遼寧堿蓬根際土壤真菌多樣性的季節(jié)變化及其耐鹽性

邵　璐，姜　華遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，大連　116029

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遼寧堿蓬根際土壤真菌多樣性的季節(jié)變化及其耐鹽性

邵璐，姜華*
遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，大連116029

摘要:采用稀釋平板法和形態(tài)學(xué)鑒定法進(jìn)行了遼寧堿蓬(Suaeda liaotungensis)根際土壤真菌的分離鑒定及季節(jié)、鹽度對真菌多樣性的影響分析。結(jié)果表明:春、夏、秋、冬四季遼寧堿蓬根際土壤中的真菌菌落數(shù)分別為6410、4180、5730和3340，種類分別為6屬13種、9屬16種、11屬31種、6屬12種，共分離鑒定出13屬42種真菌;其根際土壤真菌的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻度指數(shù)，從大到小的次序均為秋＞夏＞春＞冬，3種指數(shù)均在秋季達(dá)到峰值;多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)差異較大，均勻度指數(shù)波動(dòng)較小，春季和冬季的均勻度指數(shù)相近。遼寧堿蓬根際土壤真菌種類明顯多于無植被土壤，是無植被土壤的7倍，多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)分別是無植被土壤的4—8倍和1—1.2倍;其根際土壤真菌優(yōu)勢種群包括青霉屬(Penicillium)、葡萄穗霉屬(Stachybotrys)、枝孢屬(Cladosporium)、木霉屬(Trichoderma)、曲霉屬(Aspergillus)和鐮孢屬(Fusarium);4個(gè)季節(jié)的優(yōu)勢菌不盡相同，但均有一個(gè)共同的優(yōu)勢菌屬青霉屬。以NaCl濃度梯度法制造鹽脅迫生境，檢測遼寧堿蓬根際土壤真菌對鹽脅迫的響應(yīng)，結(jié)果表明:60%左右的菌種能耐受5%以下鹽度、15%左右的菌種能耐10%—20%鹽度;篩選出了6株高度耐鹽菌:細(xì)交鏈孢霉、草酸青霉、產(chǎn)黃青霉、煙曲霉、細(xì)極鏈格孢和赭曲霉，其中最高耐鹽菌種赭曲霉可耐20%鹽度。創(chuàng)新之處在于以鹽度和季節(jié)為變量檢測遼寧堿蓬根際土壤真菌的種群構(gòu)成，為其深入研究奠定了理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:遼寧堿蓬;根際土壤;真菌多樣性

邵璐，姜華.遼寧堿蓬根際土壤真菌多樣性的季節(jié)變化及其耐鹽性.生態(tài)學(xué)報(bào)，2016，36(4):1050-1057.

Shao L，Jiang H.Effect of season and variation in salinity on the rhizosphere fungal diversity of Suaeda liaotungensis.Acta Ecologica Sinica，2016，36(4): 1050-1057.

堿蓬(Suaeda glauce)是藜科(Chenopodiaceae)堿蓬屬(Suaeda)植物，具有食用、藥用和飼用價(jià)值，并能增加土壤有機(jī)質(zhì)和N、P、K的含量，消除裸露鹽堿荒灘，防止水土流失，對保持和重建鹽地生態(tài)有重要作用［1］，被譽(yù)為鹽堿地改造的“先鋒植物”。堿蓬是典型的鹽生植物，其根系獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境是孕育微生物多樣性的理想之地，更是挖掘耐鹽菌的黑匣子。耐鹽菌具有許多其他生物所沒有的生理特性，是世界上備受重視的微生物資源，耐鹽菌的基因與耐鹽機(jī)制的研究，可為耐鹽基因的克隆及轉(zhuǎn)基因耐鹽植物的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)，更可用于耐鹽微生物菌劑的研究與開發(fā)，無論對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境修復(fù)還是對工業(yè)廢水處理及石油污染治理等方面均有著廣闊的應(yīng)用前景［2］。堿蓬作為一種新的野生植物資源，人們給予了很多關(guān)注，例如耐鹽基因育種［3］、耐鹽生理［4］、人工栽培［5］、營養(yǎng)分析、活性物質(zhì)的分離提取、土壤修復(fù)研究等。近年，堿蓬內(nèi)生菌研究已成為熱點(diǎn)［6］，但有關(guān)其根際微生物多樣性等方面的研究國內(nèi)外鮮有報(bào)道。

土壤微生物作為土壤生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，是生態(tài)系統(tǒng)的分解者，也是物質(zhì)循環(huán)和能量交流的承擔(dān)者。它們參與土壤有機(jī)質(zhì)分解、腐殖質(zhì)形成、土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)等過程，從而增加土壤肥力［7］。植物根際微生物可通過固氮作用和氨化作用，增加土壤有機(jī)質(zhì)和總氮含量，還可以產(chǎn)生氫離子和有機(jī)酸，刺激植物根系對磷等礦物質(zhì)的吸收、鉀的釋放和錳、鐵、鋅等微量元素的有效性，增強(qiáng)植物抗逆性和抗病性，促進(jìn)植物生長發(fā)育，保護(hù)植物健康生長［8］。土壤微生物多樣性代表著微生物群落的穩(wěn)定性，也反映土壤生態(tài)機(jī)制和土壤脅迫對微生物群落的影響。因此，其組成及其多樣性對干擾條件下土壤生態(tài)功能穩(wěn)定性的維持和恢復(fù)具有重要的影響，常常被用作指示土壤健康的靈敏性指標(biāo)［9］。

我國堿蓬資源豐富，共有堿蓬屬植物21種及一個(gè)變種［10］。遼寧省是堿蓬植被大省，被譽(yù)為天下奇觀的盤錦“紅海灘”，就是由旅游區(qū)灘涂上的堿蓬所形成的自然景觀。大連海濱灘涂多，堿蓬資源豐富，主要堿蓬種類為遼寧堿蓬(Suaeda liaotungensis)。在自然生態(tài)條件下，遼寧堿蓬有兩種表現(xiàn)型植株:紅色和綠色，本研究的對象為紅色遼寧堿蓬。鑒于堿蓬的生態(tài)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效益、開發(fā)潛力和土壤微生物的重要作用，本課題組繼遼寧堿蓬營養(yǎng)成分分析［11］、堿蓬內(nèi)生菌的分離鑒定及抑菌活性檢測［12］、拮抗菌對堿蓬病原菌的抑菌試驗(yàn)［13］等研究后，又對遼寧堿蓬根際土壤真菌進(jìn)行了分離鑒定，對其真菌種類、數(shù)量和種群構(gòu)成進(jìn)行了季節(jié)性分析及耐鹽性檢測，探討了遼寧堿蓬對土壤真菌多樣性的保護(hù)作用。旨為查明遼寧堿蓬根際土壤真菌的種類資源、種群構(gòu)成對季節(jié)及鹽度變化的響應(yīng)。為建立遼寧堿蓬根際土壤真菌種庫，為其耐鹽菌資源的深入研究和開發(fā)，為鹽土的堿蓬-微生物修復(fù)奠定理論基礎(chǔ)及提供優(yōu)勢菌株。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1試材

遼寧堿蓬(Suaeda liaotungensis)，采自遼寧省大連市甘井子區(qū)鹽場。

1.1.2培養(yǎng)基與試劑

真菌分離采用孟加拉紅固體培養(yǎng)基(蛋白胨5g，葡萄糖10g，磷酸二氫鉀1g，硫酸鎂0.5g，瓊脂18g，1%孟加拉紅溶液3.3mL，鏈霉素，蒸餾水1000mL，pH自然。待培養(yǎng)基滅菌后溫度降至45℃左右時(shí)，每100mL培養(yǎng)基中加1%鏈霉素液0.3mL)，真菌純化采用馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)，所需試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2方法

1.2.1土樣的采集

采樣區(qū)位于遼寧省大連市甘井子區(qū)鹽場，地理坐標(biāo)為北緯39°00'24″，東經(jīng)121°63'20″。該地屬北半球暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫一般在10.1—11.2℃之間，1月份最冷，月平均氣溫－2.9—－6.2℃;8月份最熱，月平均氣溫23.9—24.7℃。無霜期190d左右，年均降水量為662mm。冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑、秋溫高于春溫，冬春兩季風(fēng)速較大。采樣地土壤主要為鹽土，主要植被有遼寧堿蓬、蘆葦、海蓬子等。以5點(diǎn)采樣法于2013年的春(5月8日)、夏(7月8日)、秋(9月12日)冬(12月10日)四季采樣。采集2—15cm深距主根0—1cm范圍內(nèi)的遼寧堿蓬根際土壤;同時(shí)，以同法采集同一區(qū)域內(nèi)的無植被土壤為對照。設(shè)置3次重復(fù)即3處采樣點(diǎn)，在每個(gè)采樣點(diǎn)的樣方中，從四角和中間點(diǎn)各取土樣約100g，再將5個(gè)點(diǎn)的土樣混合在一起作為該樣方的采樣，最后將3處采樣點(diǎn)的土樣再混合，從中取土樣約500g裝入無菌聚乙烯袋中當(dāng)日進(jìn)行真菌的分離和培養(yǎng)，剩余樣品于冰箱冷藏備用。

1.2.2遼寧堿蓬根際土壤真菌的分離純化與計(jì)數(shù)

土樣稀釋采用10倍梯度稀釋法，稱取10g土壤于盛有90mL無菌水的錐形瓶中，稀釋成濃度為10－2—10－3土壤懸液;土樣接種采用稀釋涂布平板法，用移液槍吸取200μl稀釋液于平板上進(jìn)行涂布。使用孟加拉紅和PDA培養(yǎng)基進(jìn)行土壤真菌的分離和純化。培養(yǎng)3—5d后進(jìn)行真菌菌落計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)［14］。

1.2.3真菌鑒定

純化的菌株依據(jù)菌落和個(gè)體形態(tài)特征，參照相關(guān)的真菌分類鑒定指標(biāo)進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定［15］。

1.2.4遼寧堿蓬根際土壤真菌的耐鹽性檢測

在孟加拉紅培養(yǎng)基中添加不同量的NaCl，配制成不同鹽度的培養(yǎng)基(由0%至20%以2%梯度遞增)，土樣稀釋液接種法同上，28℃下恒溫培養(yǎng)3—5d后統(tǒng)計(jì)及鑒定不同鹽度下真菌的數(shù)量和種類，確定真菌耐鹽度［2］。

1.2.5統(tǒng)計(jì)分析

(1)相對分離頻率

相對分離頻率，用于分析和判斷真菌的優(yōu)勢種群:

相對分離頻率(%)=某一真菌分離物的總數(shù)/所有分離物的總數(shù)×100%

(2)真菌種群的多樣性分析

采用Shannon diversity index多樣性指數(shù)(H')、Pielou均勻度(J)指數(shù)和Margalef豐富度指數(shù)(R):

第二，數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理功能。該功能主要用于提高存儲(chǔ)空間利用率和方便存取效果，同時(shí)提供多種存取方法，如索引查找、Hash查找、順序查找等。

H'=－∑PilnPi，(i=1，2…n)，反映每個(gè)樣本真菌的物種多樣性程度，是豐富度和均勻度的綜合指標(biāo)。

J=H'/ln(S)，反映每種個(gè)體數(shù)間的差異。

R=(S－1)/lnN，測定一定空間范圍內(nèi)的物種數(shù)目，以表達(dá)生物的豐富程度。式中Pi為第i種的個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例，可以用Pi=Ni/N求出，Ni為第i種物體個(gè)數(shù)，N為總個(gè)體數(shù)，S為每個(gè)樣品的物種總數(shù)。

(3)Jaccard相似性指數(shù)

Cj=c/(a+b－c)，式中a、b分別為兩個(gè)樣本中真菌的種數(shù)或?qū)贁?shù)，c為兩個(gè)樣本中共有的真菌種數(shù)或?qū)贁?shù)。相似指數(shù)是用來比較兩個(gè)樣本之間真菌種類組成的相似程度［16］

2　結(jié)果與分析

2.1遼寧堿蓬根際土壤真菌種類的季節(jié)性差異

自然生境下，采樣分離、鑒定遼寧堿蓬根際土壤真菌，以檢測其種群構(gòu)成及數(shù)量的季節(jié)性差異，試驗(yàn)結(jié)果見表1。春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)的遼寧堿蓬根際土壤真菌菌落數(shù)分別為6410、4180、5730和3340，種類數(shù)分別為6屬13種、9屬16種、11屬31種和6屬12種，共分離鑒定出13屬42種真菌。

表1　季節(jié)對遼寧堿蓬根際土壤真菌數(shù)量及種群構(gòu)成的影響Table1　Influence of seasons on the population of fungi and fungal composition in rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis

秋季的真菌種類資源最豐富，其次為夏季，冬季最少。4個(gè)季節(jié)的優(yōu)勢菌種不盡相同，但均有一個(gè)共同的優(yōu)勢屬為青霉屬(Penicillium)。春季的6個(gè)屬包括曲霉屬(Aspergillus)、鏈格孢屬(Alternaria)、青霉屬(Penicillium)、枝孢屬(Cladosporium)、葡萄穗霉屬(Stachybotrys)和鐮孢屬(Fusarium)，優(yōu)勢屬為青霉屬(Penicillium)和葡萄穗霉屬(Stachybotrys Corda);夏季9屬包括曲霉屬(Aspergillus)、葡萄穗霉屬(Stachybotrys)、青霉屬(Penicillium)、枝孢屬(Cladosporium)、毛霉屬(Mucor)、卷霉屬(Circinella)、柱霉屬(Scytalidium)、鐮孢屬(Fusarium)和鏈格孢屬(Alternaria)，優(yōu)勢屬為青霉屬(Penicillium)、葡萄穗霉屬(Stachybotrys)、曲霉屬(Aspergillus)和鐮孢屬(Fusarium);秋季11屬包括曲霉屬(Aspergillus)、鏈格孢屬(Alternaria)、鐮孢屬(Fusarium)、枝孢屬(Cladosporium)、毛霉屬(Mucor)、卷霉屬(Circinella)、木霉屬(Trichoderma)、腐質(zhì)霉屬(Humicola)、擬青霉屬(Paecilomyces)、散孢霉屬(Scedosporium)和青霉屬(Penicillium)，優(yōu)勢屬為青霉屬(Penicillium)、曲霉屬(Aspergillus)、枝孢屬(Cladosporium)和木霉屬(Trichoderma);冬季6屬包括曲霉屬(Aspergillus)、青霉屬(Penicillium)、枝孢屬(Cladosporium)、木霉屬(Trichoderma)、擬青霉屬(Paecilomyces)和散孢霉屬(Scedosporium)，優(yōu)勢屬為青霉屬(Penicillium)和枝孢屬(Cladosporium)。由圖1可以看出，一年中，遼寧堿蓬根際土壤真菌數(shù)量在春季和秋季出現(xiàn)兩個(gè)高峰，分析其原因:春季氣溫逐漸升高，越冬孢子萌發(fā)，植物開始生長發(fā)育，根系分泌物增多，真菌數(shù)量也隨之上升;夏季天氣炎熱，對真菌數(shù)量增長有一定抑制;秋季溫度、水分等良好的氣候條件適宜真菌生長發(fā)育;冬季氣溫低，抑制了土壤真菌的新陳代謝，也使真菌數(shù)量和種類明顯減少。因?yàn)橥寥勒婢鷶?shù)量和種類的季節(jié)變化受溫度、水分、植物殘?bào)w及植物生長的綜合影響，還與微生物活動(dòng)的適宜條件以及對凋落物、營養(yǎng)物質(zhì)的利用和轉(zhuǎn)化有密切聯(lián)系。

圖1　不同季節(jié)遼寧堿蓬根際土壤真菌菌落數(shù)Fig.1　The number of fungi colonies from rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis in different seasons

遼寧堿蓬根際土壤真菌在春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)中的Shannon多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)值和均勻度指數(shù)，從大到小的次序均為秋＞夏＞春＞冬，秋季的3種指數(shù)均為最高，且多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)差異較大。均勻度指數(shù)相對來說波動(dòng)較小，春季和冬季的均勻度指數(shù)相近，因此可認(rèn)為其真菌均勻度指數(shù)受季節(jié)變化的影響較小。比較四個(gè)季節(jié)真菌種類的相似指數(shù)，春季和夏季相似性指數(shù)(Cj)值為0.6667、春季和秋季為0.4167、春季和冬季為0.3333、夏季和秋季為0.5385、夏季和冬季為0.2500、秋季和冬季為0.5455，只有春季和夏季為中等相似，其余的季節(jié)相似度不大(表2)。

表2　季節(jié)對遼寧堿蓬根際土壤真菌種群多樣性指數(shù)的影響Table2　Influence of seasons on the diversity indices of fungal communities in rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis

2.2遼寧堿蓬對土壤真菌多樣性保護(hù)作用的分析

無植被土壤中真菌種群構(gòu)成及數(shù)量統(tǒng)計(jì)見表3。對比表1和表3，一年四季中，遼寧堿蓬根際土壤中的枝孢屬、卷霉屬、柱霉屬、木霉屬、散孢霉屬、擬青霉屬是無植被土壤中沒有的菌群;無植被土壤中的單孢霉屬和彎孢屬是遼寧堿蓬根際土壤中沒有的菌群。遼寧堿蓬根際土壤中的真菌種類及數(shù)量明顯多于無植被土壤(CS＜0.50)，其真菌種類為無植被土壤的1.6倍，真菌數(shù)量是無植被土壤的7倍。遼寧堿蓬根際土壤真菌與無植被土壤真菌的數(shù)值比(R/S值)為:多樣性指數(shù)(H') 的R/S值為1.0—1.3、均勻度指數(shù)的R/S值為4.0—8.7;遼寧堿蓬根際土壤真菌的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均高于無植被土壤，且夏季和秋季差異較大，根際效應(yīng)明顯(表4)。兩種土壤所含的真菌種類相似性很低，種群構(gòu)成不同。上述結(jié)果表明，遼寧堿蓬根際土壤相對于無植被土壤具有豐富的真菌資源，尤其在夏、秋兩季差異較大。

表3　季節(jié)對無植被土壤中的真菌種群構(gòu)成及數(shù)量的影響Table3　Influence of seasons on the fungal quantity and composition of unvegetated soil

表4　遼寧堿蓬根際土壤與無植被土壤真菌多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)的比較Table4　The comparison of diversity indices and evenness indices of rhizosphere soil and unvegetated soil of Suaeda liaotungensis

2.3遼寧堿蓬根際土壤真菌多樣性對鹽度的響應(yīng)

以不同鹽度培養(yǎng)基培養(yǎng)遼寧堿蓬根際土壤真菌，分離鑒定其種類、統(tǒng)計(jì)其數(shù)量。圖2和圖3結(jié)果表明:遼寧堿蓬根際土壤真菌群落中，隨著培養(yǎng)基鹽度增加，能夠生長的真菌種類和菌株數(shù)量均逐漸減少，60%左右的菌種能耐受5%以下的鹽度、15%左右的菌種能耐受10%—20%的鹽度。其中，耐鹽性較低的菌種易受季節(jié)影響，其種類與數(shù)量隨著季節(jié)不同波動(dòng)性較大，而耐鹽性較高的菌種其種類和數(shù)量受季節(jié)影響較小。

圖2　鹽度對不同季節(jié)遼寧堿蓬根際土壤真菌數(shù)量的影響Fig.2Influence of salinity on the number of fungi colonies from rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis in different seasons

從遼寧堿蓬根際土壤中共篩選出6株高度耐鹽真菌:細(xì)交鏈孢霉、草酸青霉、產(chǎn)黃青霉、煙曲霉、細(xì)極鏈格孢和赭曲霉，它們均可耐受12%以上的鹽度。其中，赭曲霉耐鹽性最高，可耐20%的鹽度;煙曲霉和細(xì)極鏈格孢可耐16%鹽度;細(xì)交鏈孢霉、草酸青霉和產(chǎn)黃青霉高于12%鹽度不生長或生長較差。

圖3　鹽度對不同季節(jié)遼寧堿蓬根際土壤真菌種類的影響Fig.3Influence of salinity on the species of fungi colonies from rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis in different seasons

3　討論

鑒于土壤微生物對植物生長發(fā)育的正效應(yīng)，目前植物根際微生物及其多樣性研究已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，例如，呂國忠等人對藥用植物［17］、王娜等人對煙草根際土壤真菌多樣性的研究等［16］，但關(guān)于堿蓬屬植物根際土壤微生物研究鮮有報(bào)道。鈕旭光等人［18］進(jìn)行過翅堿蓬內(nèi)生真菌多樣性分析，查明了翅堿蓬內(nèi)生真菌以小叢殼菌屬、鏈格孢屬、毛盤孢屬、枝孢屬為優(yōu)勢類群。遼寧堿蓬與翅堿蓬同屬于遼寧省堿蓬種類，其根際土壤真菌的優(yōu)勢種群為青霉屬(Penicillium)、葡萄穗霉屬(Stachybotrys)、枝孢屬(Cladosporium)、木霉屬(Trichoderma)、曲霉屬(Aspergillus)和鐮孢菌屬(Fusarium)。本研究雖然不是針對堿蓬內(nèi)生真菌的研究，但其結(jié)果也露出了真菌多樣性在宿主植物上的差異性和?；赃@一端倪，值得進(jìn)一步對遼寧堿蓬內(nèi)生真菌進(jìn)行研究。

植物根際土壤環(huán)境是一個(gè)動(dòng)態(tài)而復(fù)雜的有機(jī)整體，容易受多方面因素影響，例如，根際效應(yīng)、土壤類型和理化性質(zhì)、植株生長發(fā)育狀況、氣象因素以及根際拮抗作用等，都會(huì)影響根際土壤真菌的種群數(shù)量和分布規(guī)律［19-20］。本文采用了生物種群多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)和相似性指數(shù)，對不同季節(jié)的遼寧堿蓬根際土壤真菌種群進(jìn)行了分析比較，研究結(jié)果表明，不同季節(jié)下遼寧堿蓬根際土壤中都存在著豐富的真菌資源，但其真菌種類組成、數(shù)量和分布具有較大的差異性，真菌多樣性有較明顯的季節(jié)變化。一年四季中遼寧堿蓬根際土壤真菌Shannon多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻度指數(shù)的空間分布均為秋＞夏＞春＞冬，真菌數(shù)量在春季和秋季出現(xiàn)兩個(gè)高峰，表明了季節(jié)、氣候條件和土壤環(huán)境均能影響土壤真菌多樣性水平，與胡雲(yún)飛等［21］對茶樹根際土壤真菌的季節(jié)多樣性分析及陶玉柱［22］對原始紅松林土壤真菌多樣性的研究結(jié)果相似。遼寧堿蓬根際土壤比無植被土壤的真菌資源豐富，雖然各個(gè)季節(jié)的優(yōu)勢菌種不盡相同，但菌群構(gòu)成相對穩(wěn)定，表明外界環(huán)境變化對其影響較小，其真菌群落的穩(wěn)定性為堿蓬根部提供了穩(wěn)定的生長環(huán)境，也說明了遼寧堿蓬根系分泌物可影響根際真菌的種群密度和種類，具有十分明顯的根際效應(yīng)，對土壤真菌種群、微生物多樣性具有很好的保護(hù)作用。林學(xué)政等［1］“種植鹽地堿蓬改良濱海鹽漬土對土壤微生物區(qū)系的影響”中也得到了相同的結(jié)論。堿蓬植被可以抑制地表蒸發(fā)，促進(jìn)土壤鹽分淋溶，有利于土壤中氮、磷、鉀等元素的釋放，增加土壤中可被直接吸收的速效養(yǎng)分，從而提高土壤肥力、改善了土壤質(zhì)地，利于土壤中真菌的生長繁殖，提高其種群豐富度，對土壤真菌起到了保護(hù)作用［23］。土壤微生物的活動(dòng)、根系分泌的檸檬酸、蘋果酸等以及呼吸作用放出的CO2溶于水后形成的碳酸等有機(jī)酸，對土壤難溶物質(zhì)的溶解起到了促進(jìn)作用，促進(jìn)了P、K、Ca等鹽類的溶解，從而全面改善了土壤肥力并促進(jìn)了植物的生長［24］。

我國鹽堿地多，改造及合理利用這些資源對改善生態(tài)環(huán)境和推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，人們在考慮如何采用一些措施來改良鹽堿土?xí)r，應(yīng)該首先考慮到生物修復(fù)，包括種植耐鹽植物、使用耐鹽微生物菌肥等。本文通過研究鹽度對遼寧堿蓬根際土壤真菌多樣性的影響，發(fā)現(xiàn)遼寧堿蓬根際土壤中有15%左右的真菌能耐受10%—20%的鹽度，篩選出了6種高度耐鹽菌，其中赭曲霉能耐20%鹽度，這些菌種可用于構(gòu)建基因文庫、培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因耐鹽植物，對于鹽田生態(tài)系統(tǒng)的改善具有重大意義;還可用于耐鹽微生物菌劑的研發(fā)，以及采用堿蓬-堿蓬源微生物體系或目的菌對鹽堿、重金屬、石油、染料及農(nóng)藥污染等水、土進(jìn)行生物修復(fù)研究;為發(fā)揮堿蓬的自然生態(tài)養(yǎng)護(hù)和修復(fù)作用提供了理論依據(jù);還可以利用基因工程的手段，培育轉(zhuǎn)基因嗜鹽菌，使其在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、酶工業(yè)等發(fā)揮更大的效用。

本研究表明，遼寧堿蓬根際土壤具有豐富的真菌資源，期望可以從中篩選到更多的有益菌株或拮抗菌，為研制生防菌劑和開展堿蓬根際土傳病害的生物防治提供生防菌種。堿蓬屬豐富的植物種類和獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境，構(gòu)成了天然的物種基因庫，是研究微生物多樣性的理想資源。堿蓬作為一種新的野生植物資源，前人雖然對此做了大量研究，但有關(guān)堿蓬根際土壤微生物多樣性研究相對滯后。堿蓬屬植物具有很強(qiáng)的抗逆能力，多生于海濱、河谷、沙漠等不同生態(tài)類型的鹽堿荒地上，在抗逆性極強(qiáng)的堿蓬根系分泌物刺激和滋養(yǎng)下，也一定孕育著豐富的、有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的微生物種類資源。

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Effect of season and variation in salinity on the rhizosphere fungal diversity of Suaeda liaotungensis

SHAO Lu，JIANG Hua*
College of Life Sciences，Liaoning normal university，Dalian 116029，China

Abstract:Liaoning Province is one of the major habitats of Suaeda liaotungensis in China，but little is known about the population structure and distribution characteristics of the fungal species in the rhizosphere soil of this species.In present study，the fungal species from rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis was isolated and identified using soil dilution－plate and traditional morphological methods.The effects of variations in season and salinity on the fungal diversity in the rhizosphere soil were analyzed.The experimental results showed that 6410，4180，5730，and 3340 fungal colonies developed from rhizosphere soil in spring，summer，autumn and winter，respectively.These were classified into 6 genera and 13 species for spring，9 genera and 16 species for summer，11 genera and 31 species for autumn，and 6 genera and 12 species for winter.Thirteen genera and 42 fungal species were isolated from Suaeda liaotungensis rhizosphere soil and identified，among which Penicillium，Stachybotrys，Cladosporium，Trichoderma，Aspergillus and Fusarium were the dominant genera.The fungal population structure and composition in Suaeda liaotungensis rhizosphere soil differed between seasons.The magnitude of the Shannon diversity index，richness index，and evenness index of rhizosphere fungi for different seasons，occurred in the following order:autumn＞summer＞spring＞winter.The Shannon diversity index，richness index，book=1051,ebook=163and evenness index were the highest in autumn.The richness of fungal species in the rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis was nearly seven times that in non-vegetated soil.The Shannon diversity index and evenness index of rhizosphere fungi were 4—8 and 1—1.2 times，respectively，as high as those for non-vegetated soil.Experimental salt-stress habitats were constructed using a NaCl concentration gradient method for affecting the diversity of fungal species in the rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis.The result showed that about 60%of fungi could tolerate media with less than 5% NaCl，and nearly 15%were able to grow in media with higher than 10%NaCl.Aspergillus fumigatus and Alternaria tenuissima were tolerant to 16%NaCl or higher.Aspergillus ochraceus，the most salt-tolerant fungus，was tolerant to 20% NaCl.Our results demonstrated that factors such as climate and living environment evidently affected the fungal diversity and similarity in the rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis.The innovation of this paper is to study the effect of change in season and salinity on the fungal diversity from rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis.Thus，it has significance for further study of Suaeda rhizome fungal diversity.Therefore，the aims of the study were to analyze the fungal diversity in rhizosphere soil of Suaeda liaotungensis in different seasons，to analyze the influence of salinity on the rhizome fungal diversity，to collect potentially economic fungal resources，and to understand the protective effects of Suaeda liaotungensis on soil fungi.

Key Words:Suaeda liaotungensis;rhizosphere soil;fungal diversity

*通訊作者

Corresponding author.E-mail:jianghua1225@163.com

收稿日期:2014-06-16;網(wǎng)絡(luò)出版日期:2015-07-09

基金項(xiàng)目:遼寧省教育廳項(xiàng)目(2008S135)

DOI:10.5846/stxb201406161253