丛枝菌根真菌菌丝断裂对其表面细菌群落的显著影响研究

为探究菌丝断裂对其表面细菌的影响，研究人员开展相关研究，发现菌丝断裂影响细菌多样性及生态功能。

　　丛枝菌根（Arbuscular Mycorrhizal，AM）真菌菌丝能运输植物光合作用产生的碳化合物，这些化合物可为细菌提供养分并作为信号分子，因此 AM 真菌菌丝际的细菌组成和功能十分复杂。在土壤中，菌丝与根分离的情况很常见，而一旦菌丝与根分离，上述功能就会丧失。然而，这种干扰对菌丝表面细菌的影响尚不清楚。研究人员利用体外双室培养的培养皿，种植胡萝卜根，并接种 AM 真菌不规则根孢囊霉（Rhizophagus irregularis）MUCL 43194，将根室和菌丝室隔开。实验设置了不同处理组：菌丝与根相连（+ AM）、无菌丝（-AM），以及在不同时间切断菌丝（C3D 和 C0D，其中 C3D 表示在接种前 3 天切断菌丝，C0D 表示在接种当天切断菌丝），并向各处理组添加从田间土壤提取的细菌悬浮液。研究共鉴定出 13 个细菌门，其中链霉菌属（Streptomyces）、假单胞菌属（Pseudomonas）、红球菌属（Rhodococcus）和纤维单胞菌属（Cellulomonas）占主导地位。菌丝增加了细菌扩增子序列变异（Amplicon Sequence Variant，ASV）的相对丰度，尤其显著富集了放线菌门（Actinobacteria）的 ASV。14 天后，α- 多样性从 -AM 组到 C3D 组、C0D 组再到 + AM 组逐渐降低，与 -AM 组相比，+ AM 组中拟杆菌门（Bacteroidetes）的物种数量更少。与根相连的菌丝导致细菌群落的确定性组装，而切断的菌丝则导致细菌群落的随机组装。研究结果表明，菌丝的物理性断裂会显著影响细菌多样性，可能还会对生态功能产生影响。