叶片Epichlo?内生真菌侵染重塑黑麦草土壤中不同团聚体粒径分级的微生物群落

《Plant and Soil》：Foliar Epichlo? endophyte infection reshapes soil microbial communities across aggregate size fractions in ryegrass soils

　　

摘要

背景与目的

Epichlo?内生真菌感染已知能够重塑土壤微生物的多样性和组成，但其在土壤团聚体尺度上的调控机制仍不清楚。

方法

对种植五年后感染（E+）和未感染（E?）Epichlo? festucae的黑麦草（Lolium perenne）小区土壤进行采样。利用扩增子测序技术，对不同团聚体粒径（<0.25、0.25–1、1–2和>2 mm）中的细菌和真菌群落进行了表征，并分析了它们与土壤物理化学性质之间的关系。

结果

在E?土壤中，细菌和真菌群落的Shannon和Chao1指数均随团聚体粒径的增大而降低，而在E+土壤中这一趋势有所减弱。Adonis分析表明，内生真菌感染降低了不同团聚体组分间细菌群落的相异性。网络分析揭示，在E?土壤中微生物网络复杂度总体上随团聚体粒径增大而增加，而在E+土壤中细菌网络在1–2 mm组分达到峰值，真菌网络则呈相反趋势。在E?土壤中，细菌的凝聚力和稳定性分别与团聚体粒径呈正相关和负相关，但在E+土壤中这些关系被打乱。Mantel检验表明，在E+土壤中细菌群落与NH₄⁺-N、NO₃^?-N和过氧化氢酶活性相关，而在E?土壤中主要与全氮和过氧化氢酶相关。PLS-PM分析表明，内生真菌与真菌多样性之间的关联与土壤中NO₃^?-N和SOC的变化有关。

结论

本研究阐明了叶片内生真菌在团聚体尺度上塑造土壤微生物群落的作用，并为预测土壤功能变化提供了依据。