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与单一栽培系统相比，将树木整合到农业生态系统中可带来重要的生态效益。玉米-Grevillea栽培系统在肯尼亚小农户农场中十分常见，但其对土壤线虫群落的影响尚不清楚。本研究利用高通量测序（High-throughput sequencing）评估了玉米-Grev
与单一栽培系统相比，将树木整合到农业生态系统中可带来重要的生态效益。玉米-Grevillea栽培系统在肯尼亚小农户农场中十分常见，但其对土壤线虫群落的影响尚不清楚。本研究利用高通量测序（High-throughput sequencing）评估了玉米-Grevillea间作以及玉米和Grevillea单一栽培系统对土壤线虫群落（nematode assemblages）的影响。在三种系统中检测到64个属（genera）。α多样性（alpha diversity）和β多样性（beta diversity）以及营养类群（trophic groups）的丰度均无显著差异。然而，Meloidogynidae的丰度在栽培系统间存在显著差异（p < 0.05），在Grevillea、玉米-Grevillea和玉米单一栽培系统中分别观察到6.40%、1.84%和10.22%。寄生性线虫Meloidogyne在玉米-Grevillea栽培系统中的丰度显著（p < 0.05）低于单作系统。这些研究结果表明，混合种植可能影响根结线虫（root-knot nematodes）的发生。有必要开展进一步研究以阐明这些效应背后的机制及其对线虫管理的意义。
**引言**
玉米是非洲主要的粮食作物，在肯尼亚恩布郡（Embu County）的小农户农业系统中占据核心地位，在边际混合农业区与混合农业区分别贡献约半数及四分之三的家庭口粮，同时提供10%至25%的现金收入。然而，肯尼亚玉米生产长期受到病虫害等生物胁迫的严重制约，其中植物寄生线虫（plant-parasitic nematodes, PPN）分布广泛，可引起显著的产量损失，已成为限制玉米可持续生产的主要因子之一。为应对土壤健康退化与微生物群落失衡问题，农林复合经营（agroforestry）作为传统且可持续的土地管理方式被提出，其通过将树木整合进农业生态系统（agro-ecosystems），在维持生产力与增强生态系统韧性方面具有独特优势。玉米-Grevillea robusta间作是肯尼亚中部小农户中广泛存在的典型农林复合系统，该系统通过树木深根系获取深层水分与养分，避免与浅根系的玉米直接竞争；同时，凋落物分解与根系分泌物可增加土壤有机输入、改变养分有效性并调控微生物活动。前人研究表明，树木基系统可通过土壤动物活动增强土壤抑制能力（soil suppressiveness），降低线虫寄生率并提升群落复杂度；另有研究发现间作可改变植物寄生线虫与食真菌/食细菌线虫的比例，诱导分解通道由真菌主导转向细菌主导。然而，相较于玉米单作或Grevillea单作，玉米-Grevillea间作对土壤线虫群落的多维度影响——包括多样性、营养结构、关键寄生线虫丰度及其与土壤性质的关联——仍缺乏基于高通量测序（high-throughput sequencing）的系统性研究。鉴于此，研究人员在肯尼亚恩布郡开展本研究，旨在利用上述技术比较三种栽培系统下线虫群落的响应特征，为间作模式在根结线虫（root-knot nematodes, RKN）可持续管理中的应用提供科学依据。
**研究方法与技术**
本研究依托肯尼亚恩布郡四个相距约3 km的采样点，每个点采集玉米单作、Grevillea单作及玉米-Grevillea间作系统的土壤，经W形样带混合形成12份复合样品队列。研究人员提取土壤DNA，采用引物对NF1与18Sr2b特异性扩增线虫18S rRNA基因片段，利用Illumina NovaSeq 6000平台行双端高通量测序（2 × 250 bp）。原始数据经QIIME 2流程去接头、质量过滤、去噪及双端拼接，利用DADA2推断扩增子序列变异（amplicon sequence variant, ASV），并采用SILVA v138与18S-NemaBase数据库进行物种注释。线虫按营养类群（trophic groups）划分为食细菌、食真菌、捕食性、杂食性及植物寄生线虫，并通过NINJA工具进行c-p（colonizer-persister）及p-p（plant-parasitic）分类。数据分析采用R软件，利用单因素方差分析（one-way ANOVA）或Kruskal-Wallis检验比较组间差异，通过主坐标分析（Principal Coordinates Analysis, PCoA）及置换多元方差分析（Permutational Multivariate Analysis of Variance, PERMANOVA）评估β多样性（beta diversity），并运用冗余分析（Redundancy Analysis, RDA）解析土壤性质与线虫群落的关系。
**研究结果**
测序质控后共获得90,613条高质量reads，聚类为264个ASVs，分属于64个属（genera）。在群落组成方面，Meloidogynidae的相对丰度在三种栽培系统间存在显著差异（p < 0.05），在Grevillea单作、玉米-Grevillea间作及玉米单作系统中分别为6.40%、1.84%和10.22%；寄生性线虫Meloidogyne在玉米单作系统中的相对丰度显著高于间作系统（p < 0.05）。此外，Qudsianematidae、Odontolaimidae、Diphtherophoridae以及Odontolaimus、Microdorylaimus等类群在间作系统中丰度较高，但未达显著水平；Prismatolaimidae在Grevillea单作中表现出数值上更高但非显著的相对丰度（33.05%），高于间作系统（14.55%）与玉米单作系统（32.56%），Prismatolaimus亦在Grevillea单作系统中丰度最高（36.41%），组间差异均未达到显著阈值。营养类群分析显示，食细菌线虫（bacterivores）在全部系统中均占群落总丰度的64%以上，为绝对优势类群，而各营养类群在系统间的相对丰度无显著差异。α多样性（alpha diversity）指标，包括观测到的ASVs数量、Shannon指数、Simpson指数、Chao1指数及Faith系统发育多样性（Faith's phylogenetic diversity, PD），在三种系统间均无显著差异；β多样性的主坐标分析（PCoA）同样未显示线虫群落在三种系统间存在明确分异。土壤理化性质分析表明，磷（P）、砂粒（sand）和黏粒（clay）含量在三种系统间差异显著（p < 0.05），但RDA模型显示土壤性质与前20个优势线虫属之间的关系未达显著水平，表明本研究中测定的土壤因子并非驱动群落组成差异的关键变量。
**讨论**
研究人员指出，本研究未发现间作与单作系统在线虫整体多样性和营养类群丰度上的显著差异，但玉米-Grevillea间作显著降低了Meloidogyne的种群数量。这一结果与前人关于间作系统通过关联抗性（associational resistance）降低线虫寄生的研究结论相符，即树木与作物的组合可产生类似40%的寄生线虫减少效应。此外，间作系统中捕食性线虫（predators）数量的轻微增加可能通过下行控制（top-down regulation）对根结线虫种群产生自上而下的抑制效应。除捕食作用外，土壤线虫还可通过调控微生物群落结构间接影响寄生线虫的生存环境。食细菌线虫在三种系统中均占绝对优势，表明土壤中存在活跃的细菌分解通道（bacterial-mediated decomposition channel）；这类线虫世代周期短、对胁迫环境适应性强，是农业生态系统中常见的稳定类群。关于Prismatolaimus，该属在Grevillea单作中丰度较高，其存在受土壤碳水平等因素影响，而在本研究的三种系统中该属的分布模式可能反映了碳输入差异。值得注意的是，三种系统均未表现出明显的多样性分异，研究人员认为这可能与微生境异质性、资源可利用性、气候条件及其与土壤性质的交互作用等更强驱动因子有关，而非栽培系统本身。RDA结果进一步支持土壤理化性质并非本研究中线虫群落变异的主要驱动因子，未来研究需纳入季节动态、气候变量及生物互作等更多环境参数，以全面解析不同栽培模式对土壤线虫群落的影响机制。
**结论**
本研究表明，玉米-Grevillea间作与玉米单作、Grevillea单作系统相比，未显著改变土壤线虫的整体多样性指数、营养类群丰度及科水平群落组成，但间作系统可显著降低根结线虫Meloidogyne的相对丰度。这一发现提示农林复合间作模式可能对根结线虫（root-knot nematodes, RKN）的发生具有抑制作用，作为环境友好的线虫管理策略具有进一步研究价值。然而，将该体系推广应用于根结线虫治理前，仍需审慎评估树木与作物间对水分和光热资源的潜在竞争权衡，并深入阐明其生态学机制与田间应用效果。
