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为给山地生态系统管理提供依据,研究人员用 16S rRNA 测序研究不同植物根际细菌群落,揭示其分布模式。
研究不同植物物种根际微生物群落的组成和多样性,有助于识别重要的微生物功能类群或功能潜力,这对植被恢复和生态重建意义重大。为了给山地生态系统的管理提供科学依据,研究人员利用 16S rRNA 高通量测序方法,对中国天山托木尔峰国家级自然保护区内不同宿主植物(包括蓟(Cirsium japonicum)、青蒿(Artemisia annua)、播娘蒿(Descurainia sophia)、独行菜(Lepidium apetalum)、糙苏(Phlomis umbrosa)和葛缕子(Carum carvi))的根际细菌群落多样性模式展开了调查。
结果显示,播娘蒿根际细菌的丰富度和多样性最高,独行菜根际细菌的丰富度和多样性最低。变形菌门(Pseudomonadota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和放线菌门(Actinomycetota)是常见的优势菌门,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)是优势菌属。此外,不同植物还有一些特异性菌属,非优势菌属的相对丰度在不同植物间存在差异。
典范对应分析表明,速效钾(AK)、总磷(TP)、总钾(TK)和土壤有机质(SOM)是影响细菌群落结构的主要驱动因素。基于 PICRUSt 功能预测,所有样本中的细菌群落涵盖 6 条初级代谢途径和 47 条次级代谢途径。主要的次级代谢途径(功能基因序列相对丰度>3%)包括 15 类。共现网络分析揭示了不同模块间细菌组成和相互作用的差异,不同植物的根际微生物展现出独特的功能优势。
这项研究阐明了山地生态系统中根际微生物群落多样性的分布模式,为基于微生物组的山地土壤生态保护提供了理论指导。