不同樣地白木香結(jié)香前后根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性研究

摘""要：為闡明白木香結(jié)香前后根際細(xì)菌群落差異，并探討與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性。本研究采用高通量測(cè)序技術(shù)和生物信息學(xué)相關(guān)手段，對(duì)海南省3個(gè)種植地（海口市文山村、臨高東光農(nóng)場(chǎng)、樂(lè)東抱倫農(nóng)場(chǎng)）白木香結(jié)香前后根際土壤細(xì)菌群落組成和多特征進(jìn)行分析，并結(jié)合冗余分析對(duì)根際土壤理化性質(zhì)與細(xì)菌群落進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明：3個(gè)樣地間共獲得7"944"402條序列，隸屬于51個(gè)門，151個(gè)綱，380個(gè)目，637個(gè)科，1296個(gè)屬，2649個(gè)種；樣地內(nèi)結(jié)香前后細(xì)菌群落和多樣性差異性不大，樣地間存在顯著差異。3個(gè)樣地根際土壤細(xì)菌豐富度和多樣性上均呈現(xiàn)為：LDJXgt;LDWJgt;LGWJgt;LGJXgt;WSWJgt;WSJX。在群落結(jié)構(gòu)上，樂(lè)東樣地與文山和臨高樣地群落結(jié)構(gòu)存在顯著差異。在門水平上，樂(lè)東樣地的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門為浮霉菌門（Planctomycetota）、綠彎菌門（Chloroflexi）、疣微菌門（Verrucomicrobiota）；文山和臨高樣地的菌門為厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidota）、變形菌門（Proteobacteria）。在屬水平上，文山和臨高的優(yōu)勢(shì)屬為擬桿菌屬（Bacteroides）、uncultured_bacterium_f"Muribaculaceae、糞桿菌屬（Faecalibacterium）；樂(lè)東優(yōu)勢(shì)屬為未確定屬（g_uncultured_f__Gemmataceae）、Candidatus_Udaeobacter和擬桿菌屬（Bacteroides）。對(duì)RDA分析發(fā)現(xiàn)，不同樣地間白木香根際土壤細(xì)菌群落受土壤理化因子的影響具有一定差異。全磷與細(xì)菌種群差異和多樣性呈顯著負(fù)相關(guān)，pH與細(xì)菌種群差異和多樣性呈顯著正相關(guān)。該研究結(jié)果對(duì)白木香根際微生物互作關(guān)系研究具有參考價(jià)值，對(duì)海南沉香產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：白木香；根際土壤；細(xì)菌多樣性；理化性質(zhì)；相關(guān)性中圖分類號(hào)：S154.3；S153；S567.19""""""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Differences"in"Inter-root"Soil"Bacterial"Community"Structure"and"Soil"Physicochemical"Properties"in"Different"Locations"of"Aquilaria"sinensis

Li"Si1，2，"Xu"Shitao1*，"Wang"Deli2*，"ZHANG"Mengzhen3，"Li"Huiting1

1."College"of"Horticulture，"Hainan"University，"Haikou，"Hainan"570228，"China;"2."Hainan"Branch，"Institute"of"Medicinal"Plants，"Chinese"Academy"of"Medical"Sciences，"Haikou，"Hainan"570311，"China;"3."Hainan"Lixiangyuan"Agroforestry"Science"and"technology"Co.，"Ltd.，"Ledong，"Hainan"572543，"China

Abstract："To"elucidate"the"differences"in"inter-root"bacterial"communities"of"Aquilaria"sinensis，"and"to"explore"the"correlation"with"soil"physicochemical"properties，"we"used"the"high-throughput"sequencing"technology"and"bioinformatics-related"tools"to"analyze"the"composition"and"multi-characteristics"of"the"inter-root"soil"bacterial"community"of"A."sinensis."In"three"cultivation"sites"in"Hainan"province"（Wenshan"village，"Haikou"city，"Dongguang"farm，"Lingao，"and"Baolun"farm，"Ledong），"and"combinednbsp;with"redundancy"analysis"to"correlate"the"inter-root"soil"physicochemical"properties"with"the"bacterial"community."The"results"showed"that"a"total"of"7"944"402"sequences"belonging"to"51"phyla，151"orders，"380"families，"637"families，"1296"genera"and"2649"species"were"obtained"among"the"sites;"the"variability"of"bacterial"community"and"diversity"of"A."sinensis"in"the"sample"sites"was"not"significant，"and"there"were"significant"differences"among"the"sample"sites."The"richness"and"diversity"of"inter-root"soil"bacteria"in"the"sites"were"as"follows："LDJXgt;LDWJgt;LGWJgt;LGJXgt;WSWJgt;WSJX."In"terms"of"community"structure，"the"Ledong"sample"site"differed"significantly"from"the"Wenshan"and"Lingao"sample"sites"in"terms"of"community"structure.at"the"phylum"level，"the"dominant"bacterial"phyla"in"Ledong"were"Planctomycetota，"Chloroflexi，"and"Verrucomicrobiota;"the"dominant"populations"in"Wenshan"and"Lingao"were"Firmicutes，"Bacteroidota，"and"Proteobacteria."At"the"genus"level，"the"dominant"genera"in"Wenshan"and"Lingao"were"Bacteroides，"uncultured_bacterium_f"Muribaculaceae，"and"Faecalibacterium;"the"dominant"genera"in"Ledong"were"the"unidentified"genus"（g_uncultured_f__Gemmataceae）"genus，"Candidatus_Udaeobacter，"and"Bacteroides."The"RDA"analysis"revealed"that"the"inter-rhizosphere"soil"bacterial"community"of"A."sinensis"was"affected"by"soil"physicochemical"factors"with"some"differences"among"different"sites."Total"phosphorus"was"significantly"and"negatively"correlated"with"bacterial"population"differences"and"diversity，"and"pH"was"significantly"and"positively"correlated"with"bacterial"population"differences"and"diversity.The"results"are"valuable"for"studying"the"interactions"of"inter-root"microorganisms"of"A."sinensis，"and"have"certain"guiding"significance"for"the"development"of"Hainan"incense"industry.

Keywords："Aquilaria"sinensis;"rhizosphere"soil;"bacterial"diversity;"physicochemical"properties;"correlation

DOI："10.3969/j.issn.1000-2561.2024.07.021

白木香[Aquilaria"sinensis"（Lour.）"Spreng.]是瑞香科（Thymelaeacaeae）沉香屬（Aquilaria"Lam.）植物，又名土沉香、香材、牙香樹(shù)等，主要分布在廣東、海南、廣西、云南等地，是我國(guó)中藥沉香的唯一來(lái)源[1]。白木香莖干受傷后可產(chǎn)生含樹(shù)脂的木材即為沉香，沉香不僅經(jīng)濟(jì)價(jià)值非常高，還是我國(guó)瀕危的藥用植物，具有治療胸腹脹疼痛、胃寒、腎虛等疾病，在現(xiàn)代藥理中報(bào)道，沉香具有鎮(zhèn)靜、抗炎、降血糖等廣泛的藥理作用[2]。除藥用價(jià)值以外，還具有香料價(jià)值、文化價(jià)值和收藏價(jià)值等。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外關(guān)于白木香微生物的研究熱點(diǎn)主要集中在白木香內(nèi)生菌的研究。黃雅麗等[3]運(yùn)用T－RFLP方法比較結(jié)香和非結(jié)香的白木香內(nèi)生細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)白木香結(jié)香后細(xì)菌群落更為豐富，表明結(jié)香前后內(nèi)生細(xì)菌多樣性和優(yōu)勢(shì)菌群有顯著差異。陳瑤[4]分析了奇楠沉香中不同結(jié)香時(shí)期心材內(nèi)生真菌和內(nèi)生細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)和多樣性，結(jié)果表明，不同結(jié)香時(shí)期的內(nèi)生菌存在顯著差異，結(jié)香中、后期物種分布更為豐富。劉娟等[5]對(duì)野生、栽培結(jié)香前后的山沉香細(xì)菌群落進(jìn)行系統(tǒng)分析，山沉香的結(jié)香部位較非結(jié)香部位具有更明顯的物種多樣性，野生山沉香結(jié)香部位與其他樣品細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差距較大。有研究表明，內(nèi)生菌對(duì)植物的感染、孢子的萌發(fā)、生長(zhǎng)繁殖、代謝等需要適宜的環(huán)境，內(nèi)生菌的種群結(jié)構(gòu)也會(huì)受到植物所在的環(huán)境、藥用植物的品種、產(chǎn)地和周圍環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響[6]。Gagné等[7]認(rèn)為大多數(shù)內(nèi)生細(xì)菌來(lái)源于根際土壤，所以根部的內(nèi)生細(xì)菌含量最高，越往植株上部數(shù)量越少。通過(guò)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)關(guān)于沉香土壤根際微生物方面的研究較少，如Nimnoi等[8]對(duì)奇楠沉香"（Aquilaria"crassna"Pierre"ex"Lecomte）在不同的采樣點(diǎn)，研究放線菌在采樣點(diǎn)、季節(jié)多樣性、群落結(jié)構(gòu)的差異結(jié)果表明，在雨季采樣點(diǎn)物種多樣性會(huì)增加，表明季節(jié)環(huán)境變化可能也會(huì)使根際環(huán)境有較大差異，對(duì)白木香結(jié)香和生長(zhǎng)造成影響。Chhipa等[9]從馬來(lái)沉香（A."malaccensis"Lam.）根際土壤和莖干中分離細(xì)菌和真菌群落，并把篩選出來(lái)的優(yōu)勢(shì)菌群通過(guò)人工感染樹(shù)木，3個(gè)月后采集樣品，用氣相色譜法分析樣品中的沉香螺旋醇（agarospirol），結(jié)果發(fā)現(xiàn)分離出的31%的細(xì)菌和23%的真菌能通過(guò)人工感染方法產(chǎn)生沉香螺旋醇，與其他分離物相比，細(xì)菌分散泛菌（Pantoea"dispersa）和真菌青霉菌屬（Penicillium"polonicum）的感染率最高。

關(guān)于白木香營(yíng)養(yǎng)代謝的研究較少，王龍仁等[10]探討了人工結(jié)香初期營(yíng)養(yǎng)代謝變化規(guī)律，分析了結(jié)香前后白木香葉片和土壤中大量元素氮、磷、鉀和微量元素含量變化，結(jié)果表明，環(huán)境因子與結(jié)香關(guān)系密切，其中土壤因子交換性鈣、交換性鎂與沉香特征性成分呈不同程度的負(fù)相關(guān)。馬惠芳等[11]對(duì)白木香結(jié)香質(zhì)量與環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果表明結(jié)香質(zhì)量相關(guān)性較高的因子為pH、交換性鈣和鎂。王冉等[12]對(duì)我國(guó)野生土沉香的4個(gè)分布區(qū)（海南屯昌、廣東陸河、廣東東莞、海南臨高）的土壤特性及營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，不同分布區(qū)的同一土層土壤理化性質(zhì)差異顯著（Plt;0.05）。

通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于海南白木香結(jié)香前后根際土壤微生物細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異和土壤理化性質(zhì)之間均無(wú)相關(guān)研究?；诖?，針對(duì)海南本地種植白木香結(jié)香前后根際土壤微生物和土壤特性的研究具有一定的意義。本研究采用高通量測(cè)序技術(shù)分析3個(gè)不同種植地區(qū)白木香結(jié)香前后的根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)，旨在系統(tǒng)了解其細(xì)菌多樣性，探討細(xì)菌群落對(duì)白木香結(jié)香前后的生長(zhǎng)、土壤環(huán)境因子的關(guān)系，從而為海南白木香根際微生物互作等方面的研究奠定基礎(chǔ)。

1""材料與方法"

1.1""材料

3個(gè)白木香試驗(yàn)樣地均采用微創(chuàng)結(jié)香方法，結(jié)香時(shí)間均為2020年5月，結(jié)香地點(diǎn)分別位于海南省?？谑形纳酱宄料阄幕a(chǎn)業(yè)園、臨高縣東光農(nóng)場(chǎng)、樂(lè)東黎族自治縣抱倫農(nóng)場(chǎng)，取樣地信息詳見(jiàn)表1。

1.2""方法

1.2.1""土壤樣品采集""試驗(yàn)樣品于2021年12月23日，采用“S”型采樣方法，將表1所述的3個(gè)樣地中分別選取18個(gè)點(diǎn)，其中結(jié)香和未結(jié)香分別取9個(gè)點(diǎn)，每9個(gè)點(diǎn)充分混勻后平均分為3份，共采集18份白木香根際土樣品，剔除雜物，挖出根部，采集6～12"cm的側(cè)根系，輕抖根系，收集附著在根上的土壤。立即放入低溫保溫盒中，過(guò)2"mm篩后于–80"℃的超低溫冰箱保存，一部分用于土壤細(xì)菌群落高通量測(cè)序分析，其余的土陰干備用，用作土壤理化性質(zhì)分析。

1.2.2""土壤理化性質(zhì)測(cè)定""土壤性質(zhì)的測(cè)定參考鮑士旦[13]《土壤農(nóng)化分析》中的測(cè)定方法，其中pH測(cè)定采用pH計(jì)（DELTA"320）；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法；全氮采用凱氏定氮法；堿解氮采用堿解擴(kuò)散法；土壤全磷采用高氯酸-硫酸法；有效磷采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀采用原子吸收分光光度計(jì)法。

1.2.3""土壤細(xì)菌DNA提取及測(cè)序""采用CTAB法對(duì)各地區(qū)白木香結(jié)香前后根際土壤微生物組樣本進(jìn)行總DNA的提取，并通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA提取質(zhì)量，同時(shí)采用紫外分光光度計(jì)對(duì)DNA進(jìn)行定量[14]。對(duì)16S"rRNA基因的V3～V4高變區(qū)片段引物（341F"5?-CCTACGG GNGGCWGCAG-3?）和（805R"5?-GACTACHVG GGTATCTAATCC-3）進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系：12.5"μL"Phusion"Hot"start"flex"2X"Master"Mix，正反引物2.5"μL，基因組總DNA"50"ng，加入ddH2O至反應(yīng)體系為25"μL[15]。PCR反應(yīng)條件：98"℃"40"s；98"℃"10"s；54"℃"30"s，35個(gè)循環(huán)；72"℃"10"min。每個(gè)樣本3個(gè)重復(fù)，PCR擴(kuò)增產(chǎn)物通過(guò)2%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè)。采用AMPure"XT"beads回收試劑盒，對(duì)純化后的PCR產(chǎn)物使用Agilent"Bioanalyzer"2100（Agilent，"CA，"USA）和Illumina（Kapa"Biosciences，"Woburn，"MA，"USA）的文庫(kù)定量試劑盒進(jìn)行評(píng)估，合格的文庫(kù)濃度應(yīng)在2"nmol/L以上。將合格的樣品上機(jī)測(cè)序，根據(jù)所需測(cè)序量按相應(yīng)比例混合，并經(jīng)NaOH變性為單鏈進(jìn)行上機(jī)測(cè)序；使用NovaSeq"6000測(cè)序儀進(jìn)行2×150"bp的雙端測(cè)序，相應(yīng)試劑為NovaSeq"6000"SP"Reagent"Kit"（500"cycles）。

1.3""數(shù)據(jù)處理

使用Cutadapt（v1.9）軟件對(duì)測(cè)序得到的raw"reads進(jìn)行過(guò)濾；使用Fqtrim軟件進(jìn)行引物序列的識(shí)別與去除，得到不包含引物序列的高質(zhì)量Reads；通過(guò)Vsearch（v2.3.4）軟件，重疊對(duì)每個(gè)樣品高質(zhì)量的reads進(jìn)行拼接，得到的拼接序列即clean"reads；基于得到的ASV（feature）特征序列和豐度表格進(jìn)行Alpha多樣性分析和Beta多樣性分析。采用Excel、DPS、SPSS"20.0軟件進(jìn)行多重比較和相關(guān)性分析，利用Canoco"5軟件冗余分析土壤化學(xué)指標(biāo)與細(xì)菌群落的關(guān)系。

2""結(jié)果與分析

2.1""根際土壤理化性質(zhì)分析

對(duì)3個(gè)不同樣地的白木香結(jié)香前后根際土壤分析發(fā)現(xiàn)，3個(gè)采樣點(diǎn)的土壤大量元素含量存在顯著差異。由表2可知，不同種植地之間，臨高樣地全氮、有效氮、有效磷含量顯著高于樂(lè)東和文山，且有機(jī)質(zhì)含量最為豐富，為47.00（結(jié)香后）和55.17（未結(jié)香），文山取樣地全磷含量最高，顯著高于樂(lè)東和臨高樣地。同一樣地內(nèi)，臨高樣地未結(jié)香速效鉀含量高于結(jié)香，文山樣地結(jié)香有機(jī)質(zhì)、有效氮含量高于未結(jié)香，樂(lè)東未結(jié)香中的有效磷含量高于結(jié)香。3個(gè)樣地土壤均為酸性，土壤pH范圍為4.12～5.48，由高到低依次為L(zhǎng)DJX（樂(lè)東結(jié)香）gt;"LDWJ（樂(lè)東未結(jié)香）gt;LGJX（臨高結(jié)香）gt;WSJX（文山結(jié)香）gt;LGWJ（臨高未結(jié)香）gt;WSWJ（文山未結(jié)香），樂(lè)東樣地土壤pH最高，其次為臨高、文山（表2）。

2.2""根際土壤細(xì)菌群落豐度、多樣性和結(jié)構(gòu)差異

對(duì)18個(gè)土壤樣本采用Illumina"Miseq高通量測(cè)序后，細(xì)菌測(cè)定的有效序列條數(shù)為8"763"911條，去掉低質(zhì)量的序列后得到優(yōu)化序列為7"944"402條，平均長(zhǎng)度約為252.8"bp。18個(gè)土壤的優(yōu)化序列、OTU數(shù)量及多樣性指示，各類樣品文庫(kù)的覆蓋率為98%，表明白木香土樣中基因序列的檢出概率較高，本次測(cè)序結(jié)果能夠充分反映3個(gè)樣地白木香結(jié)香前后根際土壤微生物的真實(shí)情況。白木香根際土壤多樣性的相關(guān)指標(biāo)見(jiàn)表3，對(duì)Simpson指數(shù)、Chaol指數(shù)、譜系多樣性（phylogenetic"diversity，"PD）整樹(shù)指數(shù)、Shannnon指數(shù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，白木香結(jié)香前后根際土中細(xì)菌豐度由高到低依次為：LDJXgt;LDWJgt;LGWJgt;LGJXgt;WSWJgt;WSJX；表明不同樣地結(jié)香和未結(jié)香之間差異較大，樂(lè)東樣地細(xì)菌豐度和多樣性顯著高于文山和臨高。對(duì)比同一樣地內(nèi)，結(jié)香和未結(jié)香細(xì)菌群落之間差異較小。文山、臨高樣地間結(jié)香前比結(jié)香后根際土壤細(xì)菌群落的群落更為豐富，樂(lè)東樣地的結(jié)香前比結(jié)香后細(xì)菌的群落更豐富。

2.3"nbsp;根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)門水平上分類

分別對(duì)3個(gè)樣地白木香結(jié)香前和結(jié)香后根際土壤的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土壤細(xì)菌OTUs共26"097條，分屬于51個(gè)門，151個(gè)綱，380個(gè)目，637個(gè)科，1296個(gè)屬，2649個(gè)種。以下百分比數(shù)據(jù)表示前者為結(jié)香，后者為未結(jié)香，在門水平上，相對(duì)豐度較高的分別為厚壁菌門（Firmicutes，16.11%，15.96%）、擬桿菌門（Bacteroidota，13.28%，14.35%）、變形菌門（Proteobacteria，4.12%，3.92%）、浮霉菌門（Planctomycetota，3.35%，3.67%）、疣微菌門（Verrucomicrobiota，2.71%，3.35%）、放線菌門（Actinobacteriota，3.52%，2.29%）、酸桿菌門（Acidobacteriota，2.21%，2.15%）、綠彎菌門（Chloroflexi，1.63%，1.44%）和脫硫桿菌門（Desulfobacterota，0.55%，0.50%），粘球菌門（Myxococcota，"0.45%，0.38%）。從圖1可知，厚壁菌門（Firmicutes）為臨高、文山的第一優(yōu)勢(shì)類群，豐度分別為25.27%、22.26%和24.51%、27.41%，其他優(yōu)勢(shì)菌門為擬桿菌門（Bacteroidota）、變形菌門（Proteobacteria）、浮游菌門（Plan ctomycetota）和疣微菌門（Verrucomicrobiota）；樂(lè)東第一優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門為浮霉菌門（Planctomy cetota），為47.36%，51.81%，樂(lè)東地區(qū)其他優(yōu)勢(shì)菌門為綠彎菌門（Chloroflexi）、疣微菌門（Verrucomicrobiota）、放線菌門（Actinobac teriota）和變形菌門（Proteobacteria）。研究表明，不同樣地間，白木香結(jié)香前后的根際細(xì)菌群落存在差異；同一樣地內(nèi)，白木香結(jié)香前后的根際細(xì)菌群落無(wú)顯著差異。

2.4""根際土壤細(xì)菌群落在屬水平的豐度變化

不同白木香種植樣地結(jié)香前后的根際土壤細(xì)菌屬分類水平如圖2所示，通過(guò)群落組成分析、物種和樣本間相似性的豐度進(jìn)行聚類，發(fā)現(xiàn)擬桿菌屬（Bacteroides，3.73%，11.61%）、糞桿菌屬（Faecalibacterium，1.98%，5.85%），uncultured_"bacterium_f"Muribaculaceae（1.48%，4.63%），Candidatus_Udaeobacter（0.78%，2.70%），未確定屬（g_uncultured_f__Gemmataceae，0.86%，2.64%），未確定屬（g_norank_f__Lachnospiraceae，0.81%，2.34%），毛螺菌屬（Lachnospira"0.75%，2.22%），羅氏菌屬（Roseburia，0.57%，1.73%），巨單胞菌屬（Megamonas，0.31%，1.05%），乳桿菌屬（Lactobacillus，0.19%，0.92%）為白木香結(jié)香前后根際土壤中優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬。不同樣地間白木香結(jié)香前后根際土在細(xì)菌屬分類水平中各有差異，在屬分類水平上擬桿菌屬（Bacteroides）為臨高和文山優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬，分別為22.17%、17.86%和22.57%、30.53%。g_uncultured_f__Gemmataceae屬為樂(lè)東的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬豐度值為（10.40%，10.71%）；其中未結(jié)香優(yōu)勢(shì)屬的相對(duì)豐度均高于結(jié)香。

2.5""根際土壤細(xì)菌bata多樣性分析

對(duì)測(cè)序結(jié)果的主坐標(biāo)分析（principal"coordinate"analysis，PCoA）發(fā)現(xiàn)，文山和臨高樣地白木香結(jié)香前后根際土壤細(xì)菌結(jié)構(gòu)較為相似，但樂(lè)東樣地白木香結(jié)香前后根際土壤細(xì)菌結(jié)構(gòu)與臨高和文山樣地相比差異較大，說(shuō)明同個(gè)樣地內(nèi)結(jié)香前后差異不大（圖3），但不同樣地間差異顯著。

2.6""根際土壤細(xì)菌群多樣性指數(shù)與土壤理化指標(biāo)的pearson相關(guān)分析

由表4可知，pH與Shannnon指數(shù)、Simpson指數(shù)、Chao1指數(shù)、PD指數(shù)呈極顯著正相關(guān)（Plt;"0.01）；全磷與Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)（Plt;0.01），與Chao1指數(shù)、PD指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（Plt;0.05）；有效磷與PD指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)。表明pH、全磷等土壤理化指標(biāo)對(duì)白木香根際土壤主要細(xì)菌種群豐度和多樣性的影響比較顯著。

2.7""細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與土壤環(huán)境因子的冗余分析（RDA）

白木香種植樣地土壤細(xì)菌屬水平群落與土壤理化性質(zhì)的冗余分析（RDA）結(jié)果排序見(jiàn)圖4，分析結(jié)果顯示，第一主軸和第二主軸對(duì)細(xì)菌相對(duì)方差的解釋比例分別為93.86%和4.46%，二者共解釋98.32%的方差變化。土壤理化性質(zhì)與細(xì)菌群落RDA分析表明，樂(lè)東地區(qū)受土壤理化因子的影響與另外2個(gè)產(chǎn)地區(qū)別較大，pH對(duì)樂(lè)東細(xì)菌影響較大，pH與總氮（TN）、有效磷（AP）、有機(jī)質(zhì)（OM）、有效氮（AN）呈正相關(guān)關(guān)系；與變形菌門（Proteobacteria）、浮游菌門（Planctomycetota）、疣微菌門（Verrucomicrobiota）、放線菌門（Actinobacteriota）、綠彎菌門（Chloroflexi）、粘球菌門（Myxococcota）呈顯著正相關(guān)；TP（全磷）對(duì)臨高和文山樣地土壤細(xì)菌影響較大，全磷與pH、全氮、有效氮、有效磷呈負(fù)相關(guān)，與厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidota）呈正相關(guān)，與變形菌門（Proteobacteria）、浮游菌門（Planctomycetota）、疣微菌門（Verrucomicrobiota）、放線菌門（Actinobacteriota）、綠彎菌門（Chlo roflexi）、Myxococcota呈負(fù)相關(guān)。

3""討論

3個(gè)樣地間白木香結(jié)香前后根際土樣細(xì)菌多樣性高低順序依次為：樂(lè)東gt;臨高gt;文山，這表明在根際細(xì)菌優(yōu)勢(shì)種群受環(huán)境影響較大，樂(lè)東樣地位于海南西南部，地處熱帶，溫度較高，降水少，濕度偏低但坡度、坡向變化較大，海拔較高；文山和臨高樣地位于海南北部和西北部，降雨量多，濕度大，坡度平緩。推測(cè)溫度和濕度可能是影響細(xì)菌種群多樣性的主要因子。其中，趙建琪等[16]對(duì)鼎湖山南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林為研究對(duì)象，采用磷脂脂肪酸（PLFA）方法并結(jié)合土壤理化性質(zhì)的監(jiān)測(cè)，探究氣溫上升對(duì)土壤微生物群落的影響，結(jié)果表明增溫顯著改變了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌相對(duì)豐度顯著增加。羅達(dá)等[17]以南亞熱帶格木、馬尾松人工純林及二者混交林林地土壤為對(duì)象，研究結(jié)果顯示旱季土壤微生物的PLFAs總量及各菌群的PLFAs量顯著高于雨季。也有研究表明，海拔地形也是影響條件之一，地形對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響比較明顯，海拔、氣候、坡向等微地形條件對(duì)土壤質(zhì)地影響較大[17]。海拔的變化會(huì)造成物種豐富度的不同及土壤性質(zhì)的差異，對(duì)微生物群落產(chǎn)生影響[18]。而樣地內(nèi)結(jié)香前后細(xì)菌多樣性差異不顯著，表明結(jié)香處理對(duì)根際土壤細(xì)菌種群影響較小。有研究發(fā)現(xiàn)藥用植物的有效成分是長(zhǎng)時(shí)間的合成和積累，與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)，相同的藥用植物因生長(zhǎng)環(huán)境不同，其體內(nèi)次生代謝物累積的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生影響，進(jìn)而改變次生代謝產(chǎn)物的成分和含量，影響藥材的品質(zhì)[16]。對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，文山和臨高的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)較為接近，優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門為厚壁菌門、擬桿菌門和變形菌門，而樂(lè)東的優(yōu)勢(shì)菌門為浮游菌門、綠彎菌門和疣微菌門。其次，白木香根際土壤細(xì)菌占比較大的是厚壁菌門和變形菌門，相對(duì)豐度分別為32.10%和7.98%。而變形菌門和厚壁菌門為藥用植物根際微生物主要類群，并且有助于藥用植物質(zhì)量和產(chǎn)量的提高[19]，但變形菌門和酸酐菌門因其不同的生活方式，常被用作衡量土壤營(yíng)養(yǎng)狀況的指標(biāo)[20]。而酸桿菌門（Acidoba cteria）細(xì)菌在酸性土壤環(huán)境中豐度較高[21-22]，其原因可能由于酸桿菌門（Acidobacteria）細(xì)菌是嗜酸性細(xì)菌，酸性土壤環(huán)境有利于其生理活動(dòng)[23]。但在特定的土壤環(huán)境里，變形菌門（Proteobacteria）細(xì)菌和放線菌門（Actinobacteria）細(xì)菌的豐度會(huì)隨著酸桿菌門（Acidobacteria）細(xì)菌的豐度增多而下降[24]，因此，可以解釋文山與臨高種植地的酸桿菌門較少。在屬水平上，結(jié)香和未結(jié)香細(xì)菌的豐度存在差異，未結(jié)香細(xì)菌優(yōu)勢(shì)屬相對(duì)豐度高于結(jié)香，可能是結(jié)香后白木香產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)作用對(duì)根際土壤細(xì)菌群落產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致結(jié)香后細(xì)菌群落豐度低于未結(jié)香。

根際土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)受多種因素的影響，如植物種類、生長(zhǎng)階段、健康狀況，另外，土壤理化性質(zhì)對(duì)微生物群落也具有重要的影響，如土壤營(yíng)養(yǎng)狀況、pH、溫度等[25-26]。而理化性質(zhì)是一個(gè)關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因素，土壤理化性質(zhì)與植物的根系發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)吸收[27]和根際土壤微生物群落的組成[6]有著密切的聯(lián)系。通過(guò)研究白木香土壤根際微生物細(xì)菌群落的分布和多樣性與環(huán)境因子之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，全磷與pH影響最為顯著，二者之間呈負(fù)相關(guān)。土壤pH是影響細(xì)菌群落分布的關(guān)鍵因素，與土壤細(xì)菌多樣性指數(shù)和主要菌門呈顯著正相關(guān)，但與厚壁菌門、擬桿菌門呈顯著負(fù)相關(guān)。有研究也表明土壤微生物群落組成和土壤pH高度相關(guān)[28-29]，土壤pH通過(guò)影響土壤理化性質(zhì)及土壤基質(zhì)組成來(lái)影響土壤細(xì)菌生物活性[30]。Bardgett等[31]和HGBERG等[32]研究表明，細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)量會(huì)隨著pH的增加而增加，與本研究結(jié)論相符；表明土壤pH也會(huì)間接影響細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)，影響?zhàn)B分供應(yīng)，特別是根部滲出物的數(shù)量與組成。本研究中土壤全磷也是影響細(xì)菌群落多樣性的一個(gè)主要因子與細(xì)菌多樣性指數(shù)和主要菌門呈顯著負(fù)相關(guān)；研究表明，土壤中的磷元素多以不溶或難溶復(fù)雜化合物的方式存在，只有20%能被植物吸收利用，是限制植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵元素之一[33]。土壤解磷微生物，如假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、曲霉屬以及青霉屬等，能夠通過(guò)溶解或礦化過(guò)程釋放土壤全磷中的有機(jī)磷和無(wú)機(jī)磷供植物吸收，同時(shí)增強(qiáng)土壤微生物的固氮效率，促進(jìn)植物生長(zhǎng)[33]。Liu等[34]研究發(fā)現(xiàn)，土壤磷含量在較老的森林土壤中是影響微生物群落結(jié)構(gòu)的重要環(huán)境因子。Cleveland等[35]研究也表明，在熱帶雨林里土壤磷的含量是影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的主要驅(qū)動(dòng)因子。由此可見(jiàn)，植物生長(zhǎng)的環(huán)境、土壤的性質(zhì)是影響白木香根際細(xì)菌群落的主要因素，這些因素可能通過(guò)影響白木香根際細(xì)菌群落，間接作用于白木香樹(shù)體生長(zhǎng)及沉香的形成。本研究通過(guò)根際環(huán)境差異探討了土壤細(xì)菌多樣性與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系，為全面掌握土壤微生物與沉香結(jié)香的關(guān)系，需在今后的深入開(kāi)展土壤真菌、植物營(yíng)養(yǎng)等方面的研究，以實(shí)現(xiàn)沉香的快速形成與品質(zhì)提升。

4""結(jié)論

（1）3個(gè)樣地內(nèi)結(jié)香前后細(xì)菌群落和多樣性差異性不大，樣地間存在顯著差異。細(xì)菌豐富度和多樣性上由高到低依次為：LDJXgt;LDWJgt;LGWJgt;"LGJXgt;"WSWJgt;WSJX。

（2）在群落結(jié)構(gòu)上，樣地間存在顯著差異。在門水平上，文山和臨高土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)較為接近，其優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門為厚壁菌門、擬桿菌門和變形菌門。而樂(lè)東的優(yōu)勢(shì)菌門為浮游菌門、綠彎菌門和疣微菌門。

（3）通過(guò)冗余分析表明，土壤理化性質(zhì)對(duì)細(xì)菌群落分布具有影響，其中pH和全磷是影響細(xì)菌群落分布的主要驅(qū)動(dòng)因子。全磷與厚壁菌門、擬桿菌門呈顯著正相關(guān)；pH與變形菌門、浮游菌門、疣微菌門、放線菌門、綠彎菌門、Myxococcot呈顯著正相關(guān)。

（4）環(huán)境因素、地形及海拔等因素會(huì)對(duì)微生物細(xì)菌群落造成一定的影響。該研究結(jié)果將為進(jìn)一步深入探討白木香栽培營(yíng)養(yǎng)精細(xì)管理、根際微生物互作及先進(jìn)結(jié)香技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面研究奠定基礎(chǔ)，為推動(dòng)海南沉香產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)和快速發(fā)展提供支撐。

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