甘薯根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性分析

崔紀(jì)超,武小霞,林 怡,鐘玉揚,余金姜,王義祥,中 奕,黃 枝

(1.莆田市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 莆田 351144；2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所/福建省紅壤山地農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室，福州 350013)

【研究意義】土壤微生物參與有機(jī)質(zhì)分解與合成、養(yǎng)分固定與釋放等過程[1]，是土壤分解系統(tǒng)的主導(dǎo)者，在推動土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量流動中具有重要作用[2]。土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能多樣性對土壤微生態(tài)環(huán)境的改善和土壤的可持續(xù)利用至關(guān)重要[3]。根際是植物根系與土壤間物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換的直接界面[4-5]，根際微生物與植物健康、病蟲害防御和產(chǎn)量等密切相關(guān)[6]。甘薯[Ipomoeabatatas(L). Lam.]是旋花科無性繁殖塊根植物，是全球第六大糧食作物，在世界糧食安全中起著十分重要的作用[7]。因此研究甘薯根際土壤微生物群落組成和多樣性對保障甘薯生產(chǎn)和促進(jìn)甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】對于土壤根際微生物多樣性及結(jié)構(gòu)功能的多樣性研究，傳統(tǒng)方法是可培養(yǎng)法，先將微生物進(jìn)行分離純化，然后根據(jù)菌落形態(tài)和數(shù)量獲得可培養(yǎng)微生物的種類和數(shù)量信息[8]，但根際土壤環(huán)境復(fù)雜，很難在室內(nèi)重現(xiàn)，絕大多數(shù)土壤微生物無法在實驗室培養(yǎng)[9]。磷脂脂肪酸分析法(PLFA)、梯度凝膠電泳(DGGE)技術(shù)、基于核酸分子雜交、PCR技術(shù)和Sanger等方法檢測到的細(xì)菌群落范圍較小，且操作復(fù)雜，或成本高[10]。第二代高通量測序技術(shù)獲得的基因序列數(shù)多，可檢測到不可培養(yǎng)和痕量微生物，具有高通量、高靈敏度和高準(zhǔn)確率等優(yōu)點，已成為研究根際微生物群落多樣性的重要手段[11-13]。Zhang等[14]認(rèn)為每種植物都有一個特定的根際微生物組，Pérez-Jaramillo等[15]研究認(rèn)為同一物種不同基因型間根際微生物組成不同。有研究表明，甜菜[16]、大麥[17]、向日葵[18]、菜豆[19-20]等植物的野生種和現(xiàn)代栽培種根際微生物群落有很大差異。邱潔等[21]運用高通量測序分析了3個不同品種桑樹根際土壤細(xì)菌的多樣性，結(jié)果顯示不同品種根際土壤細(xì)菌群落和結(jié)構(gòu)存在一定差異。張旭龍等[22]研究顯示，不同油葵品種根際土壤微生物多樣性不同?！颈狙芯壳腥朦c】目前，有關(guān)甘薯根際土壤微生物多樣性的研究尚無報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】對不同品種甘薯根際細(xì)菌的16S rDNA和真菌的ITS基因序列V3～V5高變區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，并對PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行高通量測序，分析土壤中細(xì)菌和真菌多樣性，了解甘薯根際土壤細(xì)菌和真菌的群落結(jié)構(gòu)、物種組成和差異，為促進(jìn)甘薯的生長發(fā)育和培育高品質(zhì)甘薯品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗品種為：黃肉品種龍薯24(Longshu24)、紅肉品種普薯32(Pushu32)和紫肉品種福寧紫3號(Funingzi3)。

1.2 試驗設(shè)計與方法

試驗地位于福建省莆田市荔城區(qū)黃石鎮(zhèn)清前村，該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫18～21 ℃，年均降雨量1200～1600 mm，供試土壤為粘壤土，肥力中等。2019年在7月20日完成整地，畦寬1 m，畦長5.8 m，小區(qū)面積46.4 m2，每個品種種植280株，8月10日進(jìn)行田間種植。1月10日進(jìn)行土壤樣品采集，采用五點取樣法，每個小區(qū)設(shè)置5個采樣點，隨機(jī)取6株甘薯，去除地表0～5 cm的土壤，將甘薯植株連同周圍的土體取出，抖掉根系外圍土，取根表附近的土壤，剔除石礫和植物殘根等雜物，5個采樣點土壤混勻后運用四分法取樣取500 g土裝入無菌袋，立即帶回實驗室。每個品種分成2份，1份用于測定土壤基本理化性質(zhì)，1份用于分析土壤微生物群落多樣性。龍薯24、普薯32和福寧紫3號土壤樣本編號分別為Longshu24、Pushu32和Funingzi3，提取土壤微生物DNA后委托上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進(jìn)行MiSeq高通量測序。

1.3 土壤理化指標(biāo)測定

土壤pH采用pH計測定(水土比為2.5∶1.0)，土壤水分含量采用重量分析法，電導(dǎo)率(EC值)采用電導(dǎo)率儀測定(水土比5∶1浸提)[23]，總碳和總氮采用元素分析儀(Vario EL Cube，德國，Elementar)測定[24]。

1.4 土壤微生物群落測定

采用土壤DNA試劑盒(Omega Bio-tekInc，Doravilla，GA，USA)提取土壤細(xì)菌和真菌總DNA，利用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測提取的土壤微生物總DNA質(zhì)量，然后將DNA送至上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進(jìn)行MiSeq高通量測序。細(xì)菌16S rDNA擴(kuò)增引物為338F-806R(F：5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3′，R： 5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′)，真菌擴(kuò)增引物為ITS1F-ITS2R(F：5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′，R：5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′)。

1.5 生物信息統(tǒng)計與分析

在上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司的生物云分析平臺(www.majorbio.com)，利用QIIME(version 1.17，http://qimme.org)軟件對測序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?；贗llumina分析平臺對Fasta等相關(guān)文件原始數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理，提取沒有重復(fù)的單序列，優(yōu)化得到的序列和去除嵌合體序列。在相似水平為97%條件下聚類非重復(fù)序列的操作分類單元(Operational taxonomic units，OTU)，獲得OUT代表序列，采用RDP(Ribosomal database project) classifier貝葉斯算法對OTU代表序列進(jìn)行多樣性指數(shù)分析，選擇置信度閾值0.7，比對數(shù)據(jù)庫(Silva 132/16s bacteria)。按照最小樣品序列數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行抽平處理，計算α多樣性指數(shù)(ACE、Chao1、Shannon和Simpson)，采用Mothur軟件(version v.1.30.1)稀釋性分析，并制作曲線圖和韋恩圖[19, 25]，利用Metastats對門和屬水平的群落分類學(xué)組成和豐度進(jìn)行分析[26]。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤微生物樣品測序結(jié)果

通過MiSeq高通量測序并優(yōu)化后，3個品種根際土壤樣品細(xì)菌共獲得有效序列123 309條，總堿基數(shù)為51 386 363 bp，平均堿基長度為416.7447 bp(表1)；真菌共獲得有效序列178 783條，總堿基數(shù)42 829 437 bp，平均堿基長度為239.9962 bp。采用97%的序列相似度作為OTU劃分閾值，在門分類水平上，3個品種土壤樣品供獲得2978個細(xì)菌OTUs和686個真菌OTUs，細(xì)菌種數(shù)遠(yuǎn)大于真菌。根據(jù)稀釋曲線(圖1)可知，隨著測序數(shù)量的增加曲線趨于平緩，即再增大測序深度也不會增加新的OTU數(shù)量，說明試驗已獲得絕大多數(shù)樣本信息，已經(jīng)能夠反映土壤樣品的微生物群落組成，測序數(shù)據(jù)合理。

表1 測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計

圖1 相似度為0.97條件下土壤細(xì)菌和真菌Sobs指數(shù)稀釋曲線Fig.1 Rarefaction curves of soil bacterial and fungal community(at 97% identity) constructed Sobs index

通過維恩圖分析(圖2)可知，龍薯24、普薯32和福寧紫3號3個品種根際土壤中細(xì)菌分別檢測到2126、2146、2286個OUTs，總數(shù)差別不大；3個樣本共有的OTUs為1373個，特有的OTUs數(shù)分別為226、208、337個，分別占各自樣本總OTUs的10.63%、9.69%、14.74%。真菌OTUs分別為408、436、377個，共有的OTUs為184個，特有的OTUs數(shù)分別為103、128、104個，分別占各自樣本總OTUs的25.25%、29.36%、27.59%。這說明不同品種間細(xì)菌和真菌群落均具有一定的差別。

圖2 土壤細(xì)菌和真菌群落組成Venn圖Fig.2 Venn diagram of soil bacterial and fungal community composition

2.2 土壤微生物群落Alpha多樣性分析

從表2可以看出，不同甘薯品種細(xì)菌豐富度指數(shù)(Chao1指數(shù)和ACE指數(shù))和多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù))變化與OTU變化一致，均為福寧紫3號>普薯32>龍薯24；真菌豐富度指數(shù)多樣性為普薯32>龍薯24>福寧紫3號。

表2 土壤樣本Alpha多樣性指數(shù)

2.3 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組成分析

2.3.1 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成分析 根據(jù)土壤微生物基因組DNA序列分類學(xué)分析結(jié)果，2978個細(xì)菌OTUs隸屬于33門91綱222目364科630屬1248種。

在門水平上，將平均相對豐度小于0.1%類群歸為其他，共得到17個類群(圖3)，相對豐度均﹥1%的優(yōu)勢類群有7個，分別為變形菌門(Proteobectria，18.83%～29.65%)、綠彎菌門(Chloroflexi，20.50%～25.85%)、放線菌門(Actinobacteria，15.52%～18.57%)、酸桿菌門(Acidobacteria，10.86%～21.59%)、芽單胞菌門(Gemmatimonadetes，5.22%～6.72%)、厚壁菌門(Firmicutes，3.23%～4.45%)和擬桿菌門(Bacteroidetes，1.69%～2.88%)。變形菌門、綠彎菌門、放線菌門和酸桿菌門4個菌門相對豐度均大于10%，是絕對優(yōu)勢菌門，豐度之和達(dá)到79.38%～82.21%。

圖3 門水平上土壤樣品細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)Fig.3 The bacterial community structures of soil at phylum level

從不同品種看，主要優(yōu)勢菌群基本保持穩(wěn)定，但相對豐度具有一定差異，龍薯24根際土壤中優(yōu)勢菌門(相對豐度大于1%)有8個，相對豐度從大到小為：綠彎菌門(23.22%)>酸桿菌門(21.59%)>變形菌門(18.83%)>放線菌門(18.57%)>芽單胞菌門(5.67%)>厚壁菌門(4.03%)>擬桿菌門(1.69%)>疣微菌門(Verrucomicrobia,1.19%)；普薯32優(yōu)勢菌門有9個，相對豐度由大到小為：變形菌門(29.65%)>綠彎菌門(20.5%)>放線菌門(18.37%)>酸桿菌門(10.86%)>芽單胞菌門(6.73%)>厚壁菌門(4.45%)>擬桿菌門(2.88%)>己科河菌門(Rokubacteria,2.09%)>硝化螺旋菌門(Nitrospirae,1.09%)。福寧紫3號優(yōu)勢菌門有9個，相對豐度由大到小為：綠彎菌門(25.85%)>變形菌門(23.48%)>放線菌門(15.52%)>酸桿菌門(15.24%)>芽單胞菌門(5.22%)>厚壁菌門(3.23%)>擬桿菌門(2.54%)>己科河菌門(2.16%)>髕骨細(xì)菌門(Patescibacteria,1.13%)。變形菌門和酸桿菌門的相對豐度在3個品種間差距最高可達(dá)10.82%和10.73%。

在屬水平上，將平均相對豐度1%%的類群歸為其他(Others)，共得到36個類群(圖4)，有明確分類的有12個，大多數(shù)屬未分類鑒別，Others占94.29%。3個品種共有的優(yōu)勢屬(相對豐度>1%)有11個，不同屬相對豐度從大到小具體為：norank_f__norank_o__norank_c__Subgroup_6(3.93%～10.62%)、norank_f__Gemmatimonadacae(2.62%～4.20%)、norank_f__Anaerolineaceae(1.72%～4.28%)、鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas，2.43%～3.98%)、norank_f__Roseiflexaceae(2.13%～4.07%)、Gaiella(1.775%～3.11%)、芽孢桿菌屬(Bacillus，1.72%～2.56%)、norank_f__norank_o__SBR1031(1.57%～3.26%)、norank_f__norank_o__Gaisllales(1.03%～2.52%)、norank_f__norank_o__norank_c__TK10(1.58%～1.97%)和norank_f__norank_o__Subgroup_7(1.14%～2.13%)。

從不同品種看，不同品種屬的相對豐度具有一定差異，龍薯24有優(yōu)勢屬21個，位于前5位的優(yōu)勢屬為：norank_f__norank_o__norank_c__Subgroup_6(10.62%)>鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas,3.98%)>norank_f__Anaerolineaceae(3.91%)>norank_f__Roseiflexaceae(2.73%)>Gaiella(2.62%)；普薯32有優(yōu)勢屬25個，位于前5位的優(yōu)勢屬為：norank_f__Gemmatimonadacae(4.2%)>norank_f__Roseiflexaceae(4.07%)>norank_f__norank_o__norank_c__Subgroup_6(3.93%)>Gaiella(3.11%)>鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas，3.10%)；福寧紫3號有優(yōu)勢屬21個，位于前5位的優(yōu)勢屬為：norank_f__norank_o__norank_c__Subgroup_6(7.71%)>norank_f__Anaerolineaceae(4.28%)>norank_f__Gemmatimonadacae(3.95%)>norank_f_A4b(3.44%)>norank_f__norank_o__SBR1031(3.26%)。norank_f__norank_o__norank_c__Subgroup_6在不同品種間差別最大，龍薯24豐度比普薯32高6.69個百分點。

圖4 屬水平上土壤樣品細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)Fig.4 The bacterial community structures of soil at genus level

2.3.2 真菌群落結(jié)構(gòu)組成分析 根據(jù)土壤基因組DNA序列分類學(xué)分析結(jié)果，686個真菌OTUs隸屬于13門30綱61目108科163屬213種，種類遠(yuǎn)少于細(xì)菌。

在門水平上，將平均相對豐度0.1%類群歸為其他，共得到8個類群(圖5)，平均相對豐度均﹥1%的優(yōu)勢類群共有4個，不同門相對豐度從大到小為：子囊菌門(Asccomycota,57.03%～81.41%)、被孢霉門(Mortierellomycota,9.27%～31.17%)、未分類真菌(5.74%～8.67%)和擔(dān)子菌門(Basidiomycota,1.48%～2.44%)。子囊菌門是最絕對優(yōu)勢菌門，在龍薯24、普薯32和福寧紫3號樣品中相對豐度分別高達(dá)81.40%、57.03%和72.24%，不同品種間普薯32比龍薯24高24.27%。

圖5 門水平上土壤樣品真菌群落結(jié)構(gòu)Fig.5 The fungal community structures of soil at phylum level

在屬水平上，將平均相對豐度小于1%的類群歸為其他(Others)，共得到21個類群(圖6)，Others占7.51～8.05%。被孢霉屬(Mortierella,9.00%～30.42%)、籃狀菌屬(Talaromyces,10.98%～23.67%)、鐮刀菌屬(Fusarium,12.79%～17.40%)、unclassfied_k__Fungi(5.74%～8.67%)、unclassfied_c__Sordariomycetes(3.04%～11.48%)、unclassfied_f__Chaetomiaceae(2.00%～6.91%)、unclassfied_f__Hypocreales_fam_Incertae_sedis(2.50%～3.62%)、彎孢屬(Curvularia,1.41%～2.31%)、青霉屬(Penicillium,1.08%～3.01%)、Clonostachys(1.55%～1.70%)、unclassfied_o__Sordariates(1.24%～1.90%)、Saitozyma(1.46%～1.74%)和unclassfied_f__Nectriaceae(1.07%～1.72%)13個屬是3個品種共有的優(yōu)勢屬。

圖6 屬水平上土壤樣品真菌群落結(jié)構(gòu)Fig.6 The fungi community structures of soil at genus level

不同品種間，龍薯24前5位的屬分別為鐮刀菌屬(17.40%)>unclassfied_c__Sordariomycetes(11.48%)>籃狀菌屬(10.98%)>被孢霉屬(9.0%)>unclassfied_f__Chaetomiaceae(6.91%)，普薯32前5位的屬分別為孢霉屬(Mortierella，30.42%)>鐮刀菌屬(14.31%)>籃狀菌屬(13.47%)>unclassfied_k__Fungi(8.67%)>unclassfied_f__Hypocreales_fam_Incertae_sedis(3.19%)，福寧紫3號前5位的屬分別為籃狀菌屬(3.67%)>孢霉屬(19.15%)>鐮刀菌屬(12.79%)>unclassfied_c__Sordariomycetes(5.79%)>unclassfied_k__Fungi(5.74%)。被孢霉屬在3個品種間差別最大，普薯32比龍薯24高21.42個百分點。蟲草屬(Cordyceps，1.88%)是龍薯24特有的優(yōu)勢屬，Echria(2.03%)和瓶霉屬(Phialophora,2.07%)是普薯32特有的優(yōu)勢屬。

2.3.3 土壤微生物Beta多樣性分析 從屬水平對各樣品進(jìn)行主成分分析，結(jié)果(圖7)顯示，3個品種樣品間距離均較遠(yuǎn)且處于不同象限，其細(xì)菌和真菌群落組成具有明顯差異。細(xì)菌PC1和PC2對結(jié)果的解釋度分別為70.8%和29.21%，真菌PC1和PC2對結(jié)果的解釋度分別為81.99%和18.01%。從樣品分布象限來看，龍薯24均位于第三象限，說明與第1主成分和第2主成分均呈負(fù)相關(guān)；普薯32位于第四象限，說明與第1主成分呈正相關(guān)，而與第2主成分呈負(fù)相關(guān)；福寧紫3號位于第二象限，說明與第1主成分呈負(fù)相關(guān)，與第2主成分均呈正相關(guān)。

圖7 土壤細(xì)菌和真菌群落PCA分析Fig.7 PCA analysis of soil bacterial and fungal community composition

2.4 土壤理化指標(biāo)與微生物群落多樣性關(guān)系分析

由表3可知，土壤含水率、電導(dǎo)率、總氮與Chao1、ACE、Shannon和Sobs指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，而與Simposon指數(shù)呈正相關(guān)，真菌總氮與Chao1指數(shù)呈顯著相關(guān)，其余相關(guān)性均不顯著；pH和總無機(jī)碳與Chao1、ACE、Shannon和Sobs指數(shù)呈正相關(guān)，而與Simpson指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性不顯著(P>0.05)；總有機(jī)碳與細(xì)菌、真菌豐富度指數(shù)相關(guān)性相反，總有機(jī)碳與真菌多樣性呈極顯著負(fù)相關(guān)。

表3 土壤細(xì)菌多樣性與土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)性

3 討 論

土壤微生物群落組成及其多樣性是土壤健康的靈敏性指標(biāo)[27-28]，由于土壤微生物數(shù)量巨大、種類繁多，研究結(jié)果受研究方法和技術(shù)影響較大。與其他方法相比，高通量測序技術(shù)是目前研究土壤微生物多樣性最有效的方法，具有通量高、準(zhǔn)確率高、速度快等優(yōu)點[11-13]，已廣泛應(yīng)用在大田作物[21-22,29-30]、草地[31]、藥用植物[32]、菌草[33]和鹽堿地等[34-35]土壤微生物多樣性的研究，目前有關(guān)甘薯土壤微生物群落組成及其多樣性還未見報道。本研究首次采用高通量測序，對龍薯24、普薯32和福寧紫3號3個不同類型甘薯根際土壤細(xì)菌和真菌進(jìn)行了多樣性分析，列出了細(xì)菌和真菌所屬的門和屬不同分類水平上的優(yōu)勢類群及其相對豐度。研究結(jié)果顯示，根際土壤細(xì)菌和真菌在門水平上的分類信息比較明確，而在屬水平上尚未明確分類名稱信息和未進(jìn)行分類的較多，這可能與測序序列長度、測序期間和比對的數(shù)據(jù)庫有關(guān)[36]。

本研究中3個不同品種甘薯根際土壤獲得的細(xì)菌隸屬33門91綱222目364科630屬1248種，真菌隸屬13門30綱61目108科163屬213種，細(xì)菌的多樣性和豐富度遠(yuǎn)高于真菌，這與高雪峰等[37]和于少鵬等[38]報道的土壤中細(xì)菌豐富度遠(yuǎn)高于真菌的研究結(jié)果一致。在門水平上，變形菌門(Proteobectria)、綠彎菌門(Chloroflexi)、放線菌門(Actinobacteria)和酸桿菌門(Acidobacteria)4個菌門相對豐度均大于10%，是細(xì)菌絕對優(yōu)勢門，豐度之和達(dá)79.38%～82.21%，這與李丹等[39]、Jangid等[40]、袁紅朝等[41]和劉欣等[42]對農(nóng)田作物土壤細(xì)菌的研究結(jié)果基本一致。變形菌門適應(yīng)能力強(qiáng)，是自然界最普遍的菌門[43]。Xin等[44]和Fierer等[45]認(rèn)為，在土壤中變形菌門放線菌門主要參與有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化和土壤結(jié)構(gòu)形成等，與碳利用有關(guān)。綠彎菌門參與碳、氮、硫的生物地球化學(xué)循環(huán)和降解土壤有毒物質(zhì)[46-47]，酸桿菌門參與降解植物殘體多聚物和鐵循環(huán)等過程，一般具有寡營養(yǎng)和難培養(yǎng)的特點，多存在于營養(yǎng)貧瘠的土壤環(huán)境中[48]。在真菌群落中，相對豐度大于1%的優(yōu)勢菌門共有子囊菌門(Asccomycota)、被孢霉門(Mortierellomycota)、未分類真菌和擔(dān)子菌門(Basidiomycota)4個。子囊菌門(Asccomycota)是最絕對優(yōu)勢菌門，在龍薯24、普薯32和福寧紫3號樣品中相對豐度分別高達(dá)81.4%、57.03%和72.24%。這與前人研究報道[49-52]的子囊菌門是多種植物根際真菌優(yōu)勢群的結(jié)論基本一致。子囊菌門作為真菌界種類最多的門，在土壤有機(jī)質(zhì)的降解中具有重要作用[53]，Yelle等[54]認(rèn)為擔(dān)子菌和子囊菌是土壤中主要的真菌分解者。

Coats等[55]認(rèn)為，不同植物物種或同一物種不同基因型間由于根系分泌物不同，為微生物活動提供的碳底物不同，可導(dǎo)致出現(xiàn)不同的微生物群落結(jié)構(gòu)。本研究中龍薯24、普薯32和福寧紫3號3個不同品種根際土壤中細(xì)菌和真菌OTU總數(shù)差別不大，但每個品種細(xì)菌特有的OTU數(shù)分別占各自樣本總OTU的10.63%、9.69%、14.74%，真菌為25.25%、29.36%、27.59%，這說明不同品種間細(xì)菌和真菌群落均具有一定的差別。從細(xì)菌門水平看，3個品種優(yōu)勢門(相對豐度>1%)的類型基本一樣，但各個門的相對豐度差別較大，龍薯24、普薯32和福寧紫3號中豐度最大的門分別為：綠彎菌門(23.22%)、變形菌門(29.65%)和綠彎菌門(25.85%)，變形菌門普薯32豐度比龍薯24高10.82%，酸桿菌門龍薯24豐度比普薯32高10.73%，差別均較大。從真菌門水平看，子囊菌門是3個品種最絕對優(yōu)勢菌門，但在龍薯24、普薯32和福寧紫3號中相對豐度分別為81.4%、57.03%和72.24%，普薯32比龍薯24高24.27%，差別較大。

土壤類型和理化性質(zhì)改變會引起土壤微生物群落組成發(fā)生變化。土壤含水率一方面影響土壤微生物遷移速度和擴(kuò)散范圍[56]，引起土壤微生物群落發(fā)生改變，另一方面改變土壤微生物生活環(huán)境，土壤水分過低或者過高均會引起群落組成發(fā)生變化[57]。不同pH土壤微生物具有多樣性，F(xiàn)iere等[58]研究指出，酸性土壤細(xì)菌多樣性最低，中性土壤細(xì)菌多樣性最高；Rousk等[59]也認(rèn)為，在一定酸性條件下真菌的耐受性高于細(xì)菌。土壤有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀等理化性質(zhì)對土壤微生物群落的影響復(fù)雜，目前還沒有完全一致的結(jié)論。本研究表明，土壤含水率、電導(dǎo)率、總氮與Chao1、ACE、Shannon和Sobs指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，而與Simpson指數(shù)呈正相關(guān)，真菌總氮與Chao1指數(shù)顯著相關(guān)，其余相關(guān)性均不顯著；pH和總無機(jī)碳與Chao1、ACE、Shannon和Sobs指數(shù)呈正相關(guān)，而與Simpson指數(shù)呈負(fù)相關(guān)；總有機(jī)碳與細(xì)菌、真菌豐富度指數(shù)相關(guān)性相反，總有機(jī)碳與真菌多樣性呈極顯著負(fù)相關(guān)。

4 結(jié) 論

高通量測序結(jié)果表明，不同品種甘薯根際土壤細(xì)菌的種類遠(yuǎn)大于真菌。變形菌門(Proteobectria)、綠彎菌門(Chloroflexi)、放線菌門(Actinobacteria)和酸桿菌門(Acidobacteria)4個菌門是細(xì)菌絕對優(yōu)勢菌門，子囊菌門(Asccomycota)、被孢霉門(Mortierellomycota)、未分類真菌和擔(dān)子菌門(Basidiomycota)是真菌優(yōu)勢菌門，子囊菌門(Asccomycota)是真菌絕對優(yōu)勢菌門，表明不同甘薯品種根際細(xì)菌和真菌數(shù)量結(jié)構(gòu)均存在一定差異。