《Frontiers in Microbiology》：Soil microbial community succession and physicochemical property changes affect Ganoderma leucocontextum growth in the Dadu river basin
编辑推荐：
本文系统研究白肉灵芝（Ganoderma leucocontextum）四个生长阶段（覆土期、原基期、菌盖期、成熟期）土壤微生态动态，揭示其栽培过程中土壤理化性质（pH、TN、AN、AP、AK、OM）与微生物群落（细菌/真菌）的协同演变规律，为破解连作障碍（CCOs）和可持续栽培提供理论支撑。
引言
白肉灵芝（Ganoderma leucocontextum）作为2015年新发现的灵芝属物种，富含三萜类和多糖等生物活性成分，其药理活性显著优于赤芝。在西南地区采用椴木覆土栽培模式中，土壤微环境动态变化与连作障碍（CCOs）的发生密切相关。本研究通过分析四个生长阶段的土壤样本，系统揭示土壤理化特性与微生物群落的互作机制。
材料与方法
栽培实验采用康定灵芝品种，以山毛榉椴木为基质，在四川泸定燕子沟（N 29°26′53″，E 102°26′56″）进行标准化栽培。土壤样本分别采集自覆土期（GCK）、原基期（G1p）、菌盖期（G1c）和成熟期（G1m）。通过新一代测序技术分析微生物群落结构，并测定土壤pH、全氮（TN）、碱解氮（AN）、有机质（OM）、有效磷（AP）、速效钾（AK）等理化指标。采用冗余分析（RDA）和LEfSe分析揭示环境因子与微生物的关联性。
结果
土壤理化性质动态显示：栽培后土壤pH由6.48升至6.78-7.11，呈中性化趋势。对照土壤的TN（2.44 g/kg）、AN（259.48 mg/kg）和OM（54.35 g/kg）含量最高，而AP和AK在成熟期达到峰值（42.01 mg/kg、86.36 mg/kg）。微生物群落由细菌主导向真菌主导转变，细菌OTU数量随生长持续增加，真菌OTU在菌盖期最高（1,026）。酸杆菌门（Acidobacteriota）为优势细菌门（28.46%），节杆菌属（Arthrobacter）在成熟期占比达9.00%；真菌中子囊菌门（Ascomycota）平均占比65.56%，而成熟期担子菌门（Basidiomycota）升至主导地位（21.60%），灵芝属（Ganoderma）相对丰度从0.13%激增至64.26%。α多样性分析表明细菌丰富度随生长递增，真菌多样性在菌盖期最高。LEfSe分析发现成熟期显著富集伯克霍尔德菌门（Bdellovibrionota）等细菌类群和担子菌门等真菌类群。酶通路预测显示成熟期细菌的丙酮酸脱氢酶和真菌的葡聚糖1,4-α-葡萄糖苷酶活性显著升高。冗余分析证实土壤OM、pH和氮含量是驱动微生物群落演变的关键因子。活性成分检测表明白肉灵芝多糖含量在原基期最高（1.38%），而三萜酸在成熟期累积至1.37%。
讨论
土壤pH升高可能与石灰消毒相关，而养分动态变化反映灵芝生长对土壤元素的差异化需求。微生物群落演替特征表明白肉灵芝通过竞争性定殖重塑土壤微环境，其中酸杆菌门（Acidobacteriota）的富集与土壤酸化适应相关，而节杆菌属（Arthrobacter）的增殖可能参与木质素降解过程。病原菌如木霉属（Trichoderma）的抑制有助于缓解连作障碍。土壤理化性质与微生物的交互作用共同调控白肉灵芝活性成分积累，其中三萜酸含量的增长与担子菌门优势度呈正相关。
结论
本研究阐明白肉灵芝栽培过程中土壤微生态系统的时序性演变规律，揭示土壤碱化、养分耗竭与微生物群落更替的耦合关系。研究成果为通过土壤微环境调控破解连作障碍、提升药材品质提供理论依据。
