关于辽宁西部沙质风大地区扁叶丁香生长季节根际微生物多样性与功能及其与土壤养分相互作用关系的研究

辽宁西部沙地紫叶李根际微生物群落研究表明，不同生长期优势菌群差异显著，早期以Chloroflexi等为主，中期Actinobacteria增多，晚期Acidobacteria等占优。Alpha多样性显示晚期物种丰富度最高。土壤pH、有机碳、氮磷含量与菌群结构呈显著相关性，为沙地土壤改良和植被稳定性提升提供了机制依据。

　　

摘要

辽宁西部沙地的生态环境十分脆弱，植物根际微生物在调节土壤养分循环和增强植物抗旱性方面发挥着关键作用。Syringa oblata是这些沙地区域的主要造林树种之一。揭示其根际微生物的多样性与功能之间的动态相互作用对于改善半干旱沙地的土壤质量、增强植物抗旱性和提高林分稳定性具有重要意义。本研究以生长在沙地中的Syringa oblata为研究对象，从0–20厘米的根区深度采集土壤样本，并在采样前彻底清除表面杂草和枯落物。通过高通量测序（16S rRNA）结合土壤的物理和化学性质，研究了生长季节（5月至9月）内根际微生物群落的结构、多样性、功能及养分相互作用。结果表明，在Syringa oblata的根际中共鉴定出1737个操作分类单元（OTUs），隶属于29个门和55个纲。主要的微生物群包括Chloroflexi、Gemmatimonadetes、Nitrospirae、Thaumarchaeota、Myxomycota、Bacteroides和Proteobacteria。在生长初期，实验组的Chloroflexi、Alphaproteobacteria、Rubrobacteria、Dehalococcoides和Thermoanaerobaculi丰度高于对照组；在生长旺盛期，Actinobacteria、Myxomycota和Methylomirabilota的数量有所增加；在生长后期，Actinobacteria、Acidobacteria、Acidimicrobia和Holophagae的数量也有所增加。α多样性分析显示，物种丰富度在生长后期达到峰值，其次是生长初期，而在生长旺盛期最低。这些发现表明，不同生长阶段下，实验组与对照组之间的根际微生物群落在门、纲和属水平上存在显著差异。影响Syringa oblata根际微生物群落的土壤因素主要包括pH值、有机碳、总氮和有效磷。在生长初期和旺盛期，Gemmatimonadetes门与有效磷呈显著正相关；而在生长旺盛期和后期，Gammaproteobacteria纲与总氮、pH值、有机碳和有效磷呈显著负相关。本研究为阐明根际微生物与土壤相互作用的分子机制提供了重要的科学依据。