呂燕 劉建利 李靖宇 候琳琳 孫敏 茍琪
(北方民族大學生物科學與工程學院,銀川 750021)
寧夏枸杞(Lycium barbarum L.)為茄科,枸杞屬,多年生落葉灌木,是典型藥食同源性植物,是寧夏、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、新疆等少數(shù)民族地區(qū)脫貧的重要經(jīng)濟林品種,由于其極強耐旱、耐鹽堿、耐貧瘠和抗沙荒等環(huán)境適應能力,也是西北地區(qū)干旱區(qū)生態(tài)恢復、鹽堿地改良的首選土著植物[1]。枸杞之所以成為一種典型的生態(tài)和經(jīng)濟功能兼?zhèn)涞闹参?,其根際微生物在提高枸杞抗逆性方面具有重要的作用[2]。
叢枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)屬于真菌的Glomeromycotina亞門,是最普遍的植物共生微生物之一,借助其菌絲網(wǎng)絡,AMF幫助植物吸收營養(yǎng)物質(zhì),提高對非生物脅迫和生物脅迫的抗性,從而影響植物的健康[3-4],提高植物的生產(chǎn)力[5]。AMF在寧夏枸杞適應鹽脅迫、干旱脅迫中發(fā)揮重要作用。劉洪光[6]研究發(fā)現(xiàn),接種Glomus versiforme能調(diào)節(jié)寧夏枸杞內(nèi)源激素緩解鹽脅迫抑制作用,促進枸杞根系的生長發(fā)育,保證枸杞對水分和養(yǎng)分的吸收;韋素貞[7]研究發(fā)現(xiàn),接種Rhizophagus irregularis能增強干旱脅迫下寧夏枸杞抗氧化酶體系的活力、光合作用以及鉀離子通道基因的表達,促進植物對鉀離子的吸收;張海涵[8]研究發(fā)現(xiàn)接種AMF和DSE提高了寧夏枸杞耐旱能力。
AMF多樣性受氣候、植被和土壤理化性質(zhì)等環(huán)境因子變化的影響[9]。寧夏枸杞中也已開展相關研究,肖龍敏等[10]采用巢氏PCR-DGGE研究發(fā)現(xiàn),寧夏枸杞根際AMF定殖和多樣性受種植年限的影響,且隨著種植年限增加多樣性存在下降趨勢;劉洪光[6]發(fā)現(xiàn)土壤肥力影響AM真菌多樣性指數(shù),不同的宿主會影響AMF的群落結構。張海涵[8]采用巢氏PCR-DGGE研究不同品種和不同產(chǎn)區(qū)枸杞根際土壤AMF群落,發(fā)現(xiàn)季節(jié)和品種影響AMF 群落多樣性。唐明等[11]、劉洪光[6]亦采用濕篩傾析法研究寧夏枸杞根系土壤中AMF的孢子和孢子果分布,發(fā)現(xiàn)不同的采樣地點枸杞AMF α-多樣性指數(shù)和群落組成存在差異。
AMF不僅以菌絲網(wǎng)和孢子廣泛分布于植物根區(qū)土壤中,更重要的是侵入植物根系內(nèi)形成叢枝或泡囊等共生結構[12]。根系AMF由于占據(jù)獨特的生態(tài)位而具有特殊的功能,有研究表明,根系AMF群落與植物根區(qū)土壤AMF群落不同[13-14]。以上研究均以寧夏枸杞根區(qū)土壤中AMF為研究材料,而對根系AMF并未關注。
本研究以不同品種、不同產(chǎn)區(qū)寧夏枸杞根系為材料,采用AMF特異性引物擴增后,基于Illumina Miseq測序平臺進行測序,研究寧夏枸杞根系AMF多樣性及群落組成,探究品種與產(chǎn)區(qū)對AMF群落的影響以及AMF與果實有效成分相關性,為寧夏枸杞AMF菌劑開發(fā)奠定基礎。
4個寧夏枸杞品種的樹齡均為3年,采集其根系和果實樣品,每個品種3個生物學重復:“寧杞7號”品種(“N7”)3個重復(“JYAG”、“JYBG”、“JYCG”),“寧杞9號”品種(“N9”)3個重復(“JYGG”、“JYHG”、“JYTG”),“蒙杞1號”品種(“M1”)3個重復(“JYKG”、“JYLG”、“JYMG”),“蒙杞2號”品種(“M2”)3個重復(“JYPG”、“JYRG”、“JYSG”),均來自甘肅靖遠縣五合鄉(xiāng)田窩村。
4個不同寧夏枸杞產(chǎn)區(qū)根系和果實樣品,品種均為“寧杞7號”,樹齡均為3年,每個產(chǎn)區(qū)3個生物學重復:寧夏中寧產(chǎn)區(qū)(“Zhongning”)3個樣品(“ZNAG”、“ZNBG”、“ZNCG”),甘肅靖遠產(chǎn)區(qū)(“Gansu”)3個樣品(“JYAG”、“JYBG”、“JYCG”),寧夏海原產(chǎn)區(qū)(“Haiyuan”)3個樣品(“GYAG”、“GYBG”、“GYCG”),內(nèi)蒙古烏拉特產(chǎn)區(qū)(“inner mongolia”)3個樣品(“NMAG”、“NMBG”、“NMCG”)。
1.2.1 樣品前處理 用自來水沖洗掉枸杞根上黏附泥土,再在無菌條件下用無菌水洗3次,用70%乙醇消毒4 min,無菌水沖洗3次,5%次氯酸鈉消毒5 min,無菌水沖洗3次,0.1%氯化汞消毒3 min,無菌水沖洗3次,置于滅菌濾紙上晾干,-70℃冷凍保存。
1.2.2 DNA抽提、18S rDNA序列擴增及高通量測序 參照基因組DNA提取試劑盒說明(MoBio Power Fecal ? DNA Isolation Kit)提取樣品總基因組DNA,Nanodrop2000檢測DNA純度和濃度;1%瓊脂糖凝膠檢測DNA完整性。采用2對特異性引物進行PCR擴增,第一輪擴增引物為AML1/AML2(5′-ATCAACTTTCGATGGTAGGATAGA-3′;5′-GAACCCAAACACTTTGGTTTCC-3′),PCR反應體系為5×FastPfu Buffer 4 μL、2.5 mmol/L dNTPs 2 μL、Forward Primer(5 μmol/L)0.8 μL、Reverse Primer(5 μmol/L)0.8 μL、FastPfu Polymerase 0.4 μL、BSA 0.2 μL、Template DNA 10 ng,補ddH2O至20 μL;擴增程序為95℃ 3 min;95℃ 30 s,55℃ 30 s,72℃ 45 s,32個循環(huán);72℃ 10 min;第二輪擴增引物為AMV4.5NF/AMDGR(5′-AAGCTCGTAGTTGAATTTCG-3′;5′-CCCAACTATCCCTATTAATCAT-3′)[15],擴增程序為95℃ 3 min;95℃ 30 s,55℃ 30 s,72℃ 45 s,30個循環(huán);72℃ 10 min。將PCR產(chǎn)物進行文庫構建,Miseq測序:PE250平臺由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司完成。
1.2.3 生物信息學分析 Miseq測序得到的PE reads首先根據(jù)overlap關系進行拼接,對序列質(zhì)量進行質(zhì)控和過濾,導入上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司交互式微生物多樣性云分析平臺(http://www.i-sanger.com/),區(qū)分樣本后進行OTU按97%相似度聚類,按最小樣品序列數(shù)抽平樣本序列,形成新OTU表,選擇每個OTU的代表序列比對數(shù)據(jù)庫Maarjam081/AM[16],將序列相似度≥97%,查詢序列對齊長度≥95%,e值<1e-50視為虛擬分子種(virtual taxa,VTs)[17]。
物種組成、物種差異、樣本比較等分析參數(shù)設置如下:合并低于1%的OTU;物種、樣本層級聚類方式用average,分組的樣本豐度計算用均值;多重檢驗校正fdr后檢驗Tukey;多組比較策略oneagainst-all。
1.2.4 枸杞鮮果中活性成分含量測定 甜菜堿含量測定采用雷氏鹽比色法[18],總糖、總黃酮含量測定采用比色法[19]。
從不同品種和不同產(chǎn)區(qū)樣品中分別獲得132 972和130 948條有效序列,平均長度為237.63 bp和237.48 bp,所有樣品的coverage均達到1.00,測序深度能真實反應樣品中AMF物種多樣性(表1和表2)。衡量物種多樣性Shannon指數(shù)在品種間由高到低依次為“寧杞7號”>“寧杞9號”>“蒙杞1號”>“蒙杞2號”,而產(chǎn)區(qū)間無顯著性差異,Simpson指數(shù)反映出的顯著性差異結果和Shannon指數(shù)一致。反映樣品豐富度ACE指數(shù)中“寧杞7號”最高,而在“寧杞9號”、“蒙杞1號”與“蒙杞2號”之間無顯著差異,產(chǎn)區(qū)間無顯著性差異,Chao1指數(shù)反映出的多樣性大小和ACE指數(shù)一致。反映樣品均勻度Heip指數(shù)的與ACE指數(shù)顯著性差異一致。因此,品種影響寧夏枸杞根系AMF群落α-多樣性指數(shù),“寧杞7號”最高,“蒙杞2號”最低,而產(chǎn)區(qū)無影響。
表1 不同品種樣品中AMF α-多樣性指數(shù)Table 1 α-diversity index of arbuscular mycorrhizal fungi in different varieties samples based on OTU
表2 不同產(chǎn)區(qū)樣品中AMF α-多樣性指數(shù)Table 2 AMF α-diversity index in samples from different cultivation regions
所有寧夏枸杞根系樣品中共獲得49個AMF OTUs,屬于真菌界球囊菌亞門球囊菌綱3個目(球囊霉目、類球囊霉目和球囊菌綱未鑒定目)3個科(球囊霉科、類球囊霉科和球囊菌綱未鑒定科)3個屬23個種。
在屬水平,4個寧夏枸杞品種和4個不同產(chǎn)區(qū)AMF豐度>1%的屬有球囊霉屬(Glomus)、根孢囊霉屬(Rhizophagus)、近明球囊霉屬(Claroideoglomus)和未知屬(unclassified_c_Glomeromycetes)4種?!懊设?號”品種球囊霉屬(Glomus)所占比例高達97.9%,“寧杞9號”和“蒙杞2號”品種所占比例為66.7%,“寧杞7號”品種為79.7%;“蒙杞1號”品種根孢囊霉屬(Rhizophagus)所占比例為1.7%,“寧杞7號”和“蒙杞2號”品種所占比例為18.0%和33.3%;“寧杞9號”品種未知屬(unclassified_c_Glomeromycetes)所占比例為32.5%(圖1-A)?!昂T碑a(chǎn)區(qū)球囊霉屬(Glomus)所占比例為96.3%,“甘肅”產(chǎn)區(qū)為81.2%;根孢囊霉屬(Rhizophagus)僅在“甘肅”產(chǎn)區(qū)出現(xiàn),占比為18.0%;“內(nèi)蒙古”產(chǎn)區(qū)和“中寧”產(chǎn)區(qū)只出現(xiàn)球囊霉屬(Glomus)和球囊菌綱未知屬(unclassified_c_Glomeromycetes)2種,占比分別為66.7%、33.3%和66.6%、32.9%(圖2-A)。球囊霉屬(Glomus)是4個品種和4個產(chǎn)區(qū)的優(yōu)勢屬,根孢囊霉屬(Rhizophagus)為“寧杞7號”、“蒙杞1號”和“蒙杞2號”品種和“甘肅”產(chǎn)區(qū)的次優(yōu)勢屬;所有屬在所有品種(圖1-B)和所有產(chǎn)區(qū)(圖2-B)樣品中無顯著性差異。
圖1 屬水平不同寧夏枸杞品種樣品中AMF相對分布圖Fig.1 Relative abundance of AMF genus among different varieties
圖2 屬水平不同寧夏枸杞產(chǎn)區(qū)樣品中AMF相對分布圖Fig.2 Relative abundance of AMF at genus level among cultivated regions
在種水平,4個品種寧夏枸杞根系AMF豐度>1%的有9個VTs和3個未鑒定的球囊霉菌(表3),4個產(chǎn)區(qū)根系AMF豐度>1%的有12個VTs和2個未鑒定的球囊霉菌(表4)。所有樣品共有種為Glomus.sp.VTX00113,Glomus.sp.VTX00113為“寧杞7號”、“蒙杞1號”品種的優(yōu)勢種;“寧杞9號”品種的優(yōu)勢種為Glomus.sp.VTX00156,為“寧杞7號”品種的次優(yōu)勢種,“蒙杞2號”品種AMF種最少,優(yōu)勢種為Rhizophagus intraradices VTX00100、Glomus.sp.VTX00113和Glomus.sp.VTX00393?!昂T碑a(chǎn)區(qū)和“甘肅”產(chǎn)區(qū)的優(yōu)勢種為Glomus.sp.VTX00113,次優(yōu)勢種為Glomus.sp.VTX00156;“內(nèi)蒙古”產(chǎn)區(qū)和“中寧”產(chǎn)區(qū)的優(yōu)勢種分別為未鑒定出的球囊霉菌unclassified_OTU32和unclassified_OTU39,次優(yōu)勢種分別為Glomus.sp.VTX00301和Glomus.sp.VTX00155。所有AMF種在4個寧夏枸杞品種根樣品中無顯著差異(圖3-A),Glomus.sp.VTX00113在4個寧夏枸杞產(chǎn)區(qū)根樣品中有顯著性差異(P<0.001))(圖3-B)。
圖3 種水平不同寧夏枸杞品種和產(chǎn)區(qū)樣品中AMF組間顯著差異圖Fig.3 Significant differences of AMF among different varieties and cultivated regions at species level
表3 種水平不同寧夏枸杞品種樣品中AMF相對分布表Table 3 Relative abundance of AMF among different varieties at species level
表4 種水平不同寧夏枸杞產(chǎn)區(qū)樣品中AMF相對分布表Table 4 Relative abundance of AMF among different cultivation regions at species level
不同品種樣品所得的OTUs數(shù)目分別為“寧杞7號”16個、“寧杞9號”12個、“蒙杞1號”9個和“蒙杞2號”5個,OTUs數(shù)目大小依次為“寧杞7號”>“寧杞9號”>“蒙杞1號”>“蒙杞2號”,“寧杞7號”品種OTUs數(shù)目最多(圖4-A);不同產(chǎn)區(qū)樣品所得的OTUs數(shù)目分別為“中寧”產(chǎn)區(qū)22個、“海原”產(chǎn)區(qū)13個、“內(nèi)蒙古”產(chǎn)區(qū)10個和“甘肅”產(chǎn)區(qū)14個,OTUs數(shù)目大小依次為“中寧”產(chǎn)區(qū)>“甘肅”產(chǎn)區(qū)>“海原”產(chǎn)區(qū)>“內(nèi)蒙古”產(chǎn)區(qū),4個產(chǎn)區(qū)共有OTUs有3個(圖4-B)。共現(xiàn)性網(wǎng)絡圖顯示OTU20為4個品種和4個產(chǎn)區(qū)的重要節(jié)點(圖5-A),4個產(chǎn)區(qū)相互關聯(lián)的OTUs數(shù)目更多(圖5-B),表明不同品種間AMF OTUs組成存在差異,“寧杞7號”和“寧杞9號”品種OTUs組成更相似,不同產(chǎn)區(qū)AMF在OTU水平組成更相似。
圖4 寧夏枸杞根系AMF OTU分布Venn圖Fig.4 Venn of AMF in L. barbarum roots at OTU level
圖5 寧夏枸杞根系AMF OTU和樣品共現(xiàn)性網(wǎng)絡圖Fig.5 Co-occurrence patterns of AMF in L. barbarum roots at OTU level
基于OTU水平和Bray_Curtis距離的非度量多維尺度分析(non-metric multi-dimensional scaling,NMDS)統(tǒng)計結果顯示,不同寧夏枸杞品種根系AMF群落組成差異不大(圖6-A);“海原”產(chǎn)區(qū)和“中寧”產(chǎn)區(qū)的寧夏枸杞根系AMF群落組成相似,而“內(nèi)蒙”產(chǎn)區(qū)和“中寧”產(chǎn)區(qū)存在差異(圖6-B)。PERMANOVA分析顯示,不同品種AMF群落組成(Bray_Curtis距離)無顯著差異(P=0.123),不同產(chǎn)區(qū)AMF群落組成差異顯著(P=0.001)。
圖6 基于Bray_Curtis距離AMF群落的NMDS排序圖Fig.6 NMDS ordination based on Bray_Curtis similarities of AMF community
在種水平,通過對寧夏枸杞根系豐度前30AMF與樣品果實中多糖(“PS”)、總黃酮(“fl”)、甜菜堿(“bet”)做相關性分析,所有樣品中AMF種與多糖含量無相關性。在不同品種樣品中,Glomus.sp.VTX00113與甜菜堿含量呈顯著正相關,unclassified_OTU14與甜菜堿含量呈顯著負相關,Glomus.sp.VTX00393與總黃酮含量呈顯著正相關,其余AMF種與總黃酮含量無相關性(圖7-A);在不同產(chǎn)區(qū)樣品中,Glomus.sp.VTX00113與甜菜堿含量呈顯著正相關,Glomus.sp.VTX00247與總黃酮含量呈顯著正相關,其余AMF種與甜菜堿和總黃酮含量無相關性(圖7-B)。因此,寧夏枸杞果實多糖含量與AMF無相關性,Glomus.sp.VTX00113與甜菜堿含量顯著正相關,unclassified_OTU14僅在不同品種樣品中與甜菜堿含量顯著負相關,Glomus.sp.VTX00393僅在不同品種樣品中與總黃酮含量顯著正相關,Glomus.sp.VTX00247僅在不同產(chǎn)區(qū)樣品中與總黃酮含量顯著正相關。
圖7 基于種水平寧夏枸杞根系AMF與枸杞有效成分相關性heatmap圖Fig.7 Correlation heatmap of AMF and main active ingredients in L. barbarum roots at species level
AMF作為植物共生菌,既定殖于宿主植物根系內(nèi),又存在于環(huán)境土壤中[12],研究AMF多樣性可選擇的研究材料主要有根系、孢子和土壤[20]。唐明等[11]用濕篩傾析法在寧夏鹽池和海原地區(qū)的枸杞(Lycium chinense)根系土壤中AMF的孢子和孢子果發(fā)現(xiàn)繞孢球囊霉(Glomus ambisporum)和單孢球囊霉(Glomus monosporum);盛敏[21]采用濕篩傾析法鑒定西北鹽堿土生境中枸杞(Lycium chinense)根際土壤AMF孢子,發(fā)現(xiàn)6種AMF,包括薄壁原囊霉(Archaespora leptotichum)、地表多孢囊霉(Diversispora versiforme)、縮球囊霉(Glomus constrictum)、副冠球囊霉(Glomus coronatum)、根內(nèi)球囊霉(Glomus intraradices)和摩西球囊霉(Glomus mosseae),其中地表多孢囊霉(Diversispora versiforme)是優(yōu)勢種,球囊霉屬(Glomus)AMF占主要地位。本研究通過高通量測序研究不同品種和不同產(chǎn)區(qū)寧夏枸杞根系AMF,結果表明“寧杞7號”、“蒙杞1號”和“蒙杞2號”品種AMF的優(yōu)勢種均為Glomus.sp.VTX00113,“寧杞9號”品種AMF優(yōu)勢種為Glomus.sp.VTX00156;“海原”產(chǎn)區(qū)和“甘肅”產(chǎn)區(qū)根系AMF優(yōu)勢種為Glomus.sp.VTX00103,“內(nèi)蒙古”產(chǎn)區(qū)和“中寧”產(chǎn)區(qū)的優(yōu)勢種均為無法鑒定的球囊霉菌,可能是Marrjam數(shù)據(jù)庫中缺乏一些SSU序列導致。
利用分子生物學技術對寧夏枸杞AMF群落結構進行研究都集中在根際土壤,肖龍敏[22]采用巢氏PCR-DGGE對寧夏枸杞根際土壤研究發(fā)現(xiàn),不同樹齡“寧杞1號”品種枸杞大部分序列與球囊霉屬(Glomus)序列相似,不同樣地(寧夏中寧六隊、長灘、上橋、硝池塘、七隊和寧夏農(nóng)林科學院枸杞研究所)“寧杞1號”品種枸杞優(yōu)勢AMF為球囊霉屬(Glomus)和管柄囊霉屬(Funneliformis),不同樣地(寧夏中寧六隊、長灘、上橋)“寧杞7號”品種枸杞優(yōu)勢 AMF為球囊霉屬(Glomus);張海涵[8]采用巢氏PCR-DGGE對寧夏農(nóng)林科學院園林場不同枸杞品種(“寧杞1號”、“寧杞5號”和“檸杞菜1號”)根際土壤研究發(fā)現(xiàn)克隆測序的所有序列均屬于球囊霉屬(Glomus);納小凡等[23]利用Illumina MiSeq測序?qū)ΨN植5年、10年和15年寧夏枸杞根際土壤微生物ITS基因的部分區(qū)域進行測序,發(fā)現(xiàn)AMF球囊霉屬比例均未發(fā)生顯著變化。本研究在4個不同品種和4個不同產(chǎn)區(qū)寧夏枸杞根系中分別發(fā)現(xiàn)24和35個AMF OTUs,結果表明寧夏枸杞根系中AMF含量較低,且優(yōu)勢屬均為球囊霉屬(Glomus),與根際土壤中研究結果一致。
選育寧夏枸杞品種時大多采用自然選優(yōu)、雜交育種和倍性育種等方法[24],通過扦插繁育技術來擴大品種。本研究選取的4個寧夏枸杞品種均是從“寧杞1號”的突變株選育而來,內(nèi)蒙古選育的“蒙杞1號”和“蒙杞2號”育成時間最晚。本研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古選育的 “蒙杞2號”品種AMF多樣性和豐富度最低,“寧杞7號”品種最高。Holland等[25]研究葡萄AMF群落時發(fā)現(xiàn)在葡萄品種之間AMF物種豐富度和群落結構沒有差異,本研究結果表明不同品種寧夏枸杞根系AMF群落結構不存在顯著差異,可能與物種有關,有待于后續(xù)實驗采用更多寧夏枸杞品種深入研究來確證。
我國北方農(nóng)田土壤中以球囊霉屬(Glomus)的頻度最高,農(nóng)田土壤中AMF優(yōu)勢種類明顯,土壤理化性質(zhì)對其影響不大[26]。生境特征和地理距離的變化可能導致AMF的地理分布格局不同[27]。AMF的分布不僅與植物種類、基因型有關,還與溫度、日照時間、水分、CO2濃度、O2分壓、氮沉降等氣候因子、土壤理化因子和耕作栽培措施等人類活動有關[28-29]。李越鯤等[30]采用MiSeq 高通量測序ITS區(qū)研究我國枸杞產(chǎn)區(qū)(寧夏中寧、寧夏興仁、新疆精河、青海格爾木)根際土壤真菌群落結構發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)枸杞根際土壤真菌種群結構有一定差異。本研究發(fā)現(xiàn)“海原”和“靖遠”產(chǎn)區(qū)的根系AMF群落結構最相似,且優(yōu)勢AMF種相同;不同產(chǎn)區(qū)的寧夏枸杞根系AMF群落結構組成存在差異,這可能是由于不同產(chǎn)區(qū)不同的氣候、耕作方式以及形成不同的土壤理化等導致。
AMF會影響宿主植物次生代謝產(chǎn)物的積累。Al-Garni[31]研究表明,在鹽脅迫下AMF侵染會促進蘆葦中甜菜堿的積累,Amiri等[32]研究表明接種AMF會促進香葉天竺葵葉片中總黃酮和酚類物質(zhì)的含量,改善植株的化學生理特性。賀學禮等[33]研究發(fā)現(xiàn)接種Glomus mosseae后民勤絹蒿在應對水分脅迫中葉片總黃酮含量顯著升高,植物抗旱性增強。呂桂云[34]和賀超興等[35]研究發(fā)現(xiàn),接種Glomus mosseae和Glomus versiforme能夠提高黃瓜和甜瓜果實中維生素C、可溶性糖和氨基酸的含量并增加果實產(chǎn)量。王銳竹等[36]研究發(fā)現(xiàn),接種Rhizophagus irregularis不僅會提高番茄果實中可溶性固形物和番茄紅素的含量,還可改善植物根區(qū)環(huán)境,提高土壤有機質(zhì)含量。曹冠華等[37]研究發(fā)現(xiàn),滇黃精根狀莖中多糖和總黃酮含量等主要功效成分與AMF、DSE定殖率呈正相關。AMF能影響宿主植物次生代謝產(chǎn)物積累的機理也開展部分研究。Mirjani等[38]和劉靈[39]研究發(fā)現(xiàn),AMF通過提高類黃酮生物合成途徑(PAL)和酚酸生物合成途徑相關酶(C4H和4CL2)的基因表達,增加類黃酮和酚酸類物質(zhì)的生物合成,提高抗氧化活性。王林闖等[40]研究發(fā)現(xiàn),甜椒接種Glomus mossea后葉綠素含量和光合速率提高,植株的光合產(chǎn)物相應增多。也有研究顯示AMF與植物建立共生關系后能夠擴大植物根系吸收面積[41],提高AMF和DSE定殖率[42],使植物表現(xiàn)出更強的抗脅迫能力和更好的生長發(fā)育狀況[43]。本研究發(fā)現(xiàn)Glomus.sp.VTX00393在不同品種中與總黃酮含量顯著正相關,Glomus.sp.VTX00247在不同產(chǎn)區(qū)中與總黃酮含量顯著正相關,Glomus.sp.VTX00113在所有產(chǎn)區(qū)和品種中顯示與甜菜堿含量顯著正相關,但AMF與寧夏枸杞果實多糖含量無顯著相關性。后續(xù)試驗需將通過高通量分子測序獲得的虛擬種和形態(tài)種對應,通過AMF孢子分離、人工擴繁、回接進一步驗證AMF與寧夏枸杞果實甜菜堿與總黃酮間的關系。
品種影響寧夏枸杞根系AMF群落α-多樣性、優(yōu)勢種,但不影響β-多樣性,產(chǎn)區(qū)影響β-多樣性、優(yōu)勢種,不影響α-多樣性指數(shù);AMF與枸杞果實甜菜堿、總黃酮含量相關,與多糖含量無相關性。