花棒丛枝菌根真菌和球囊霉素时空异质性研究

发布时间：2020-05-25 07:10

【摘要】：丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌属于球囊霉门,是一类能与高等植物根系形成共生体的土壤有益微生物。AM真菌是联接地上生态系统和地下生态系统物质传输的桥梁,在生物量生产、物质循环、改善土壤理化性质、稳定和修复生态系统、提高植物生产力等方面起着重要作用。AM真菌产生的球囊霉素能够提高土壤对水的稳定性、抵抗风蚀和增加土壤碳储量。花棒(Hedysarum scoparium)是我国西北荒漠造林的先锋物种,能有效防风蚀和固沙。本试验于2015至2017年连续三年在内蒙古鄂尔多斯、磴口、乌海、阿拉善、宁夏沙坡头、甘肃民勤和安西荒漠样地,采集花棒根际0-30cm土样。采用高通量测序方法比较了2015年和2016年7个样地AM真菌群落结构、多样性特征及与土壤因子的相关性。同时,分别检测了各个样地2015至2017年三年的球囊霉素相关蛋白含量及其与环境因子的相关性,以便阐明我国西北荒漠地区花棒AM真菌资源和生态分布规律,为充分利用AM真菌资源促进植物生长和荒漠生态修复提供依据。主要试验结果如下:1.高通量测序共得到51个AM真菌OTUs,分5目6科7属,包括Glomus、Diversispora、Funneliformis、Paraglomus、Claroideoglomus、Scutellospora、Archaeospora。其中,Glomus共38个OUT,在所有样品中优势度最大,是乌海、阿拉善、沙坡头、民勤和安西样地优势属。Diversispora共5个OUT,是鄂尔多斯和磴口样地的优势属。在所有样品中,Diversispora celata为优势种。D.celata和D.trimurales为首次报道。2.研究发现,AM真菌多样性特征随样地、年份差异显著。乌海,阿拉善左旗,沙坡头,民勤和安西AM真菌Shannon-Wiener指数差异显著。AM真菌丰富度在磴口,乌海,阿拉善左旗,民勤和安西之间差异显著。虽然AM真菌多样性指数和丰富度在2015年到2016年在鄂尔多斯显示出相似性。2015年,鄂尔多斯和阿拉善左旗的Shannon-Wiener指数,Chao1和丰富度显著高于其它样地。2016年,AM真菌的香农维纳指数和丰富度在乌海,阿拉善左旗,沙坡头和民勤展现出更高的值。因此,排除和其余样地土壤类型差异较大的鄂尔多斯,随着降雨量由东向西递减AM真菌多样性和丰富度呈现先增后减的趋势。3.NMDS表明AM真菌群落组成在2015年和2016年差异显著。鄂尔多斯和安西,鄂尔多斯和民勤,磴口和安溪,磴口和民勤之间的群体间差异显著,乌海,阿拉善左旗和沙坡头样地的AM真菌群落组成差异不显著。4.由于气候和土壤理化性质的变化,不同年份间AM真菌群落结构,丰富度和物种多样性指数差异显著。同时,由于气候条件和土壤理化性质的变化,年份和样地间球囊霉素差异显著。对土壤因子相关性分析表明,AM真菌Shannon-Wiener指数与ACP,EEG和TEG呈正相关,与土壤pH呈负相关。AM真菌的丰富度与EEG呈正相关,与SOC呈负相关和土壤pH。TEG与ALP和ACP,SOC和土壤水分呈正相关。EEG与ALP,ACP和土壤水分呈正相关。
【图文】：

样地,蒙古,宁夏,甘肃

第 2 章花棒根际 AM 真菌高通量测序第 2 章花棒根际 AM 真菌高通量测序2.1 材料与方法2.1.1 样地概况试验样地选取内蒙古鄂尔多斯、乌海、磴口、阿拉善左旗，宁夏沙坡头以及勤和安西 7 个样地，这些地区是典型的半干旱大陆性气候，，季节和昼夜温度变化均气温 5~10℃，降水量少且不匀。具体样地情况如图 2-1 和表 2-1 所示。

曲线,真菌,曲线,序列

11图 2-2AM 真菌稀释性曲线Fig.2-2 Rarefaction curves of AM fungi in soil samples注：图 a 为 2015 年样品稀释曲线；图 b 为 2016 年样品稀释曲线样品中检测到 AM 真菌的 51 个 OTU 分别属于 4 目，6 科和 7 属。在目ales 的 OTU 序列是最丰富的，其次是 Diversisporales，Paraglomerales 和
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S714.3

【参考文献】