生境破碎化下濒危物种海通的丛枝菌根真菌根系-根际分化与组装机制

《Plant and Soil》：Root–rhizosphere differentiation and assembly mechanisms of arbuscular mycorrhizal fungi in the endangered species Heptacodium miconioides under habitat fragmentation

　　

摘要

背景与目的

丛枝菌根真菌（AMF）是增强濒危植物养分吸收和胁迫耐受性的关键共生体。尽管具有重要的保护价值，但破碎化生境下与濒危植物相关的AMF群落格局及其机制仍知之甚少。本研究旨在探讨濒危物种香果树（Heptacodium miconioides）在五个天然破碎化种群中根系和根际土壤中AMF群落的组成格局、组装机制和网络特征。

方法

从中国东部五个香果树（H. miconioides）天然破碎化种群中采集根系和根际土壤样本，利用Illumina高通量测序对18S rRNA基因扩增子进行表征以鉴定AMF群落。

结果

Glomus在根系和根际土壤两个区室中均占优势，但在根系中显著富集，而Ambispora则优先与根际土壤相关。群落组装主要受随机过程驱动，生态漂变在大多数区域和区室中占主导地位。一个显著的例外出现在DPS区域，在该区域，确定性力量（尤其是异质性选择，72%）主导了根际群落的组装，凸显了组装机制的区域依赖性。网络分析表明，根际相关网络具有更高的复杂度和连通性，而根系相关网络则表现出更强的模块性。土壤性质（如NO??-N、TP、脲酶活性）和气候变量（年均温MAT、年降水量MAP）对根系AMF群落的调控作用更强（解释率为15.27%），而对根际群落的调控作用较弱（解释率为3.47%）。

结论

这些发现丰富了对破碎化生境下与香果树（H. miconioides）相关的AMF群落空间分布格局和区室特异性分布规律的理解，为其AMF在保护中的利用提供了基本参考依据。