不同丛枝菌根真菌物种调控细香葱根际与内生细菌多样性及网络稳定性的机制研究

本研究针对不同丛枝菌根真菌(AMF)物种对细香葱(Allium schoenoprasum L.)根际与内生细菌群落影响机制不明的科学问题，通过接种Rhizophagus irregularis(AR)、Diversispora epigaea(AD)和Funneliformis mosseae(AF)三种AMF菌株，系统解析了其对细菌群落结构、网络稳定性及碳氮磷循环的影响。研究发现AR菌株促生效果最显著，AD菌株诱导独特根际细菌变异，揭示了AMF通过调控微生物群落促进植物生长的新机制，为生态农业应用提供理论依据。

　　

在植物与微生物的共生关系中，丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)扮演着关键角色。这些古老的共生体能与超过80%的陆地植物形成互惠关系，帮助植物获取磷等营养元素，同时增强抗逆能力。然而，不同AMF物种如何影响特定植物根际和内生细菌群落，这一机制仍如迷雾般未被完全揭示。细香葱(Allium schoenoprasum L.)作为重要的调味植物，其丰富的生物活性成分备受关注，但关于其根际微生物组的研究却寥寥无几。

安徽农业大学农萃园实验温室的研究人员开展了一项创新性研究，通过接种三种不同AMF菌株(Rhizophagus irregularis, Diversispora epigaea和Funneliformis mosseae)，系统探究了它们对细香葱根际和内生细菌群落的影响。研究发现发表在《Phytochemistry》上的这项成果，不仅揭示了AMF调控微生物群落的新机制，还为生态农业实践提供了重要理论支撑。

研究采用高通量测序分析细菌群落结构，结合土壤理化性质测定和偏最小二乘路径模型(PLS-PM)等方法。实验在严格控制的环境中进行，使用经过灭菌处理的酸性黏土(pH 6.41)作为基质，确保结果可靠性。通过比较接种组与对照组的差异，系统评估了AMF对植物生长和微生物群落的影响。

【植物生长和AMF定殖】结果显示所有AMF接种组均显著促进植物生长，其中Rhizophagus irregularis(AR)表现最为突出，定殖率达82%，定殖强度达29.50%。相比之下，Diversispora epigaea(AD)组的定殖效果较弱，这为后续微生物群落差异分析提供了重要背景。

【接种不同AMF物种对核心细菌群落结构和多样性的影响】通过α和β多样性分析发现，不同AMF处理组间细菌群落存在显著差异。AD组在根际环境中诱导了更多独特的细菌变异，而根际细菌群落的复杂程度明显高于内生细菌群落。热图分析进一步揭示碳、氮、磷循环与土壤理化性质是决定细菌群落组成的关键因素。

【结论】研究证实AMF不仅能促进细香葱生长，还能显著改变其根际和内生细菌群落结构。特别值得注意的是，不同AMF物种展现出独特的调控模式：AR在促生方面表现最优，而AD则能诱导更丰富的细菌变异。偏最小二乘路径模型揭示了根际细菌、内生细菌与微生物养分循环过程间存在负相关关系，这一发现为理解植物-微生物互作网络提供了新视角。

这项研究的科学意义在于首次系统阐明了不同AMF物种对细香葱相关细菌群落的差异化调控机制。研究不仅丰富了植物-微生物互作理论，还为开发基于AMF的生态农业技术提供了重要依据。特别是发现不同AMF菌株具有独特的微生物组调控"指纹"，这一发现对未来精准选择AMF菌种进行生态种植具有重要指导价值。研究采用的综合分析方法也为相关领域研究提供了方法学参考。