八年的凋落物排除措施改变了人工管理森林土壤中的细菌、真菌以及丛枝菌根真菌群落的结构

《Microbiology Resource Announcements》：Eight years of throughfall exclusion reshaped bacterial, fungal, and arbuscular mycorrhizal fungal communities in managed forest soil

　　

摘要

森林土壤支持树木的生产力和恢复力。然而，长期操控干旱和养分输入的情况较为罕见。本资源报告了在日本森林土壤中，经过8年截留降水处理后，细菌、真菌和丛枝菌根真菌群落的16S rRNA基因、ITS2区域以及长扩增子（SSU–ITS–LSU）测序数据集。

公告

干旱会改变土壤微生物群落及其相关的碳和养分动态（1）。尽管短期截留降水实验较为常见（2），但长期操控实验却很少。我们对一个管理森林中经过8年截留降水处理的土壤中的细菌、真菌和丛枝菌根真菌（AMF）群落进行了测序。这些数据集有助于研究干旱对森林土壤微生物组的影响。

土壤样本采集于2025年10月，地点是日本林业和森林产品研究所的千代田实验站（北纬36°10′57.4″，东经140°13′01.2″）。自2017年以来，该地点一直被覆盖以截留降雨和落叶（3）。从每个处理组（截留降水/未截留降水及相邻对照组）的四个点采集表层0–10厘米的土壤样本，样本通过冰块运输并储存在-80°C环境中。

对于细菌和真菌群落的分析，将冷冻土壤样本冻干、用珠子均质化后，使用Lab-Aid 824s试剂盒（ZEESAN，厦门，中国）提取DNA。DNA通过荧光法进行定量。16S rRNA基因的V4区域使用引物515F/806R（5′-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3′/5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′）进行扩增（4），真菌ITS2区域使用引物gITS7/ITS4（5′-GTGARTCATCGARTCTTTG-3′/5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′）进行扩增（5）。扩增子文库通过两步尾随PCR技术制备，使用KOD FX Neo DNA聚合酶（Toyobo，大阪，日本）；第一轮PCR条件为94°C 2分钟；随后进行30个循环：98°C 10秒、50°C 30秒、68°C 30秒（针对16S基因），或94°C 15秒、50°C 30秒、68°C 1秒（针对ITS2基因）；最后在Illumina NextSeq 1000平台上进行测序，采用2 × 300 bp的双端读取（Seibutsu Giken Inc., 神奈川，日本）（表1）。序列处理遵循先前描述的方法（6），使用DADA2 v1.38.0（7）和R v4.5.2软件，细菌的分类基于SILVA v138.1数据库，真菌的分类基于UNITE v10.0数据库。

表1

表1 测序数据摘要

SAMD01817761 SAMD01817762 SAMD01817763 SAMD01817764 SAMD01817765 DRR907037SAMD01817766 DRR907038SAMD01817767 DRR907039SAMD01817768

样本ID	原始读取数	BioSample访问号	SRA访问号
Ctrl1-V4	49,252	SAMD01817745	DRR907017
Ctrl2-V4	49,963	SAMD01817746	DRR907018
Ctrl3-V4	49,136	SAMD01817747	DRR907019
Ctrl4-V4	48,433	SAMD01817748	DRR907020
Roof1-V4	49,567	SAMD01817749	DRR907021
Roof2-V4	48,547	SAMD01817750	DRR907022
Roof3-V4	49,122	SAMD01817751	DRR907023
Roof4-V4	49,150	SAMD01817752	DRR907024
Ctrl1-gITS	49,231	SAMD01817753	DRR907025
Ctrl2-gITS	49,585	SAMD01817754	DRR907026
Ctrl3-gITS	49,716	SAMD01817755	DRR907027
Ctrl4-gITS	49,437	SAMD01817756	DRR907028
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Roof2-gITS	49,674	SAMD01817758	DRR907030
Roof3-gITS	49,025	SAMD01817759	DRR907031
Roof4-gITS	49,076	SAMD01817760	DRR907032
Ctrl1-AM	109,937	DRR907033
Ctrl2-AM	110,049	DRR907034
Ctrl3-AM	110,075	DRR907035
Ctrl4-AM	109,991	DRR907036
Roof1-AM	110,011
Roof2-AM	110,230
Roof3-AM	110,101
Roof4-AM	110,071	DRR907040

声明

干旱会改变土壤微生物群落及其相关的碳和养分动态（1）。虽然短期截留降水实验较为常见（2），但长期操控实验却很少。我们对一个管理森林中经过8年截留降水处理的土壤中的细菌、真菌和丛枝菌根真菌（AMF）群落进行了测序。这些数据集有助于研究干旱对森林土壤微生物组的影响。

土壤样本采集于2025年10月，地点是日本林业和森林产品研究所的千代田实验站（北纬36°10′57.4″，东经140°13′01.2″）。自2017年以来，该地点一直被覆盖以截留降雨和落叶（3）。从每个处理组（截留降水/未截留降水及相邻对照组）的四个点采集表层0–10厘米的土壤样本，样本通过冰块运输并储存在-80°C环境中。

对于细菌和真菌群落的分析，将冷冻土壤样本冻干、用珠子均质化后，使用Lab-Aid 824s试剂盒（ZEESAN，厦门，中国）提取DNA。DNA通过荧光法进行定量。16S rRNA基因的V4区域使用引物515F/806R（5′-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3′/5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′）进行扩增（4），真菌ITS2区域使用引物gITS7/ITS4（5′-GTGARTCATCGARTCTTTG-3′/5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′）进行扩增（5）。扩增子文库通过两步尾随PCR技术制备，使用KOD FX Neo DNA聚合酶（Toyobo，大阪，日本）；第一轮PCR条件为94°C 2分钟；随后进行30个循环：98°C 10秒、50°C 30秒、68°C 30秒（针对16S基因），或94°C 15秒、50°C 30秒、68°C 1分钟（针对ITS2基因）；最后在Illumina NextSeq 1000平台上进行测序，采用2 × 300 bp的双端读取（Seibutsu Giken Inc., 神奈川，日本）（表1）。序列处理遵循先前描述的方法（6），使用DADA2 v1.38.0（7

表1

表1 测序数据摘要

SAMD01817761 SAMD01817762 SAMD01817763 SAMD01817764 SAMD01817765 DRR907037SAMD01817766 DRR907038SAMD01817767 DRR907039SAMD01817768

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