿爾泰銀蓮花根際真菌優(yōu)勢屬為蠟殼耳屬、被孢霉屬、unclassified_f_Hyaloscyphaceae。

在各個水平上，對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，篩選出豐度在不同組間具有顯著差異的微生物類群（具有顯著性差異的豐度前10的類群）（圖6），細(xì)菌微生物中的迷蹤菌綱（Elusimicrobia）、norank_o_lineage_IV、norank_f_norank_o_lineage_IV、lineage_IV、迷蹤菌門（Elusimicrobiota）在野生阿爾泰銀蓮花根際土壤中豐度占比較大，并在組間均達(dá)到顯著差異水平（P<0.05）；真菌微生物中的被孢霉目（Mortierellales）、被孢霉屬、被孢霉門、被孢霉科（Mortierellaceae）、被孢霉綱（Mortierellomycetes）等在組間豐度差異均達(dá)到顯著水平。

2.4 土壤環(huán)境因子RDA分析

RDA分析結(jié)果（圖7）顯示，4種環(huán)境因子對細(xì)菌微生物群落總解釋率為82.45%，對真菌微生物群落總解釋率為77.59%。堿解氮、pH和有效磷之間夾角為銳角，呈正相關(guān)。土壤有機(jī)質(zhì)能夠顯著影響阿爾泰銀蓮花根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)（P<0.05）（表4），土壤pH、堿解氮、有效磷對阿爾泰銀蓮花根際土壤真菌群落結(jié)構(gòu)均具有顯著影響（P<0.05）。

3討論與結(jié)論

阿爾泰銀蓮花的栽培可能對土壤養(yǎng)分和理化性質(zhì)產(chǎn)生影響。本研究前期栽培生境與野生生境相仿且土壤養(yǎng)分狀況一致，后期發(fā)現(xiàn)栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤pH和堿解氮含量均顯著低于野生阿爾泰銀蓮花根際，表明阿爾泰銀蓮花栽培后會吸收利用土壤中的養(yǎng)分，可能會引起有機(jī)碳含量下降、重要的氮磷等營養(yǎng)元素失衡，導(dǎo)致阿爾泰銀蓮花的土壤出現(xiàn)酸化趨勢。栽培阿爾泰銀蓮花的根系會產(chǎn)生大量有機(jī)酸，并且根系微生物的代謝活動也會引起土壤酸化（張亞玉等，2008）。

本研究基于高通量測序技術(shù)，對野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落多樣性進(jìn)行研究。本研究結(jié)果表明，生長方式?jīng)]有顯著影響阿爾泰銀蓮花根際土壤細(xì)菌多樣性（P>0.05），原因可能是研究區(qū)均在洛陽白云山內(nèi)，地理位置、大氣候和生態(tài)環(huán)境具有一定的相似性。然而，野生阿爾泰銀蓮花根際真菌多樣性顯著高于栽培，可能是因?yàn)橥寥纏H<5.0會對耐酸性較弱的真菌的生長繁殖產(chǎn)生不利影響（魏志文，2019; 萬人源等，2021）。此外，栽培阿爾泰銀蓮花的過程可能會破壞土壤的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)， 降低了土壤養(yǎng)分含量以及土壤健康程度，這些影響可能抑制了某些根際微生物的繁殖，導(dǎo)致栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤真菌多樣性較低（Himadri ＆ Pranab， 2016）。除此之外，氮素含量的變化也會顯著影響栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤真菌的群落結(jié)構(gòu)（Dong et al.， 2021）。Wang等（2018）發(fā)現(xiàn)，真菌群落多樣性可能比細(xì)菌群落多樣性更容易受土壤養(yǎng)分的影響；Fang等（2022）還發(fā)現(xiàn)，真菌群落比細(xì)菌群落受人參生長方式影響更大。這些研究均表明，真菌群落比細(xì)菌群落受影響更大，這與本研究結(jié)果一致。因此，野生阿爾泰銀蓮花根際土壤真菌多樣性差異顯著可能是更容易受到土壤養(yǎng)分影響的原因。

本研究首次關(guān)注野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物群落組成，結(jié)果表明，在細(xì)菌群落組成方面，變形菌門、酸桿菌門、放線菌門是阿爾泰銀蓮花根際土壤中的優(yōu)勢種群，這與之前的研究結(jié)果一致（Nie et al.， 2018; 董青青等，2022）。變形菌門是反映土壤營養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)之一，在營養(yǎng)豐富的野生阿爾泰銀蓮花根際土壤中相對豐度較高，且被視為凋落物分解轉(zhuǎn)化的主要功能細(xì)菌（Wang et al.， 2022）。酸桿菌門通常是寡養(yǎng)和嗜酸性細(xì)菌門， 適宜生長于低營養(yǎng)和偏酸性的土壤（Wang et al.， 2022），這和本研究酸桿菌門在栽培土壤豐度較高研究結(jié)果一致。在真菌群落組成中，擔(dān)子菌門、子囊菌門和被孢霉門均為野生和栽培土壤的優(yōu)勢真菌門，但其相對豐度存在差異，這與前人的研究結(jié)果一致（Liu et al.， 2020; 童玲等，2022）。擔(dān)子菌門在降解凋落物中復(fù)雜木質(zhì)纖維素組分和土壤養(yǎng)分循環(huán)中發(fā)揮著重要作用（Lundell et al.， 2010）。子囊菌門以腐生營養(yǎng)型的真菌為主，一般存在于較高pH的土壤中，對環(huán)境壓力具有較好的抵御能力（Yuan et al.， 2017; 李德會等，2022），這與本研究結(jié)果一致。此外，細(xì)菌類群下的迷蹤菌屬、lineage_IV、norank_f_Xanthobacteraceae和真菌類群下的被孢霉屬、銅綠梭菌等在野生阿爾泰銀蓮花根際土壤占優(yōu)勢，這些菌屬可能在促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán)和阿爾泰銀蓮花的生長中發(fā)揮著重要作用（Ullah et al.， 2019）。野生和栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤微生物的組成及物種豐度存在差異，表明不同生長方式下根際主要微生物類群的生態(tài)策略是不同的。

土壤特性是影響植物根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重要因素。在本研究中，土壤有機(jī)質(zhì)的含量是影響細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的最顯著因素，與朱平等（2017）的研究結(jié)果一致。土壤pH、堿解氮和有效磷是影響真菌群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子，這與劉紅梅等（2019）的研究結(jié)果一致。土壤pH通過影響酶的形成、活力或者細(xì)胞膜的通透性等重要的生理生化活動來影響微生物群落的多樣性。李敏和高秀宏（2021）發(fā)現(xiàn)氮和磷含量能夠顯著影響根際土壤真菌群落，氮元素的轉(zhuǎn)化和循環(huán)與土壤真菌有著密切的關(guān)系，磷元素在真菌的繁殖和生長中也發(fā)揮了重要的作用。因此，影響阿爾泰銀蓮花根際土壤細(xì)菌和真菌的主要驅(qū)動因素是存在差異的。

本研究系統(tǒng)地分析了野生和栽培阿爾泰銀蓮花的根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的差異，揭示了不同種植方式對阿爾泰銀蓮花根際微生物群落多樣性的影響。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與野生阿爾泰銀蓮花相比，栽培阿爾泰銀蓮花根際土壤細(xì)菌和真菌多樣性較低。野生阿爾泰銀蓮花中酸桿菌門、放線菌門和被孢霉門的相對豐度明顯高于栽培阿爾泰銀蓮花。環(huán)境因子關(guān)聯(lián)分析進(jìn)一步顯示，土壤有機(jī)質(zhì)是影響土壤細(xì)菌群落的主要因子，而土壤pH、堿解氮和有效磷是影響真菌群落的主要因子。本研究結(jié)果可為阿爾泰銀蓮花的科學(xué)種植以及土壤改良提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

BAO SD， 2010. Soil agronomic analysis ［M］. 3rd ed. Beijing： China Agricultural Press： 22-114.［鮑士旦， 2010. 土壤農(nóng)化分析 ［M］. 3版. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社： 22-114.］

CHEN GD， LI W， ZHOU YQ， et al.， 2020. Technology of interplanting Anemone altaica under oak forest in Funiu mountain area ［J］.J Henan For Sci Technol， 40（1）： 54-56. ［陳國典， 李偉， 周永強(qiáng)， 等， 2020. 伏牛山區(qū)櫟類林下套種九節(jié)菖蒲技術(shù) ［J］. 河南林業(yè)科技， 40（1）： 54-56.］

CLAUDINE F， KRISTINA L， CLAUDINE E， 2009. Nitrogen-fixing bacteria associated with leguminous and non-leguminous plants ［J］. Plant Soil， 321（1/2）： 35-59.

DONG QQ， ZHANG KP， HE MY， et al.， 2022. Plant competition and insect herbivory mediate the impact of invasive plants on soil bacterial community and function ［J］. Plant Sci J， 40（2）： 155-168.［董青青， 張考萍， 何敏艷， 等， 2022. 植物競爭和昆蟲取食調(diào)節(jié)入侵植物對土壤細(xì)菌群落和功能的影響 ［J］. 植物科學(xué)學(xué)報， 40（2）： 155-168.］

DONG ZY， RAO MPN， LIAO TJ， et al.， 2021. Diversity and function of rhizosphere microorganisms between wild and cultivated medicinal plant Glycyrrhiza uralensis Fisch under different soil conditions ［J］. Arch Microbiol， 203（6）： 3657-3665.

EDWARDS J， JOHNSON C， SANTOS-MEDELLN C， et al.， 2015. Structure， variation， and assembly of the root-associated microbiomes of rice ［J］. Proc Natl Acad Sci USA， 112（8）： E911-E920.

FANG XX， WANG HY， ZHAO L， et al.， 2022. Diversity and structure of the rhizosphere microbial communities of wild and cultivated ginseng ［J］. BMC Microbiol， 22（1）： 2-11.

FIERER N， LAUBER CL， RAMIREZ KS， et al.， 2012. Comparative metagenomic， phylogenetic and physiological analyses of soil microbial communities across nitrogen gradients ［J］. ISME J， 6（5）： 1007-1017.

HIMADRI K， PRANAB D， 2016. Establishment of Metarhizium anisopliae， an entomopathogen as endophyte for biological control in tea ［J］. Res Crops， 17（2）： 375-387.

HOU Q， WANG WX， YANG Y， et al.， 2020. Rhizosphere microbial diversity and community dynamics during potato cultivation ［J］. Eur J Soil Biol， 98（C）： 103176.

JIN Q， ZHANG YY， WANG QX， et al.， 2022. Effects of potassium fulvic acid and potassium humate on microbial biodiversity in bulk soil and rhizosphere soil of Panax ginseng ［J］. Microbiol Res， 254（2）： 126914.

LIU X， WANG YZ， LIU YH， et al.， 2020. Response of bacterial and fungal soil communities to Chinese fir （Cunninghamia lanceolate） long-term monoculture plantations ［J］. Front Microbiol， 11（1）： 181.

LI M， GAO XH， 2021. Community structure and driving factors for rhizosphere ectomycorrhizal fungi of Betula platyphylla in Daqing Mountain ［J］. Chin J Ecol， 40（5）： 1244-1252.［李敏， 高秀宏， 2021. 大青山白樺根圍外生菌根真菌群落結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動因素 ［J］. 生態(tài)學(xué)雜志， 40（5）： 1244-1252.］

LI DH， LI XJ， WU QG， et al.， 2022. Effects of gap locations on the decomposition of fine root of Toona sinensis and soil fungal community diversity in cypress plantation forest ［J］. Acta Ecol Sin， 42（7）： 1-14.［李德會， 李相君， 吳慶貴， 等， 2022. 柏木人工林林窗位置對香椿細(xì)根分解及土壤真菌群落多樣性的影響 ［J］. 生態(tài)學(xué)報， 42 （7）： 1-14.］

LIU HM， ZHANG HF， QIN J， et al.， 2019. Effects of nitrogen deposition on soil fungi community structure in Stipa baicalensis Steppe ［J］. Acta Agr Sin， 27（1）： 63-70.［劉紅梅， 張海芳， 秦潔， 等， 2019. 氮沉降對貝加爾針茅草原土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影響 ［J］. 草地學(xué)報， 27（1）： 63-70.］

LUNDELL TK， MKEL MR， KRISTIINA H， 2010. Lignin-modifying enzymes in filamentous basidiomycetes-ecological， functional and phylogenetic review ［J］. J Basic Microb， 50（1）： 5-20.

MENDES R， GARBEVA P， RAAIJMAKERS JM， 2013. The rhizosphere microbiome： significance of plant beneficial， plant pathogenic， and human pathogenic microorganisms ［J］. FEMS Microbiol Rev， 37（5）： 634-663.

NIE YX， WANG MC， ZHANG W， et al.， 2018. Ammonium nitrogen content is a dominant predictor of bacterial community composition in an acidic forest soil with exogenous nitrogen enrichment ［J］. Sci Total Environ， 624（1）： 407-415.

SHI YC， ZOU R， TANG JM， et al.， 2018. Structural and functional diversity of rhizosphere microbial community of Heteroplex ［J］. Guihaia， 38（1）： 1-10.［史艷財， 鄒蓉， 唐健民， 等， 2018. 異裂菊屬根際微生物群落結(jié)構(gòu)及功能多樣性 ［J］. 廣西植物， 38（1）： 1-10.

TONG L， LEI FW， WU YM， et al.， 2022. Study on rhizosphere microorganism diversity of a myco-heterotrophic Orchid endemic to North China， Holopogon pekinensis X. Y. Mu ＆ Bing Liu ［J］. Plant Sci J， 40（3）： 324-333.［童玲， 雷豐瑋， 吳遠(yuǎn)密， 等， 2022. 華北特有腐生型蘭科植物北京無喙蘭根際土壤微生物多樣性研究 ［J］. 植物科學(xué)學(xué)報， 40（3）： 324-333.］

ULLAH A， AKBAR A， LUO QQ， et al.， 2019. Microbiome diversity in cotton rhizosphere under normal and drought conditions ［J］. Microb Ecol， 77（2）： 429-439.

WAN RY， MA HJ， JIANG B，et al.， 2021. The fungi community structure and influencing factors in tea gardens soil ［J］. Chin Agric Sci Bull， 37（33）： 88-97.［萬人源， 馬會杰， 蔣賓， 等， 2021. 茶園土壤真菌群落組成及影響因素研究 ［J］. 中國農(nóng)學(xué)通報， 37（33）： 88-97.］

WANG HC， XIANG LG， ZHENG P， et al.， 2022. Micbial communily stucture and diversity of tobacco stem tissue in the mixture occurences of bacterial wilt and black shank ［J］. Guihaia， 42（2）： 228-239.［汪漢成， 向立剛， 鄭蘋， 等， 2022. 青枯病與黑脛病混發(fā)煙株發(fā)病莖稈組織微生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性 ［J］. 廣西植物， 42（2）： 228-239.］

WANG YZ， JIAO PY， GUO W， et al.， 2022. Changes in bulk and rhizosphere soil microbial diversity and composition along an age gradient of Chinese fir （Cunninghamia lanceolate） plantations in subtropical China ［J］. Front Microbiol， 12： 777862.

WANG XL， WANG ZK， JIANG P， et al.， 2018. Bacterial diversity and community structure in the rhizosphere of four Ferula species ［J］. Sci Rep， 8（1）： 5345.

WEI ZW， 2019. Study on the bacterial diversity in the restoration area of rare earth mine tailings of Gannan ［D］. Wuxi： Jiangnan University.［魏志文， 2019. 贛南稀土尾礦修復(fù)區(qū)細(xì)菌多樣性研究 ［D］. 無錫： 江南大學(xué).］

YAN SJ， LIU YM， SUN YL， et al.， 2022. Analysis of microbial diversities and enzyme activities of rhizosphere soil of Pennisetum giganteum （giant juncao） under different degrees of saline-alkali stress ［J］. Guihaia， 42（3）： 491-500.［嚴(yán)少娟， 劉怡萌， 孫艷麗， 等， 2022. 鹽堿脅迫對巨菌草根際土壤微生物多樣性及酶活性的影響 ［J］. 廣西植物， 42（3）： 491-500.］

YANG XD， LI FB， MEI J， et al.， 2017. Study on the extraction technology of phenolic acids from Anemone altica ［J］. Chin Pharm， 28（13）： 1848-1851.［楊曉東， 李福兵， 梅嬌， 等， 2017. 九節(jié)菖蒲中酚酸類成分的提取工藝研究 ［J］. 中國藥房， 28（13）： 1848-1851.］

YANG L， SUI X， ZHANG T， et al.， 2018. Soil bacterial community structure and diversity of brown coniferous forest in Daxing' Anling Mountain， China ［J］. Bangl J Bot， 47（3）： 677-688.

YUAN J， ZHENG XF， CHENG F，et al.， 2017. Fungal community structure of fallen pine and oak wood at different stages of decomposition in the Qinling Mountains， China ［J］. Sci Rep， 7（1）： 13866.

ZHANG LF， HU HL， GUI TR， et al.， 2023. Diversity of endophytic bacterial community in different Pyracantha fortuneana tissues ［J］. Guihaia， 43（7）： 1193-1200.［張麗芳， 胡海林， 桂騰茸， 等， 2023. 火棘不同組織內(nèi)生細(xì)菌群落多樣性 ［J］. 廣西植物， 43（7）： 1193-1200.］

ZHANG YY， SONG XX， SUN H， et al.， 2008. Studies on the changes of pH and enzyme activities in soils in different years of Panax Ginseng C. A. Mey cropping ［J］. Special Wild Econ Animal Plant Res，30（4）： 34-36.［張亞玉， 宋曉霞， 孫海， 等， 2008. 栽培人參、西洋參不同年限土壤酸堿度和酶活性的變化 ［J］. 特產(chǎn)研究， 30（4）： 34-36.］

ZHANG YN， ZHOU XG， WEN YG， et al.， 2022. Characteristics of soil microbial community structure of three plantations in a karst region ［J］. Guihaia， 42（6）： 938-950.［張彧娜， 周曉果， 溫遠(yuǎn)光， 等， 2022. 喀斯特地區(qū)三種人工林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)特征 ［J］. 廣西植物， 42（6）： 938-950.］

ZHU P， CHEN RS， SONG YX， et al.， 2017. Soil bacterial community composition and diversity of four representative vegetation types in the middle section of the Qilian Mountains， China ［J］. Acta Ecol Sin， 37（10）： 3505-3514.［朱平， 陳仁升， 宋耀選， 等， 2017. 祁連山中部4種典型植被類型土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異 ［J］. 生態(tài)學(xué)報， 37（10）： 3505-3514.］

ZHU P， LIU XS， WANG HL， et al.， 2021. Progress in comparative research on three kinds of Calamus ［J］. Chin J Ethnomed Ethnopharm， 30（2）： 59-62.［朱平， 劉效栓， 王紅麗， 等， 2021. 三種菖蒲的比較研究進(jìn)展 ［J］. 中國民族民間醫(yī)藥， 30（2）： 59-62.］