海拔高度对刺梨根际土壤真菌与细菌多样性的影响

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.10.009

摘要/Abstract

摘要： 为研究海拔高度对刺梨根际土壤真菌与细菌多样性的影响，从而为分离根际促生菌提供参考，采用高通量测序技术分析了不同海拔［1 550 m（B1）、1 650 m（B2）、1 750 m（B3）、1 850 m（B4）、2 050 m（B5）］刺梨根际土壤真菌与细菌种群组成以及其潜在功能。结果表明，不同海拔刺梨根际土壤真菌与细菌物种数不同，B2样本的真菌与细菌物种数相对较多，B3样本真菌与细菌物种数相对较少。海拔高度对刺梨根际土壤真菌与细菌的分布具有重要影响，镰孢霉属(Unclassified_g__Fusarium）相对丰度随海拔高度增加表现出先降低、再升高、再降低的趋势，鞘氨醇单胞菌(Uncultured_Sphingomonadaceae_bacterium_g__Sphingomonas）则表现出先降低、再升高的趋势。此外，刺梨根际土壤真菌与细菌具有多种功能，根际真菌功能的分布随海拔不同而不同。综上，海拔高度影响刺梨根际土壤真菌与细菌组成与多样性。

关键词: 刺梨, 根际土壤, 海拔, 真菌, 细菌, 多样性

Abstract: The effects of altitude on the diversity of fungi and bacteria in rhizosphere soil of Rosa roxburghii Tratt were studied，which would provide reference for isolating plant growth‑promoting rhizobacteria.The composition and potential functions of fungi and bacteria in rhizosphere soil from different altitudes［1 550 m（B1），1 650 m（B2），1 750 m（B3），1 850 m（B4）and 2 050 m（B5）］were analyzed by high‑throughput sequencing technology.The results showed that the number of fungi and bacteria species in rhizosphere soil of R.roxburghii from different altitudes was different.The number of fungi and bacteria species in B2 was the highest，while that in B3 was the least. Altitude influenced the distribution of fungi and bacteria.Unclassified_g__Fusarium showed a trend of first decreasing，then increasing，and then decreasing with increasing altitude，while uncultured_Sphingomonadaceae_bacterium_g__Sphingomonas showed a trend of first decreasing and then increasing.In addition，the fungi and bacteria resources in the rhizosphere of R.roxburghii had multiple functions，and the distribution of fungal functions in the rhizosphere varied with altitude.Therefore，altitude affects the composition and diversity of fungi and bacteria in rhizosphere soil of R.roxburghii.

Key words: Rosa roxburghii Tratt, Rhizosphere soil, Altitude, Fungi, Bacteria, Diversity

中图分类号:

S182

李银凤, 刘晓柱. 海拔高度对刺梨根际土壤真菌与细菌多样性的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(10): 82-91.

LI Yinfeng, LIU Xiaozhu. Effects of Altitude on the Fungal and Bacterial Diversity in Rhizosphere Soil of Rosa roxburghii Tratt[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2023, 52(10): 82-91.

参考文献

［1］SHIBATA M，SUGIMOTO K.A gene regulatory network for root hair development［J］.Journal of Plant Research，2019，132（3）：301‑309.
［2］CHENG Y T，ZHANG L，HE S Y.Plant‑microbe interactions facing environmental challenge［J］.Cell Host&Microbe，2019，26（2）：183‑192.
［3］ZHANG R F，VIVANCO J M，SHEN Q R.The unseen rhizosphere root‑soil‑microbe interactions for crop production［J］.Current Opinion in Microbiology，2017，37：8‑14.
［4］FENG J Y，JUE S T，ZHU Y J，et al.Crop‑dependent root‑microbe‑soil interactions induce contrasting natural attenuation of organochlorine lindane in soils［J］.Environmental Pollution，2020，257：113580.
［5］刘晓柱，李银凤，于志海，等.刺梨自然发酵过程中非酿酒酵母多样性分析［J］.微生物学报，2020，60（8）：1696‑1708.
LIU X Z，LI Y F，YU Z H，et al.Biodiversity of non‑Saccharomyces yeasts during natural fermentation of Rosa roxburghii［J］.Acta Microbiologica Sinica，2020，60（8）：1696‑1708.
［6］何志伟，于伯华，王涛，等.喀斯特高原山区刺梨种植空间格局变化与地形土壤影响因素：以贵州省盘州市为例［J］.科学技术与工程，2021，21（19）：7956‑7964.
HE Z W，YU B H，WANG T，et al.Spatial pattern changes of Rosa roxburghii Tratt planting and the influencing factors of terrain and soil in the Karst Plateau mountainous area：A case in Panzhou City，Guizhou［J］.Science Technology and Engineering，2021，21（19）：7956‑7964.
［7］刘晓柱，张远林，李银凤，等.高产β-葡萄糖苷酶酵母菌的诱变选育及对刺梨果酒香气特性的影响［J］.食品工业科技，2021，42（19）：118‑125.
LIU X Z，ZHANG Y L，LI Y F，et al.Breeding of high yield β‑glucosidase yeast by mutagenesis and its effect on the aroma characteristics of Rosa roxburghii Tratt wine［J］.Science and Technology of Food Industry，2021，42（19）：118‑125.
［8］陈家敏，李博岩，胡芸，等.刺梨的活性成分含量分布与光谱表征［J］.光谱学与光谱分析，2022，42（11）：3403‑3408.
CHEN J M，LI B Y，HU Y，et al.Phytochemical active composites in Rosa roxburghii Tratt.：Content distribution

and spectroscopic characterization［J］.Spectroscopy and Spectral Analysis，2022，42（11）：3403‑3408.

［9］刘益溢，南红，鲁敏，等.刺梨MDHAR基因家族表达特点及其参与AsA积累调控的关键成员鉴定［J］.植物生理学报，2023，59（5）：932‑942.
LIU Y Y，NAN H，LU M，et al.Expression characteristics of MDHAR gene family in Rosa roxburghii and identification of key members involved in AsA accumulation regulation［J］.Plant Physiology Journal，2023，59（5）：932‑942.
［10］刘晓柱，张远林，李银凤，等.高通量测序技术分析刺梨自然发酵过程中细菌多样性［J］.中国酿造，2020，39（8）：82‑85.
LIU X Z，ZHANG Y L，LI Y F，et al.Analysis of bacterial diversity during natural fermentation of Rosa roxburghii based on high‑throughput sequencing［J］.China Brewing，2020，39（8）：82‑85.
［11］刘晓柱，赵湖冰，李银凤，等.一株刺梨葡萄汁有孢汉逊酵母的鉴定及酿酒特性分析［J］.食品与发酵工业，2020，46（8）：97‑104.
LIU X Z，ZHAO H B，LI Y F，et al.Identification and oenological properties analysis of a strain of Hanseniaspora uvarum from Rosa roxburghii［J］.Food and Fermentation Industries，2020，46（8）：97‑104.
［12］LIU X Z，LI Y F，ZHAO H B，et al.Identification and fermentative properties of an indigenous strain of Wickerhamomyces anomalus isolated from Rosa roxburghii Tratt［J］.British Food Journal，2021，123（12）：4069‑4081.
［13］KHAN A，DING Z T，ISHAQ M，等.促进植物生长的根际微生物和菌根在植物根际和生长中的应用综述［J］.农业工程技术，2021，41（6）：90.
KHAN A，DING Z T，ISHAQ M，et al.Applications of beneficial plant growth promoting rhizobacteria and mycorrhizae in rhizosphere and plant growth：A review［J］.Agricultural Engineering Technology，2021，41（6）：90.
［14］牛宋芳.荒漠草原不同土壤类型人工柠条林根际微生物群落结构及多样性特征研究［D］.银川：宁夏大学，2018.
NIU S F.The characteristics of different soil type on rhizosphere microbial community structure and diversity of artificial Curagana korshinskii shrubland in desert steppe［D］.Yinchuan：Ningxia University，2018.
［15］陈永华，吴晓芙，张珍妮，等.人工湿地不同季节与单元之间根际微生物多样性［J］.生态学报，2012，32（22）：7247‑7254.
CHEN Y H，WU X F，ZHANG Z N，et al.Seasonal changes in microbial diversity in different cells of a wetland system constructed for municipal sewage treatment［J］.Acta Ecologica Sinica，2012，32（22）：7247‑7254.
［16］刘宇.不同海拔下海南凤仙花可培养根际和根内微生物多样性及其群落季节性变化［D］.海口：海南大学，2018.
LIU Y.Seasonal variation of rhizosphere and root microbial diversity and community in Impatiens hainanensis （Balsaminaceae） on different altitude gradient［D］.Haikou：Hainan University，2018.
［17］张二豪，赵润东，尹秀，等.西藏产区葡萄表皮及根际土壤真菌群落结构组成分析［J］.食品工业科技，2021，42（16）：106‑111.
ZHANG E H，ZHAO R D，YIN X，et al.Analysis of fungal community composition of grape surfaces and rhizosphere soil in different producing areas in Tibet［J］.Science and Technology of Food Industry，2021，42（16）：106‑111.
［18］OLEŃSKA E，MAŁEK W，WÓJCIK M，et al.Beneficial features of plant growth‑promoting rhizobacteria for improving plant growth and health in challenging conditions：A methodical review［J］.Science of the Total Environment，2020，743：140682.
［19］GOUDA S，KERRY R G，DAS G，et al.Revitalization of plant growth promoting rhizobacteria for sustainable development in agriculture［J］.Microbiological Research，2018，206：131‑140.
［20］CHABOT R，ANTOUN H，CESCAS M P.Growth promotion of maize and lettuce by phosphate‑solubilizing Rhizobium leguminosarum biovar. phaseoli［J］.Plant and Soil，1996，184（2）：311‑321.
［21］DORRANCE A E. Management of Phytophthora sojae of soybean：A review and future perspectives［J］.Canadian Journal of Plant Pathology，2018，40（2）：210‑219.
［22］MA L J，GEISER D M，PROCTOR R H，et al.Fusarium pathogenomics［J］.Annual Review of Microbiology，2013，67：399‑416.
［23］李海燕，齐永志，甄文超.河北省小麦纹枯病菌群体组成及致病力分化［J］.植物保护学报，2015，42（4）：497‑503.
LI H Y，QI Y Z，ZHEN W C.Composition and pathogenic analyses of the pathogen of wheat sharp eyespot in Hebei Province［J］.Journal of Plant Protection，2015，42（4）：497‑503.
［24］XIANG Z K，OKADA D，ASUKE S，et al.Novel insights into host specificity of Pyricularia oryzae and Pyricularia grisea in the infection of gramineous plant roots［J］.Molecular Plant Pathology，2022，23（11）:1658‑1670.

[1]	王鹏, 李笃花, 张绍辉, 杨孟宁, 安红柳, 方守国, 邓清超, 郭灵芳, 章松柏. 玉米纹枯病菌中新减毒病毒RsHV4 的特征研究[J]. 河南农业科学, 2024, 53(2): 92-100.
[2]	乔雨轩, 申潇潇, 焦雪辉, 周小娟, 岳长平, 史喜兵. 基于表型性状的观赏桃种质遗传多样性分析[J]. 河南农业科学, 2024, 53(2): 108-117.
[3]	任志超, 李想, 李先锋, 毋丽丽, 王景, 彭志良, 刘国顺, 殷全玉. 生物炭对黑胫病抗性不同烤烟品种根际土壤真菌群落结构的影响[J]. 河南农业科学, 2024, 53(1): 105-115.
[4]	王晓洁, 黎美霞, 陶蕾, 张波, 何昕孺, 米佳, 戴国礼, 徐文娣. 48 份黑果枸杞种质主要表型和品质性状的遗传多样性研究[J]. 河南农业科学, 2023, 52(9): 78-90.
[5]	乔志伟, 张永杰, 谢梅芳. 黔中黄壤溶磷细菌溶磷特性及对土壤微生物碳循环基因的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(8): 78-86.
[6]	李善敏, 曾歆花, 黄卫昌, 付浩, 黄清俊. 不同林地类型对白及生长及其内生真菌多样性的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(7): 70-80.
[7]	靳鹏, 和子涵, 武婧玉, 贾一然, 张晓彤, 张建新. 1 株光合细菌的分离鉴定、培养基优化及脱氮特性研究[J]. 河南农业科学, 2023, 52(7): 136-143.
[8]	魏全全, 顾小凤, 芶久兰, 张萌, 饶勇, 肖华贵. 氮肥及有机物料配施对黄壤冬油菜-玉米轮作田土壤微生物群落的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(6): 41-50.
[9]	豆丹丹, 孙建军, 郭玉玺, 王德新, 郭新海, 丁超明. 基于DUS 测试性状的黄淮海地区玉米自交系的遗传多样性及群体结构分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(5): 24-32.
[10]	孙天驰, 董诗慧, 余佳琰, 裘芳琼, 秦路平, 朱波. 真菌诱导子对白术悬浮细胞生长与次生代谢的影响[J]. 河南农业科学, 2023, 52(4): 60-65.
[11]	李勇辉, 张其钢, 雷婷, 严乃胜, 柳青, 唐国文. 云南桑园昆虫群落组成及时间生态位分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(4): 90-98.
[12]	杨慧, 路风银, 韩俊豪, 谢永康, 尚朝杰, 李星仪. 高通量测序技术分析鲜食花生贮藏过程中真菌群落的的组成和变化[J]. 河南农业科学, 2023, 52(2): 171-180.
[13]	许琳, 张瑞, 王胜, 李金涛, 刘琳玲, 闫梅霞. 基于ITS 和ISSR 的灵芝种质资源遗传多样性分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(11): 66-74.
[14]	郭晖, 周慧, 庄静静, 王晓冰. 镉胁迫下丛枝菌根真菌对小麦生理特性和根际土壤酶活性的影响[J]. 河南农业科学, 2022, 51(8): 20-27.
[15]	史辉, 陈美霞, 李萍萍, 叶祖云. 基于ISSR 和RAPD 标记的太子参种质遗传多样性研究[J]. 河南农业科学, 2022, 51(8): 64-73.