土壤真菌对威百亩熏蒸的响应特征_赵晓东.pdf

R e s p o n s e c h a r a c t e r i s t i c s o f s o i l f u n g i t o m e t a m s o d i u m f u m i g a t i o n Z H A O X i a o d o n g 1 2 Z H A O P e n g y u 1 L I X i a o j i n g 2 Y A N P i n g m e i 1 R E N T i a n z h i 2 L I Y o n g t a o 3 1 D e p a r t m e n t o f B i o l o g y T a i y u a n N o r m a l U n i v e r s i t y Y u c i 0 3 0 6 1 9 C h i n a 2 A g r o E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n I n s t i t u t e M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e a n d R u r a l A f f a i r s K e y L a b o r a t o r y o f O r i g i n a l A g r o E n v i r o n m e n t a l P o l l u t i o n P r e v e n t i o n a n d C o n t r o l T i a n j i n K e y L a b o r a t o r y o f A g r o E n v i r o n m e n t a n d A g r o P r o d u c t S a f e t y T i a n j i n 3 0 0 1 9 1 C h i n a 3 C o l l e g e o f N a t u r a l R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t S o u t h C h i n a A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y G u a n g z h o u 5 1 0 6 4 2 C h i n a A b s t r a c t I n o r d e r t o r e v e a l t h e e f f e c t o f f u m i g a n t s o n t h e s o i l e c o s y s t e m t h e v a r i a t i o n i n t h e s o i l f u n g a l c o m m u n i t y c o m p o s i t i o n a n d t h e i n t e r s p e c i f i c r e l a t i o n s h i p s a f t e r f u m i g a t i o n w e r e e x p l o r e d M e t a m s o d i u m w a s s e l e c t e d a s a t y p i c a l f u m i g a n t f o r t h e s o i l o f c u c u m b e r c o n t i n u o u s l y c r o p p e d f o r t h r e e y e a r s A f t e r d i f f e r e n t p e r i o d s t h e f u n g a l c o m m u n i t i e s i n e a c h t r e a t m e n t w e r e d e t e c t e d b y h i g h t h r o u g h p u t s e q u e n c i n g C o m p a r e d w i t h t h e n o n f u m i g a t i o n t r e a t m e n t N M t h e C h a o 1 i n d e x d e c r e a s e d b y 1 4 P 0 0 0 1 a n d 1 6 P 0 0 0 5 i n t h e f u m i g a t i o n t r e a t m e n t w i t h a l o w c o n c e n t r a t i o n L M 5 0 m g k g 1 a n d a h i g h c o n c e n t r a t i o n o f m e t a m s o d i u m H M 1 0 0 m g k g 1 r e s p e c t i v e l y T h e d i s c r e p a n c y i n t h e f u n g a l c o m m u n i t y s t r u c t u r e s a s a r e s u l t o f t h e d i f f e r e n t t r e a t m e n t s w a s a l s o s i g n i f i c a n t T h e g e n e r a G i b b e r e l l a a n d F u s a r i u m t y p i c a l p o t e n t i a l l y p a t h o g e n i c f u n g i o f t h e s o i l w e r e i n h i b i t e d b y m e t a m s o d i u m f u m i g a t i o n e s p e c i a l l y i n t h e 2 0 2 1 4 0 3 5 8 0 5 9 0 2 0 2 1 年 3 月 赵 晓 东 赵 鹏 宇 李 晓 晶 等 土 壤 真 菌 对 威 百 亩 熏 蒸 的 响 应 特 征 J 农 业 环 境 科 学 学 报 2 0 2 1 4 0 3 5 8 0 5 9 0 Z H A O X i a o d o n g Z H A O P e n g y u L I X i a o j i n g e t a l R e s p o n s e c h a r a c t e r i s t i c s o f s o i l f u n g i t o m e t a m s o d i u m f u m i g a t i o n J J o u r n a l o f A g r o E n v i r o n m e n t S c i e n c e 2 0 2 1 4 0 3 5 8 0 5 9 0 赵 晓 东 1 2 赵 鹏 宇 1 李 晓 晶 2 燕 平 梅 1 任 天 志 2 李 永 涛 3 1 太 原 师 范 学 院 生 物 系 山 西 榆 次 0 3 0 6 1 9 2 农 业 农 村 部 环 境 保 护 科 研 监 测 所 农 业 农 村 部 产 地 环 境 污 染 防 控 重 点 实 验 室 天 津 市 农 业 环 境 与 农 产 品 安 全 重 点 实 验 室 天 津 3 0 0 1 9 1 3 华 南 农 业 大 学 资 源 环 境 学 院 广 州 5 1 0 6 4 2 2 0 2 0 1 1 1 7 2 0 2 1 0 1 2 5 赵 晓 东 1 9 9 0 男 山 西 武 乡 人 博 士 讲 师 主 要 从 事 土 壤 污 染 与 植 物 病 害 防 控 技 术 研 究 E m a i l 1 5 1 1 0 6 7 2 5 6 0 1 6 3 c o m 李 晓 晶 E m a i l l i x i a o j i n g c a a s c n 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 4 2 0 0 7 1 2 1 4 0 8 7 1 1 3 1 山 西 省 重 点 研 发 项 目 2 0 1 6 0 3 D 2 2 1 0 0 8 1 P r o j e c t s u p p o r t e d T h e N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a 4 2 0 0 7 1 2 1 4 0 8 7 1 1 3 1 T h e K e y P r o g r a m o f S h a n x i P r o v i n c e 2 0 1 6 0 3 D 2 2 1 0 0 8 1 为 探 明 土 壤 熏 蒸 后 真 菌 群 落 的 演 变 特 征 及 其 种 间 关 系 的 变 化 规 律 以 揭 示 熏 蒸 剂 对 土 壤 生 态 系 统 的 利 害 关 系 选 取 威 百 亩 作 为 典 型 熏 蒸 剂 对 连 作 3 年 黄 瓜 的 土 壤 进 行 熏 蒸 处 理 并 采 用 高 通 量 测 序 手 段 检 测 了 各 处 理 在 不 同 时 段 的 真 菌 群 落 与 未 熏 蒸 对 照 处 理 N M 相 比 C h a o 1 指 数 在 低 浓 度 L M 5 0 m g k g 1 和 高 浓 度 威 百 亩 熏 蒸 处 理 H M 1 0 0 m g k g 1 中 分 别 降 低 了 1 4 P 0 0 0 1 和 1 6 P 0 0 0 5 各 处 理 真 菌 群 落 结 构 的 差 异 也 达 显 著 水 平 供 试 土 壤 中 潜 在 典 型 病 原 真 菌 主 要 为 G i b b e r e l l a 和 F u s a r i u m 且 受 到 威 百 亩 熏 蒸 的 显 著 抑 制 尤 其 在 H M 处 理 中 其 丰 度 较 N M 处 理 分 别 降 低 了 9 5 和 5 3 P 0 0 5 而 潜 在 典 型 有 益 菌 如 T a l a r o m y c e s 和 A r t h r o g r a p h i s 展 现 出 与 潜 在 病 原 菌 相 反 的 趋 势 且 这 种 趋 势 在 H M 处 理 中 更 明 显 随 着 培 养 时 间 延 长 虽 然 G i b b e r e l l a 和 F u s a r i u m 在 L M 处 理 中 展 现 出 抑 制 恢 复 的 趋 势 但 在 H M 处 理 中 其 丰 度 随 时 间 逐 渐 降 低 N e t w o r k 关 联 分 析 结 果 显 示 在 N M 处 理 中 各 功 能 菌 丰 度 间 均 为 正 相 关 关 系 而 高 浓 度 威 百 亩 熏 蒸 后 出 现 了 优 势 菌 对 潜 在 病 原 菌 的 拮 抗 作 用 综 上 所 述 相 比 于 低 浓 度 威 百 亩 熏 蒸 高 浓 度 威 百 亩 不 仅 有 效 抑 制 了 土 壤 中 潜 在 病 原 真 菌 的 活 性 而 且 还 通 过 调 控 真 菌 群 落 种 间 关 系 从 而 强 化 了 优 势 菌 对 潜 在 病 原 真 菌 的 拮 抗 作 用 进 而 间 接 地 增 强 了 部 分 有 益 菌 的 活 性 威 百 亩 土 壤 植 物 病 原 真 菌 群 落 组 成 种 间 关 系 薰 蒸 剂 S 4 7 2 A 1 6 7 2 2 0 4 3 2 0 2 1 0 3 0 5 8 0 1 1 d o i 1 0 1 1 6 5 4 j a e s 2 0 2 0 1 3 3 3 开 放 科 学 O S I D J o u r n a l o f A g r o E n v i r o n m e n t S c i e n c e赵 晓 东 等 土 壤 真 菌 对 威 百 亩 熏 蒸 的 响 应 特 征 2 0 2 1 3 w w w a e s o r g c n 由 土 壤 中 植 物 病 原 菌 引 起 的 土 传 病 害 极 大 地 威 胁 着 全 球 的 农 产 品 质 量 与 安 全 在 蔬 菜 种 植 土 壤 中 尤 为 严 重 1 2 常 见 的 土 传 病 害 包 括 病 原 真 菌 病 原 细 菌 和 线 虫 易 发 生 土 传 病 害 的 蔬 菜 主 要 有 茄 子 番 茄 芹 菜 黄 瓜 和 辣 椒 等 3 对 河 南 设 施 蔬 菜 大 棚 的 调 查 发 现 土 传 病 害 严 重 程 度 随 着 蔬 菜 连 作 年 限 的 延 长 而 增 大 病 害 种 类 主 要 包 括 根 结 线 虫 病 根 腐 病 茎 基 腐 病 和 青 枯 病 发 病 率 分 别 达 8 5 5 4 2 6 和 1 8 4 因 此 采 取 有 效 措 施 降 低 植 物 土 传 病 害 至 关 重 要 生 物 防 治 和 化 学 土 壤 熏 蒸 消 毒 是 当 前 防 治 植 物 土 传 病 害 的 两 大 关 键 技 术 3 5 其 中 生 物 防 治 技 术 主 要 由 有 益 微 生 物 介 导 通 过 浸 种 蘸 根 混 土 等 途 径 接 种 6 目 前 已 经 成 功 研 发 多 种 生 物 防 治 剂 如 产 紫 篮 状 菌 T a l a r o m y c e s s p 7 木 霉 菌 T r i c h o d e r m a s p 8 和 芽 孢 杆 菌 B a c i l l u s s p 9 并 实 现 了 对 土 传 病 害 的 预 防 然 而 虽 然 生 物 防 治 具 有 环 境 友 好 性 但 该 技 术 对 土 传 病 害 相 对 较 弱 的 防 治 效 果 导 致 它 目 前 很 难 完 全 替 代 土 壤 熏 蒸 消 毒 技 术 土 壤 熏 蒸 剂 是 指 施 入 土 壤 后 能 够 产 生 具 有 杀 灭 农 业 病 虫 草 害 能 力 的 气 体 从 而 在 人 为 密 闭 环 境 中 防 治 土 传 病 害 的 一 类 农 药 1 0 继 溴 甲 烷 被 禁 止 使 用 后 威 百 亩 氯 化 苦 二 甲 基 二 硫 和 1 3 二 氯 丙 烯 等 物 质 成 为 替 代 溴 甲 烷 的 常 见 土 壤 熏 蒸 剂 且 在 防 治 土 传 病 害 方 面 取 得 了 显 著 的 成 效 1 1 1 3 例 如 采 用 滴 灌 法 将 氯 化 苦 4 0 g m 2 施 入 种 植 辣 椒 的 土 壤 后 对 辣 椒 黄 萎 病 的 控 制 效 率 达 8 0 9 6 同 时 辣 椒 根 腐 病 也 得 到 有 效 控 制 1 4 采 用 威 百 亩 二 甲 基 二 硫 组 合 熏 蒸 方 式 能 够 极 大 地 抑 制 黄 瓜 病 原 菌 如 M e l o i d o g y n e s p F u s a r i u m s p 和 P h y t o p h t h o r a s p 的 丰 度 黄 瓜 产 量 和 经 济 收 入 较 对 照 处 理 分 别 增 加 了 7 7 1 2 3 和 1 0 0 1 3 0 1 5 土 壤 熏 蒸 剂 也 可 能 在 一 定 程 度 上 引 起 环 境 的 污 染 一 方 面 由 于 大 部 分 替 代 溴 甲 烷 的 熏 蒸 剂 依 旧 具 有 一 定 的 挥 发 性 这 会 对 大 气 环 境 造 成 潜 在 的 威 胁 1 6 然 而 通 过 薄 膜 覆 盖 水 封 滴 灌 添 加 生 物 炭 等 措 施 可 很 大 程 度 地 降 低 其 向 大 气 环 境 的 释 放 1 7 1 9 例 如 铁 改 性 生 物 炭 可 以 活 化 过 氧 化 尿 素 产 生 O H 自 由 基 从 而 有 效 促 进 吸 附 在 生 物 炭 上 的 1 3 二 氯 丙 烯 的 降 解 其 残 余 的 顺 式 异 构 体 从 3 3 下 降 至 1 1 1 9 这 将 有 助 于 降 低 土 壤 熏 蒸 技 术 对 大 气 环 境 的 危 害 从 而 增 强 该 技 术 的 环 境 友 好 性 另 一 方 面 熏 蒸 剂 也 可 能 会 对 土 壤 环 境 造 成 一 定 影 响 如 引 起 土 壤 酸 化 抑 制 酶 活 性 等 2 0 2 1 同 时 土 壤 微 生 物 群 落 是 土 壤 生 态 系 统 中 的 重 要 组 成 部 分 它 们 除 作 为 植 物 病 原 菌 的 主 要 源 头 外 其 中 的 有 益 菌 还 能 够 促 进 土 壤 养 分 循 环 2 2 参 与 土 壤 污 染 修 复 2 3 由 于 现 有 的 大 部 分 熏 蒸 剂 如 威 百 亩 和 氯 化 苦 均 具 有 广 谱 杀 菌 性 导 致 土 壤 熏 蒸 过 程 也 可 能 会 抑 制 部 分 有 益 菌 的 活 性 如 硝 化 细 菌 和 反 硝 化 细 菌 2 4 2 5 也 有 研 究 指 出 虽 然 氯 化 苦 熏 蒸 抑 制 了 氨 氧 化 古 菌 活 性 但 氨 氧 化 细 菌 活 性 得 到 了 增 强 2 6 此 外 1 3 二 氯 丙 烯 熏 蒸 改 变 了 固 氮 细 菌 硝 化 细 菌 和 反 硝 化 细 菌 在 土 壤 中 的 组 成 虽 然 在 短 期 内 该 熏 蒸 剂 降 低 了 土 壤 中 固 氮 硝 化 和 反 硝 化 功 能 基 因 的 丰 度 但 氮 循 环 功 能 基 因 丰 度 在 试 验 后 期 又 不 同 程 度 地 恢 复 到 未 熏 蒸 水 平 2 7 近 期 研 究 表 明 氯 化 苦 熏 蒸 可 提 高 参 与 磷 循 环 微 生 物 的 丰 度 有 利 于 土 壤 中 磷 的 释 放 2 8 土 壤 真 菌 是 植 物 病 原 菌 的 重 要 来 源 如 F u s a r i u m s p 2 9 P y t h i u m s s p 3 0 和 G i b b e r e l l a s p 3 1 先 前 研 究 表 明 熏 蒸 剂 能 够 明 显 抑 制 土 壤 真 菌 群 落 的 活 性 且 真 菌 群 落 丰 度 随 时 间 的 推 移 很 难 再 恢 复 至 原 来 的 水 平 3 2 3 4 然 而 由 土 壤 熏 蒸 造 成 真 菌 群 落 这 种 难 以 恢 复 式 的 演 变 趋 势 是 否 有 利 于 土 壤 生 态 系 统 的 发 展 有 待 深 入 研 究 同 时 微 生 物 在 土 壤 环 境 中 并 非 独 立 H M t r e a t m e n t a n d d e c l i n e d b y 9 5 a n d 5 3 P 0 0 5 r e s p e c t i v e l y c o m p a r e d t o t h e N M t r e a t m e n t I n c o n t r a s t s o m e t y p i c a l p o t e n t i a l l y b e n e f i c i a l f u n g i s u c h a s T a l a r o m y c e s a n d A r t h r o g r a p h i s w e r e i n v e r s e l y r e l a t e d t o t h e p o t e n t i a l l y p a t h o g e n i c f u n g i a n d t h i s t r e n d w a s m o r e o b v i o u s i n t h e H M t r e a t m e n t C o m p a r e d t o t h e N M t r e a t m e n t t h e a b u n d a n c e o f G i b b e r e l l a a n d F u s a r i u m i n L M s h o w e d d e c l i n e i n c r e a s e t r e n d i n c o m p a r i s o n t h e a b u n d a n c e o f G i b b e r e l l a a n d F u s a r i u m i n t h e H M t r e a t m e n t a l w a y s d e c r e a s e d o v e r t i m e A c c o r d i n g t o t h e n e t w o r k a n a l y s i s t h e a b u n d a n c e o f d i f f e r e n t f u n c t i o n a l f u n g i i n t h e N M t r e a t m e n t s h o w e d p o s i t i v e c o r r e l a t i o n w i t h d o m i n a n t f u n g i a n t a g o n i s t i c t o p o t e n t i a l l y p a t h o g e n i c f u n g i a p p e a r i n g i n t h e H M t r e a t m e n t C o m p a r e d t o l o w c o n c e n t r a t i o n m e t a m s o d i u m f u m i g a t i o n h i g h c o n c e n t r a t i o n m e t a m s o d i u m n o t o n l y e f f e c t i v e l y i n h i b i t e d t h e a c t i v i t y o f p o t e n t i a l l y p a t h o g e n i c f u n g i i n t h e s o i l b u t a l s o s t r e n g t h e n e d t h e a n t a g o n i s t i c e f f e c t o f d o m i n a n t f u n g i o n p o t e n t i a l l y p a t h o g e n i c f u n g i b y r e g u l a t i n g t h e i n t e r s p e c i f i c r e l a t i o n s h i p s i n t h e f u n g a l c o m m u n i t y a n d i n d i r e c t l y e n h a n c e d t h e a c t i v i t y o f s o m e b e n e f i c i a l b a c t e r i a K e y w o r d s m e t a m s o d i u m s o i l p l a n t p a t h o g e n i c f u n g i c o m m u n i t y c o m p o s i t i o n i n t e r s p e c i f i c r e l a t i o n s h i p f u m i g a n t 5 8 1 4 0 3 生 存 相 反 它 们 之 间 复 杂 的 种 间 关 系 造 就 了 一 个 密 集 的 代 谢 网 络 3 5 目 前 为 止 土 壤 熏 蒸 后 真 菌 群 落 中 病 原 真 菌 与 其 他 功 能 菌 间 种 间 关 系 的 变 化 规 律 需 进 一 步 加 以 阐 明 本 研 究 采 集 黄 瓜 大 棚 连 作 3 年 以 上 的 土 壤 选 取 威 百 亩 作 为 典 型 的 土 壤 熏 蒸 剂 并 设 置 不 同 的 熏 蒸 浓 度 和 采 样 时 间 梯 度 采 用 高 通 量 测 序 技 术 研 究 威 百 亩 熏 蒸 土 壤 后 不 同 功 能 菌 群 的 演 变 特 征 探 明 优 势 菌 有 益 菌 与 病 原 真 菌 之 间 的 内 在 联 系 以 期 为 土 壤 中 土 传 病 害 的 防 控 提 供 科 学 依 据 1 1 1 供 试 土 壤 为 褐 土 采 自 山 西 省 太 原 市 小 店 区 黄 瓜 大 棚 连 作 3 年 以 上 的 耕 层 土 壤 0 2 0 c m 过 2 m m 筛 经 调 查 该 土 壤 无 威 百 亩 熏 蒸 史 土 壤 p H 为 6 9 8 有 机 质 和 全 氮 含 量 分 别 为 2 4 8 5 g k g 1 和 1 2 7 g k g 1 碱 解 氮 有 效 磷 和 速 效 钾 含 量 分 别 为 5 0 0 8 4 3 9 6 m g k g 1 和 2 2 3 m g k g 1 威 百 亩 的 化 学 名 称 为 N 甲 基 二 硫 代 氨 基 甲 酸 钠 分 子 式 为 C 2 H 4 N N a S 2 易 溶 于 水 7 7 2 g L 1 2 0 难 溶 于 大 多 数 有 机 溶 剂 在 酸 和 重 金 属 盐 存 在 的 条 件 下 易 分 解 1 0 其 分 子 结 构 见 图 1 它 通 过 释 放 出 异 硫 氰 酸 甲 酯 C 2 H 3 N S 等 物 质 阻 断 生 物 体 内 细 胞 分 裂 和 D N A R N A 以 及 蛋 白 质 的 合 成 过 程 从 而 达 到 防 治 病 虫 害 的 目 的 1 1 异 硫 氰 酸 甲 酯 的 半 衰 期 在 9 9 3 1 0 5 1 h 3 4 这 将 在 很 大 程 度 上 降 低 由 威 百 亩 熏 蒸 对 土 壤 环 境 造 成 的 持 续 威 胁 本 研 究 使 用 的 威 百 亩 为 4 2 的 水 剂 购 自 山 东 金 畅 鑫 化 工 科 技 有 限 公 司 1 2 采 用 微 宇 宙 模 式 进 行 土 壤 熏 蒸 试 验 具 体 方 法 如 下 3 4 将 3 0 0 g 供 试 土 壤 置 于 棕 色 广 口 瓶 中 分 别 设 定 高 浓 度 威 百 亩 熏 蒸 处 理 H M 1 0 0 m g k g 1 低 浓 度 威 百 亩 熏 蒸 处 理 L M 5 0 m g k g 1 和 未 熏 蒸 对 照 处 理 N M 每 个 处 理 9 个 平 行 添 加 威 百 亩 后 将 广 口 瓶 进 行 密 封 处 理 并 在 恒 温 2 5 培 养 箱 中 避 光 培 养 7 d 7 d 后 打 开 广 口 瓶 盖 随 后 再 用 透 气 膜 将 瓶 口 封 好 并 继 续 在 避 光 恒 温 条 件 下 培 养 培 养 周 期 为 4 0 d 不 包 括 最 开 始 7 d 的 密 闭 熏 蒸 过 程 在 整 个 试 验 周 期 所 有 处 理 土 壤 含 水 量 均 保 持 最 大 持 水 量 的 6 0 同 时 分 别 在 试 验 的 第 3 1 5 d 和 4 0 d 进 行 破 坏 性 取 样 每 次 随 机 抽 取 3 个 平 行 取 出 的 样 品 经 液 氮 处 理 后 保 存 至 8 0 冰 箱 中 待 用 以 测 定 土 壤 熏 蒸 后 真 菌 群 落 的 变 化 规 律 1 3 1 3 1 土 壤 D N A 的 提 取 使 用 P o w e r S o i l 试 剂 盒 提 取 土 壤 中 的 D N A 每 个 样 品 约 需 0 5 g 土 壤 具 体 方 法 按 照 试 剂 盒 提 供 的 说 明 书 进 行 D N A 的 纯 度 和 浓 度 通 过 琼 脂 糖 凝 胶 电 泳 检 测 将 适 量 样 品 置 于 离 心 管 中 并 用 无 菌 水 将 待 测 样 品 稀 释 至 1 n g L 1 1 3 2 P C R 扩 增 将 稀 释 后 的 基 因 组 D N A 进 行 P C R 扩 增 P C R 反 应 程 序 如 下 9 8 预 变 性 1 m i n 3 0 个 循 环 包 括 9 8 1 0 s 5 0 3 0 s 7 2 3 0 s 在 7 2 条 件 下 最 终 延 伸 5 m i n 真 菌 的 扩 增 引 物 为 I T S 1 F 5 C T T G G T C A T T T A G A G G A A G T A A 3 和 I T S 2 R 5 G C T G C G T T C T T C A T C G A T G C 3 3 6 1 3 3 P C R 产 物 的 鉴 定 纯 化 与 定 量 基 于 P C R 产 物 浓 度 的 结 果 进 行 混 样 处 理 随 后 用 2 的 琼 脂 糖 胶 电 泳 对 P C R 的 产 物 进 行 检 测 使 用 A x y P r e p D N A 对 P C R 产 物 进 行 纯 化 主 要 步 骤 如 下 将 包 含 目 的 D N A 的 琼 脂 糖 凝 胶 在 紫 外 灯 下 切 下 并 计 质 量 分 别 先 后 混 入 B u f f e r D E A 和 B u f f e r D E B 混 合 液 经 过 离 心 洗 脱 等 步 骤 后 再 用 Q u a n t u s F l u o r o m e t e r 对 P C R 产 物 进 行 检 测 定 量 1 3 4 文 库 构 建 与 上 机 测 序 构 建 文 库 所 用 的 试 剂 盒 购 自 T h e r m o f i s h e r 公 司 待 文 库 构 建 完 成 后 需 检 测 是 否 合 格 Q u b i t 定 量 文 库 检 测 通 过 后 进 行 样 品 上 机 测 序 步 骤 上 海 美 吉 生 物 医 药 科 技 有 限 公 司 待 测 序 完 成 后 进 行 数 据 处 理 主 要 包 括 R e a d s 的 拼 接 T a g s 数 据 的 过 滤 和 质 控 O T U s 的 聚 类 及 后 续 的 信 息 挖 掘 1 4 使 用 软 件 E x c e l 2 0 0 7 进 行 数 据 分 析 采 用 软 件 S P S S S t a t i s t i c s 2 2 进 行 组 间 差 异 分 析 单 因 素 方 差 分 析 和 t 检 验 结 合 美 吉 生 物 云 平 台 和 软 件 O r i g i n 2 0 1 9 制 图 N e t w o r k 图 除 外 运 用 软 件 C y t o s c a p e 3 7 1 进 行 N e t w o r k 关 联 分 析 用 于 揭 示 土 壤 真 菌 群 落 种 间 关 系 的 变 化 规 律 先 借 助 软 件 S P S S S t a t i s t i c s 2 2 对 属 水 H 3 C H N C S N a S 1 F i g u r e 1 M o l e c u l a r s t r u c t u r e o f m e t a m s o d i u m 5 8 2赵 晓 东 等 土 壤 真 菌 对 威 百 亩 熏 蒸 的 响 应 特 征 2 0 2 1 3 w w w a e s o r g c n 平 真 菌 进 行 S p e a r m a n 相 关 性 分 析 筛 选 出 显 著 相 关 P 0 0 5 的 两 两 关 系 再 进 行 制 图 以 提 高 N e t w o r k 的 可 读 性 2 2 1 通 过 对 2 7 个 土 壤 样 品 真 菌 群 落 进 行 测 序 总 共 得 到 1 4 3 7 3 9 5 条 有 效 序 列 各 样 品 平 均 5 3 2 3 7 条 r e a d s 平 均 长 度 为 2 3 7 2 4 4 b p 表 1 测 序 序 列 在 9 7 的 相 似 度 水 平 下 被 归 类 后 比 对 出 4 8 1 6 9 1 个 O T U s 覆 盖 度 均 高 于 9 9 说 明 测 序 深 度 能 够 很 好 地 反 映 真 菌 群 落 的 状 况 2 1 1 A l p h a 多 样 性 从 总 体 来 看 不 同 处 理 间 S h a n n o n 指 数 几 乎 没 有 差 别 图 2 e 而 经 过 威 百 亩 熏 蒸 后 C h a o 1 指 数 较 对 照 处 理 显 著 降 低 了 1 4 1 6 P 0 0 1 图 2 a 说 明 威 百 亩 熏 蒸 可 以 抑 制 土 壤 中 真 菌 群 落 的 丰 度 同 时 在 N M 和 L M 处 理 中 C h a o 1 和 S h a n n o n 指 数 均 随 时 间 推 移 没 有 显 著 的 变 化 图 2 b 图 2 c 和 图 2 f 图 2 g 然 而 C h a o 1 指 数 在 H M 处 理 中 随 时 间 而 逐 渐 降 低 且 在 第 4 0 d 较 第 3 d 显 著 下 降 了 2 8 P 0 0 5 图 2 d 说 明 高 剂 量 的 威 百 亩 熏 蒸 对 土 壤 真 菌 群 落 的 影 响 更 为 明 显 2 1 2 B e t a 多 样 性 在 O T U s 分 类 水 平 下 采 用 B r a y C u r t i s 距 离 算 法 对 不 同 处 理 的 真 菌 群 落 进 行 了 主 坐 标 分 析 P C o A 两 排 序 轴 的 总 解 释 度 达 5 4 1 2 图 3 聚 类 结 果 显 示 不 同 处 理 间 的 真 菌 群 落 分 别 各 自 聚 集 在 了 一 起 其 中 H M 处 理 的 聚 类 效 果 尤 为 明 显 进 一 步 通 过 A N O S I M 检 验 发 现 组 间 差 异 达 显 著 水 平 P 0 0 1 说 明 威 百 亩 熏 蒸 显 著 改 变 了 土 壤 真 菌 群 落 的 结 构 2 2 2 2 1 威 百 亩 对 土 壤 真 菌 门 水 平 丰 度 的 影 响 由 图 4 可 知 供 试 土 壤 中 丰 度 排 名 前 5 的 门 水 平 真 菌 依 次 分 别 为 A s c o m y c o t a 8 4 8 9 M o r t i e r e l l o m y c o t a 2 9 1 1 u n c l a s s i f i e d k F u n g i 1 8 4 4 B a s i d i o m y c o t a 1 4 3 和 C h y t r i d i o m y c o t a 0 7 2 4 总 体 来 看 与 未 熏 蒸 处 理 相 比 威 百 亩 熏 蒸 后 A s c o m y c o t a u n c l a s s i f i e d k F u n g i 和 C h y t r i d i o m y c o t a 丰 度 呈 增 加 趋 势 而 M o r t i e r e l l o m y c o t a 在 L M 和 H M 处 理 中 分 别 降 低 了 4 5 和 7 5 图 4 a 图 4 c 随 着 时 间 的 推 移 A s c o m y c o t a 丰 度 在 N M 处 理 中 逐 渐 降 低 而 在 H