高雪峰，韓國棟

1. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020；2. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010022

植物根分泌物作為植物與土壤系統(tǒng)相互作用的介質(zhì)，其為根際土壤微生物群落提供碳源和氮源基質(zhì)的同時，驅(qū)動著根圈土壤中特定微生物群落的組裝過程（Mangan，2010；Kateryna et al.，2018）。由于植物根系的活動，使得根際成為微生物生長繁殖的一個特殊生境，不同植物甚至同一植物的不同生長期，其根部分泌物都影響著根圈微生物的生長與繁殖（陶波等，2010；涂書新等，2010）。同時不同的根際微生物由于其生理代謝活動及代謝產(chǎn)物的差異也反過來影響土壤的活力，從而對植物營養(yǎng)選擇和富集產(chǎn)生不同的作用（吳林坤等，2015）。根系分泌物的功能雖然無可爭議，但是對復(fù)雜根系分泌物中特定化合物如何影響微生物群落結(jié)構(gòu)尚不清楚（Hu et al.，2018）。

內(nèi)蒙古短花針茅（Stipa breviflora）荒漠草原生境嚴(yán)酷、氣候干旱、長期超載養(yǎng)畜等多種因素導(dǎo)致草地嚴(yán)重退化（古琛等，2017）。荒漠草原植物的根分泌物是植物長期適應(yīng)其生存環(huán)境的產(chǎn)物，也是植物與土壤的化學(xué)通訊物質(zhì)和相互作用的連接點，對其生物學(xué)功能的研究是了解荒漠草原植物化學(xué)生存機制的重要環(huán)節(jié)。酚酸類物質(zhì)是植物根系產(chǎn)生的一類重要的次生代謝物質(zhì)（何歡等，2011；張玉娟等，2012）。多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)酚酸類物質(zhì)具有化感作用，因而備受研究者們的重視。2, 4-二叔丁基苯酚（2, 4-bis (1, 1-dimethylethyl)-phenol，2, 4-BDP）是植物根分泌物中一種常見的酚酸物質(zhì)，曲曉華等（2015）的研究發(fā)現(xiàn)大豆根分泌物中含有2, 4-BDP，而且證實了其具有化感作用，并提出其可能是導(dǎo)致大豆連作障礙的因素之一。Qu et al.（2008）研究表明，2, 4-BDP對土壤微生物量存在低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的作用。我們前期采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）對短花針茅荒漠草原建群種短花針茅（Stipa breviflora），優(yōu)勢種冷蒿（Artemisia frigida）和無芒隱子草（Cleistogenes songorica）3種植物的根分泌物組分的研究中，檢測到3種植物根分泌物中均含有2, 4-BDP（高雪峰等，2016）。為了解其對內(nèi)蒙古荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)中土壤微生物群落的影響，本研究利用不同濃度的 2, 4-BDP處理荒漠草原土壤，并采用高通量測序技術(shù)分析了土壤中的細(xì)菌群落組成，以了解短花針茅荒漠草原優(yōu)勢植物根分泌物組分中2, 4-BDP的生物學(xué)效應(yīng)，為植物根系分泌物的有效利用奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布盟四子王旗境內(nèi)的短花針茅荒漠草原。屬典型的大陸性氣候，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱，年均降雨量280 mm，降水量集中在5－8月，草地類型為短花針茅（Stipa breviflora Griseb.）+冷蒿（Artemisia frigida Willd.）+無芒隱子草（Cleistogenes songorica Ohwi.）荒漠草原，植被草層低矮、稀疏，蓋度為17%－20%。土壤為淡栗鈣土，有機質(zhì)含量較低，pH為 7.80－7.99。

1.2 土壤采集與處理

2016年8月，在內(nèi)蒙古四子王旗短花針茅荒漠草原農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所實驗樣地中，選擇植被較少的裸地處挖取0－30 cm土壤500 g，裝自封塑料袋帶回實驗室，風(fēng)干后過1 mm土壤篩。將固態(tài)2, 4-BDP （sigma試劑公司，分析純）溶于乙酸乙酯配制成飽和溶液原液，分別取原液0、125、395、625 μL于1000 mL玻璃瓶中，各玻璃瓶均加無菌水5 mL并搖晃2 min使其分散，然后加風(fēng)干土50 g，用玻璃棒攪拌均勻并加蓋密封。實驗共設(shè) 4個處理，其中 2, 4-BDP 的濃度分別為 0 μL·g-1（CK）、2.5 μL·g-1（LG）、7.5 μL·g-1（MG）和 12.5 μL·g-1（HG）。每一處理設(shè)3重復(fù)，共12個樣品。將玻璃瓶置于25 ℃恒溫箱中培養(yǎng)3周。濃度的設(shè)置依據(jù)根系分泌物的實際濃度并參考了曲曉華等（2015）的方法確定。

1.3 土壤細(xì)菌群落分析

各土樣的細(xì)菌群落分析委托上海生工生物公司采用Illumina Miseq高通量測序技術(shù)分析。引物采用341F（5'-CCCTACACGACGCTCTTCCGATCTG-3'）和 805R（5'-GACTGGAGTTCCTTGGCACCCGA GAATTCCA-3'），對細(xì)菌16S rDNA基因V3－V4高變區(qū)進(jìn)行了PCR擴增（Meyer，2006）。

50 μL 反應(yīng)體系：10×PCR buffer 5 μL，dNTP（10 mmol·L-1）0.5 μL，Genomic DNA 10 ng，Bar-PCR primer F（50 μmol·L-1）0.5 μL，Primer R（50 μmol·L-1）0.5 μL，Plantium Taq（5 U·μL-1）0.5 μL。PCR 擴增條件：94 ℃ 3 min；94 ℃ 30 s，45 ℃20 s，65 ℃ 30 s，5個循環(huán)；94 ℃ 20 s，55 ℃ 20 s，72 ℃ 30 s，20 個循環(huán)；72 ℃ 5 min。

PCR 體系：10×PCR buffer 5 μL，dNTP（10 mmol·L-1）0.5 μL，DNA 20 ng，primer F（50 μmol·L-1）0.5 μL，Primer R（50 μmol·L-1）0.5 μL，Plantium Taq（5 U·μL-1）0.5 μL，加水至 50 μL。95 ℃30 s；95 ℃ 15 s，55 ℃ 15 s；72 ℃ 30 s，5 個循環(huán)；72 ℃ 5min。產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖電泳并回收，經(jīng)Qubit 2.0 DNA檢測試劑盒對 DNA定量，采用Illumina公司的Miseq 2×300平臺測序。

1.4 數(shù)據(jù)處理和分析

測序得到的原始數(shù)據(jù)經(jīng)FastQC質(zhì)量控制后經(jīng)FLASH拼接，再由Prinseq過濾掉低質(zhì)量的序列。將相似度≥97%的有效序列聚類為OTU（Operational Taxonomic Units）。從每個OTU中選擇1條代表序列，用RDP classifier數(shù)據(jù)庫為每條代表序列分配分類單元。再用 QIIME對單樣品組成分析，計算出樣品的Coverage和Alpha多樣性，包括Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)（Akiyama，et al.，2007；Cecile et al.，2003）。采用SPSS 17.0分別對細(xì)菌豐度進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤細(xì)菌群落多樣性分析

本研究對CK、LG、MG和HG 4組樣本中土壤細(xì)菌群落多樣性的高通量測序分析結(jié)果見表1。

由表1可知，本實驗中對照處理的3個平行樣本中共獲得土壤細(xì)菌的有效序列為125786條，共產(chǎn)生OTUs 11317個。采用3個不同濃度的2, 4-BDP處理的樣本 LG（2.5 μL·g-1）、MG（7.5 μL·g-1）和HG（12.5 μL·g-1）（各3個重復(fù)）共獲得的細(xì)菌有效序列數(shù)分別為133961、138147、117324條，產(chǎn)生的OTUs分別為11888、10668、9036個。各樣本的OTUs排序均LG＞CK＞MG＞HG，表明了不同濃度的2, 4-BDP對荒漠草原土壤細(xì)菌的影響不同，而且2, 4-BDP的加入會抑制部分細(xì)菌的生存和繁殖，同時也能促進(jìn)另一些細(xì)菌類群數(shù)量的增加，最終導(dǎo)致土壤中細(xì)菌的群落組成發(fā)生一定的變化。采用Chao1指數(shù)計算群落物種豐富度，Shannon指數(shù)計算群落結(jié)構(gòu)多樣性。各樣本中細(xì)菌的Shannon指數(shù)排序為LG＞CK＞MG＞HG。方差分析表明，在2.5－12.5 μL·g-1濃度范圍內(nèi)，低濃度 2, 4-BDP 對土壤細(xì)菌多樣性無顯著影響，中、高濃度2, 4-BDP使土壤細(xì)菌多樣性顯著降低，而且濃度越高，細(xì)菌多樣性下降越顯著。Chao1指數(shù)排序為MG＞LG＞CK＞HG。但本研究中不同濃度2, 4-BDP的添加，對土壤細(xì)菌菌群的豐富度均無顯著影響。覆蓋率（Coverage）能夠反映測序結(jié)果是否代表樣本的真實情況。經(jīng)不同濃度2, 4-BDP處理后的土壤中細(xì)菌覆蓋率范圍為 94.17%－94.63%，說明所測結(jié)果可比較真實地反映各處理土壤樣品中的細(xì)菌群落情況。

表1 不同濃度2, 4-BDP處理后土壤細(xì)菌OTUs多樣性分析Table 1 Analysis of diversity of soil bacterial OTUs after treatment with 2, 4-bis (1, 1-dimethylethyl)-phenol at different concentrations

2.2 土壤細(xì)菌群落組成分析

不同濃度2, 4-BDP處理的各樣本中OTUs的分類結(jié)果如表2（門水平）和表3（綱水平）所示。

對4個處理3個重復(fù)共12個樣品進(jìn)行統(tǒng)計，共獲得細(xì)菌36門77綱94目191科528屬。其中CK處理125786個序列中，隸屬于29門54綱72目135科270屬。LG處理133961個序列中，隸屬于25門54綱73目129科277屬。MG處理138147個序列中，隸屬于26門55綱73目127科285屬。HG處理117324個序列中，隸屬于26門56綱80目130科93屬，其中CK、LG、MG和HG共有的細(xì)菌有21門。顯示了加入2, 4-BDP后，土壤中原有的一些細(xì)菌被抑制了，同時也出現(xiàn)了一些新的種類。

在門水平，對照土壤至少隸屬于29個不同的細(xì)菌門，將其中豐度排序于前 15位的細(xì)菌門列于表 2。其中酸桿菌門（Acidobacteria）、變形菌門（Proteobacteria）和擬桿菌門（Bacteroidetes）為土壤荒漠草原細(xì)菌中的優(yōu)勢種，它們的豐度分別為45.93%、19.97%和 14.27%。其余依次為疣微菌門（Verrucomicrobia，豐度 3.91%），放線菌門（Actinobacteria，豐度 3.14%），芽單胞菌門（Gemmatimonadetes，豐度 3.07%），浮霉菌門（Planctomycetes，豐度 1.95%），厚壁菌門（Firmicutes，豐度1.68%），綠灣菌門（Chloroflexi，豐度1.27%）和candidate division WPS-1（豐度1%），其余各細(xì)菌門的豐度均低于1%。經(jīng)2, 4-BDP處理后各土壤中主要細(xì)菌門的變化為：放線菌門和厚壁菌門豐度的排序為HG＞MG＞LG＞CK，表現(xiàn)出隨2,4-BDP濃度的增加而呈增加的趨勢。其中 MG和HG增加幅度達(dá)顯著水平（P＜0.05）；酸桿菌門和綠灣菌門豐度排序為 CK＞LG＞MG＞HG，即隨 2,4-BDP濃度增加其豐度呈逐漸降低趨勢，且各樣本間變化差異顯著（P＜0.05）；擬桿菌門、疣微菌門和浮霉菌門的排序也為 CK＞LG＞MG＞HG，但 LG較 CK降低不顯著，MG和 HG降低達(dá)顯著水平（P＜0.05）；變形菌門的豐度排序為MG＞LG＞CK＞HG，即隨2, 4-BDP濃度的增加其豐度先增加后降低。其中MG和LG較CK顯著增加（P＜0.05），表明不同濃度2, 4-BDP對放線菌門和厚壁菌門均有顯著促進(jìn)作用，對酸桿菌門和綠灣菌門都有顯著抑制作用。中、高濃度的2, 4-BDP對擬桿菌門、疣微菌門和浮霉菌門也有顯著抑制作用。2, 4-BDP對變形菌門的作用表現(xiàn)為低促高抑的濃度效應(yīng)。

表3 2, 4-BDP處理后土壤細(xì)菌群落組成及相對豐度（綱水平）Table 3 Soil bacterial composition and their relative abundance at class level after treatment with 2, 4-bis (1, 1-dimethylethyl)-phenol

在綱水平，將 CK中序列相對豐度≥0.5%的各綱在經(jīng)不同濃度2, 4-BDP處理后細(xì)菌菌群的變化結(jié)果見表3。由表3可知，經(jīng)不同濃度2,4-BDP處理后，各樣本中酸酐菌門中 Acidobacteria_Gp4、_Gp6、_Gp25、_Gp7的豐度均顯著降低，而且隨其濃度的增加逐漸降低；擬桿菌門中的Sphingobacteriia、Bacteroidetes_incertae_sedis、Flavobacteriia和 Cytophagia的豐度也顯著降低，Spartobacteria、Subdivision3和 Nitrospir的豐度也隨2, 4-BDP濃度的增加而逐漸減少；以上各綱大多在低濃度（2.5 μL·g-1）時其豐度就已顯著降低了。2, 4-BDP對CK中的3個優(yōu)勢綱Acidobacteria_Gp4（31.22%）、Sphingobacteriia（11.34%）和Acidobacteria_Gp6（9.97%）的抑制作用更強。

經(jīng)不同濃度2, 4-BDP處理后，變形菌門中的4個綱的變化規(guī)律差異很大。其中，Alpha-proteobacteria的豐度先增加后降低，中濃度（7.5 μL·g-1）時達(dá)峰值。Gamma-proteobacteria的相對豐度在中、高濃度處理中顯著增加，低濃度影響不顯著。而 Delta-proteobacteria的豐度則隨 2,4-BDP濃度的增加而逐漸降低，中、高濃度的抑制效應(yīng)顯著。2, 4-BDP對Beta-proteobacteria無顯著影響。Actinobacteria和Bacilli的豐度隨2, 4-BDP濃度的增加而顯著增加，且在高濃度（12.5 μL·g-1）時達(dá)峰值。Gemmatimonadetes、Planctomycetia和Clostridia 3個綱受2, 4-BDP的影響不顯著。分類結(jié)果還顯示，各樣品中仍有少量序列（2.71%－6.47%）未被分歸到任何現(xiàn)存的綱類（unclassified），說明內(nèi)蒙古荒漠草原土壤中還保存著有未被認(rèn)識的細(xì)菌資源。此外，還有近35綱的含量較低，占總序列量的2.56%－3.70%。

在屬水平，CK土壤中共檢測到細(xì)菌270屬，其中相對豐度＞1%的有 15屬，其他細(xì)菌屬的豐度均較低。豐度最高的5屬依次為Gp4 (30.47%)＞Gp6(9.97%)＞Sphingomonas(4.44%)＞Pseudomonas (3.67%)＞Gemmatimonas (3.17%)。方差分析表明，與CK相比，加入2, 4-BDP后，相對豐度顯著增加（P＜0.05）的細(xì)菌屬主要有Pseudomonas、Rhizobium、Gaiella、Solirubrobacter、Conexibacter、Micromonospora、Aciditerrimonas、Bacillus、Thermoleophilum、Gp16和Filimonas，而且其豐度都有隨2, 4-BDP濃度增加而增加的趨勢。相對豐度顯著降低（P＜0.05）的細(xì)菌屬主要有 Gp4、Gp6、Gp25、Gp7、Blastocatella、Parasegetibacter、Flavitalea、 Flavisolibacter、Chitinophaga、Terrimonas、Niastella、Arthrobacter，Nitrospira 和 Pirellula。而 Sphingomonas和gromyces的豐度隨2, 4-BDP濃度增加呈先增加后降低的趨勢，中濃度（7.5 μL·g-1）時豐度最大，并顯著高于CK。

圖1 2, 4-BDP處理后各樣本細(xì)菌的UPGMA聚類分析Fig. 1 UPGMA analysis of soil bacteria among the samples after treatment with 2, 4-bis (1, 1-dimethylethyl)-phenol

2.3 土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似性分析

樣本聚類樹圖可以直觀地反映出樣本間的相似度?；贑K、LG、MG與HG的OTU豐度值，根據(jù) Beta多樣性距離矩陣進(jìn)行層次聚類（Hierarchical clustering）分析，使用非加權(quán)組平均法 UPGMA（Unweighted pair group method with arithmetic mean）算法構(gòu)建CK、LG、MG與HG的樹狀結(jié)構(gòu)，并計算出4組樣本間的Bray-Crutis距離（圖1），以分析不同濃度2, 4-BDP處理后土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的相似性與差異性，圖中樹枝的長度代表樣本間的距離，越相似的樣本越靠近，且同一顏色的樹枝表示來源于同一組。

圖1顯示，CK、LG、MG和HG 4組樣本的相似度約為66%，在66%的相似水平下，4組樣本的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)聚為二大簇。其中，CK與 LG聚成一簇，二者相似度為76%。MG與HG聚為另一簇，二者相似度為82%。表明2, 4-BDP濃度為2.5 μL·g-1時土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與對照相比變化較小，而當(dāng)其濃度增加到7.5 μL·g-1時，土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)就發(fā)生了顯著變化。2, 4-BDP的濃度在7.5 μL·g-1和 12.5 μL·g-1時的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化不大，表明當(dāng)土壤中的2, 4-BDP濃度達(dá)7.5 μL·g-1就會顯著改變土壤中的微生物群落組成與結(jié)構(gòu)。聚類分析結(jié)果表明2, 4-BDP對土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)有較大影響，且濃度越大其對土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響越大。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)根系分泌物2, 4-BDP對草原土壤細(xì)菌群落組成及多樣性會產(chǎn)生顯著影響，并呈現(xiàn)一定的濃度效應(yīng)。低濃度時2, 4-BDP對土壤細(xì)菌多樣性無顯著影響，而其濃度達(dá)7.5 μL·g-1時土壤細(xì)菌多樣性顯著降低，并有隨濃度增加而逐漸降低的趨勢。不同濃度2, 4-BDP均對土壤細(xì)菌菌群的豐富度無顯著影響，但導(dǎo)致土壤細(xì)菌的群落組成發(fā)生顯著變化，且濃度越大影響越大。其中2, 4-BDP對酸桿菌門、變形菌門、放線菌門和厚壁菌門的細(xì)菌所產(chǎn)生的影響均達(dá)顯著水平，但對各門中不同細(xì)菌屬的影響有差異。

酸桿菌門是內(nèi)蒙古荒漠草原土壤的優(yōu)勢菌。2,4-BDP對酸桿菌門有顯著抑制作用。特別對其中的優(yōu)勢細(xì)菌屬Gp4、Gp6、Gp25、Gp7和Blastocatella均有顯著抑制作用?，F(xiàn)有研究認(rèn)為，酸桿菌門是土壤微生物的重要成員（Kucey et al.，1989），但由于其難于培養(yǎng)和生長緩慢的特點（王光華等，2016），目前學(xué)術(shù)界對酸桿菌在自然環(huán)境中的功能還知之甚少（唐勇等，2001；龔明波，2011；賈美清等，2016）。Kielak et al.（2009）發(fā)現(xiàn)百脈根（Festuca ovina）和野生羊茅（Lotus corniculatus）根際土壤酸桿菌豐度顯著低于非根際土壤，根際中Gp6和Gp3豐度高于非根際，而非根際中Gp1和Gp4豐度高于根際。Berg（2009）的研究也發(fā)現(xiàn)酸桿菌門更喜歡可利用碳源貧瘠的寡營養(yǎng)生存環(huán)境，這與我們的研究結(jié)果較為相似，說明2, 4-BDP的添加使土壤中有機碳的增加，是引起酸桿菌門中多數(shù)細(xì)菌屬顯著降低的重要原因。同時，對照土壤中酸桿菌的豐度最高也證明了內(nèi)蒙古荒漠草原土壤養(yǎng)分貧瘠的事實。

2, 4-BDP對厚壁菌門和放線菌門的影響整體表現(xiàn)為顯著促進(jìn)作用。其中，對厚壁菌門中的Bacillus和Thermoleophilum屬有顯著促進(jìn)作用，特別是Bacillus的豐度隨2, 4-BDP濃度增加而極顯著增加。而 Bacillus是已被多次證實的根系促生菌（Antoun et al.，2001）。劉婷（2016）在對高寒草甸優(yōu)勢植物根際促生菌研究中分離到的15株菌株均屬 Bacillus。鞏瑞紅（2014）對短花針茅荒漠草原中5種植物的根際可培養(yǎng)細(xì)菌研究中均分離到了Bacillus，并證實了其既具固氮能力又具溶磷能力。2, 4-BDP對放線菌門中的Gaiella、Solirubrobacter、Conexibacter、Micromonospora和 Aciditerrimonas等屬有顯著促進(jìn)作用，對Agromyces有低促高抑的作用，而對Arthrobacter有顯著抑制作用。

2, 4-BDP對變形菌門的影響表現(xiàn)為低促高抑的作用。其中對Pseudomonas和Rhizobium屬有顯著促進(jìn)作用，而對 Sphingomonas屬有低促高抑的濃度效應(yīng)。Pseudomonas是已被證實為既具有固氮作用又具有溶磷作用的根系促生菌，對植物的生長有顯著的促進(jìn)作用（Berg，2009），但其對環(huán)境的適應(yīng)能力較差，相比于其他根際微生物競爭較弱，營養(yǎng)物濃度是其主要影響因素（凃月等，2019）。Rhizobium也是很早被認(rèn)知的具有固氮作用的細(xì)菌（秦嗣軍等，2011）。Sphingomonas也已被證實是具有溶磷能力的根系促生菌（周文杰等，2015）。鞏瑞紅等（2014）采用Ashby無氮培養(yǎng)基和無機磷培養(yǎng)基對四子王旗短花針茅荒漠草原的短花針茅、無芒隱子草、銀灰旋花（Convolvulus ammannii）、多根蔥（Allium polyrhizum）和沙蔥（Allium mongolicum）的根際固氮、溶磷細(xì)菌的群落多樣性研究中也分離得到Pseudomonas和Sphingomonas。這些研究揭示了2, 4-BDP在低濃度時有利于土壤細(xì)菌群落組成的優(yōu)化。

擬桿菌門也是土壤微生物中主要的常見菌群。吾爾恩·阿合別爾迪等（2017）檢測到新疆過度放牧草地土壤中包含有擬桿菌門，但其豐度較低。本研究中測得的擬桿菌門的豐度為 14.27%，僅次于酸桿菌門和變形菌門。2, 4-BDP在低濃度時對擬桿菌門無顯著影響，但當(dāng)其濃度達(dá)7.5 μL·g-1時，對擬桿菌門的豐度有顯著抑制作用，特別使Parasegetibacter、Flavitalea、Flavisolibacter、Chitinophaga、Terrimonas和Niastella等的豐度顯著下降。田銳等（2016）對遼寧盤錦三角洲翅堿蓬（Suaeda heteroptera）根系細(xì)菌群落多樣性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在根系附著物樣品中擬桿菌門占16.33%，在根系土壤樣品中擬桿菌門占 37.47%，表明根際土壤中擬桿菌門的豐度明顯降低，暗示根系分泌物對擬桿菌門有抑制作用，與本研究結(jié)果類似。

總體而言，低濃度2, 4-BDP可促進(jìn)土壤中有益菌的豐度顯著增加，有助于改善土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。但當(dāng)其濃度達(dá)到一定值后，部分根系促生菌會被抑制而且土壤細(xì)菌多樣性下降，不利于土壤環(huán)境良性發(fā)展。前期檢測到短花針茅、冷蒿和無芒隱子草根分泌物中2, 4-BDP的相對豐度均較低，分別為1.47%、1.75%和4.08%（高雪峰等，2016），由此推測植物可能具備調(diào)控根系分泌物的能力。

4 結(jié)論

內(nèi)蒙古荒漠草原優(yōu)勢種植物根系分泌 2,4-BDP進(jìn)入到土壤中后，會對根圈土壤細(xì)菌群落組成及多樣性產(chǎn)生顯著影響?？傮w表現(xiàn)為濃度較低時，對土壤細(xì)菌多樣性和豐富度無顯著影響，能夠促進(jìn)根系促生菌 Pseudomonas、Rhizobium、Sphingomonas和Bacillus的繁殖，而且不會導(dǎo)致細(xì)菌群落多樣性和豐富度發(fā)生顯著變化，有助于改善土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)；但當(dāng)其在土壤中積累到一定濃度后，雖然也能促生一些益生菌的繁殖，但會導(dǎo)致部分細(xì)菌死亡，最終使土壤的細(xì)菌多樣性顯著降低，不利于土壤環(huán)境穩(wěn)定性的維持。