郭俊杰, 劉悍寧, 吳 媛, 莊 鑫, 陳佳雯, 胡 星, 劉玉翠, 肖井雷

(1.長春中醫(yī)藥大學(xué),吉林長春 130117; 2.長春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,吉林長春 130021)

根際土壤真菌是土壤根際微生物的重要組成部分,其群落組成具有廣泛性和多樣性,在土壤中有機質(zhì)的分解和養(yǎng)分的循環(huán)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用[1],與植物的生長和代謝密切相關(guān)[2-3]。同時隨著植物的生長,根際代謝活動逐漸變化,尤其是分泌一些有機物質(zhì),對其根際土壤真菌的組成和分布也會產(chǎn)生相應(yīng)的影響[4-5]?，F(xiàn)有研究表明植物的種類[6]、產(chǎn)地[7]和生長階段[8]的不同是影響根際土壤真菌結(jié)構(gòu)的主要因素。

朝鮮淫羊藿(EpimediumkoreanumNakai)是小檗科淫羊藿屬的多年生草本植物,其葉入藥,主要用于抗衰老、降低血壓、抑制腫瘤、增強免疫功能[5],淫羊藿中的功效成分主要為總黃酮及總黃酮醇苷,其中含總黃酮的含量以淫羊藿苷計,含總黃酮醇苷的含量以朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C和淫羊藿苷的總量計[6]。本研究首先采用第2代高通量測序技術(shù)對不同采集地、不同采集時期的朝鮮淫羊藿根際土壤真菌多樣性進行分析,并采用HPLC法測定對應(yīng)朝鮮淫羊藿活性成分的含量,進行相關(guān)性分析,以期為朝鮮淫羊藿仿野生種植土壤微生態(tài)的構(gòu)建、有益微生物篩選提供科學(xué)依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Pico-21臺式離心機、Q32866 Qubit? 3.0熒光計(賽默飛世爾科技公司);Gl-88B漩渦混合器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司);TND03-H-H混勻型干式恒溫器(深圳拓能達科技有限公司);DYY-6C電泳儀電源、DYCZ-21電泳槽(北京市六一儀器廠);ETC811 PCR儀(北京東勝創(chuàng)新生物科技有限公司);Research plus 0.5-10 μL移液器(艾本德公司)。

1.2 材料

M5635-02磁珠土壤DNA小量提取試劑盒(美國OMEGA公司);Q10212 Qubit3.0 DNA檢測試劑盒(Life Technologies Corporation);2×Hieff?凝膠電泳 PCR預(yù)混液、Hieff NGSTMDNA 分選磁珠[翌圣生物科技(上海)股份有限公司]。

采用抖落取樣法在吉林省臨江市區(qū)域采集朝鮮淫羊藿根際土壤,每個采集地選取3～5個采樣點,采集信息見表1。

表1 樣品信息

2 試驗方法

2.1 高通量測序分析

2.1.1 DNA提取 根際土壤總DNA提取參照M5635-02磁珠土壤DNA小量提取試劑盒說明書進行,采用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA完整性,并利用Qubit 3.0 DNA檢測試劑盒檢測純度和濃度。

2.1.2 PCR擴增 以根際土壤總DNA為模板,共進行2輪PCR擴增,第1輪:PCR反應(yīng)體系30 μL:正反引物各1 μL、2×Hieff? 凝膠電泳 PCR預(yù)混液 15 μL、DNA模板 10～20 ng,補ddH2O至30 μL,ITS1F:5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′,ITS2R:5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′。PCR反應(yīng)條件為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,10 ℃停止。第2輪:PCR反應(yīng)體系30 μL:正反引物各1 μL、2×Hieff? Robust PCR Master Mix 15 μL、Template DNA 20～30 ng,補ddH2O至30 μL,ITS1F:5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′,ITS2R:5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′。PCR反應(yīng)條件:95 ℃ 3 min;94 ℃ 20 s,55 ℃ 20 s,72 ℃ 30 s,5個循環(huán);72 ℃ 5 min,10 ℃停止。擴增產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測其片段大小,用DNA純化磁珠對DNA進行純化,純化產(chǎn)物用Qubit 3.0熒光定量儀進行濃度測定,之后進行Miseq測序。測序部分由生工生物工程(上海)股份有限公司完成。

2.1.3 數(shù)據(jù)處理與分析 使用Usearch 11.0.667 軟件對有效序列按照97%相似性將序列進行OTU聚類,再將每個OTU的代表序列與真菌UNITE數(shù)據(jù)庫進行比對,獲得代表性序列在各分類水平的物種注釋信息,并利用R 3.6.0軟件制作物種相對豐度柱狀圖和稀釋曲線圖,采用Mothur 1.43.0進行rarefaction分析和計算Ace指數(shù)、Chao1指數(shù)、香農(nóng)(Shannon)指數(shù)和辛普森(Simpson)指數(shù),用以進行微生物豐度和多樣性分析。采用R 3.6.0軟件進行PCoA主坐標(biāo)分析和樣本層級聚類分析和制圖。多組間差異分析和制圖則采用LefSe 1.1.0軟件進行。2組間差異分析則采用STAMP 2.1.3軟件進行分析和制圖。使用Excel 2016和SPSS 21.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,對樣品組間的差異采用單因素方差檢驗分析。

2.2 根際土壤真菌黃酮類成分分析

2.2.1 對照品溶液制備 精確稱取淫羊藿苷對照品適量,加甲醇制成0.104 mg/mL的溶液。

精確稱取朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C、淫羊藿苷對照品適量,加甲醇制成含朝藿定A 0.104 mg/mL、朝藿定B 0.104 mg/mL、朝藿定C 0.100 mg/mL、淫羊藿苷0.100 mg/mL的混合溶液。

2.2.2 供試品溶液制備 取不同產(chǎn)地朝鮮淫羊藿葉片,粉碎過3號篩,取約0.2 g,置具塞錐形瓶中,精確加入稀乙醇20 mL,稱定質(zhì)量,超聲處理1 h,放冷,再稱定質(zhì)量,用稀乙醇補足減失的質(zhì)量,搖勻,過濾,取續(xù)濾液。

2.2.3 總黃酮含量測定

2.2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備 精確量取淫羊藿苷對照品溶液0.2、0.4、0.8、1.0、1.6、2.0、2.4、2.8 mL,分別置于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻。以相應(yīng)試劑為空白,在270 nm波長處測定吸光度,以淫羊藿苷濃度C(μg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度(D)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為y=0.004 7x-0.002 8,r=0.999 8,線性范圍為2.08～29.12 μg/mL。

2.2.3.2 樣品含量測定 參照2020年版《中國藥典》淫羊藿項下總黃酮含量測定方法[9]。

2.2.4 總黃酮醇苷含量測定

2.2.4.1 色譜條件 色譜柱Inertsil? ODS-3(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相水(A)-乙腈(B);梯度洗脫0～37 min,24% 乙腈;37～47 min,24%～38% B,47～60 min,38%～24% B;檢測波長為 270 nm;柱溫為30 ℃;進樣量為10 μL[10]。

2.2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備 精確吸取混合對照品溶液2、4、6、8、10 μL,按“2.2.4.1”節(jié)色譜條件進樣分析,以進樣量(μg)為橫坐標(biāo),峰面積(A)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C、淫羊藿苷的回歸方程分別為y=236 084x+124.1、y=352 428x+1 683.1、y=251 598x+668.6、y=329 973x-6 238.7,決定系數(shù)r2均為0.999 9,線性范圍分別為0.208～1.040、0.208～1.040、0.200～1.000、0.200～1.000 μg。

2.2.4.3 樣品含量測定 取供試品溶液過 0.22 μm 濾膜后進樣分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 OTU聚類和物種注釋

3.1.1 T1類樣品OTU聚類和物種注釋 通過對T1類5組樣品數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行質(zhì)控過濾,共得到有效序列369 745條和4 170個OTU。由圖1可知,BT5組OTU數(shù)目為1 386個、DT5組1 792個、ST5組2 009個和NT5樣品1 705個,BT5組OTU數(shù)目為2 650個、DT5組2 777個、ST5組2 791個和NT5樣品2 465個,4組樣品共有OTU數(shù)目416個,占全部OTU數(shù)目的9.98%;BT1、DT1、ST1和NT1樣品特有OTU數(shù)目分別為354、499、563、469個,分別占本組OTU總數(shù)的25.54%、27.85%、28.02%、27.51%;ST1樣品OTU數(shù)目和特有OTU數(shù)目最多,BT1樣品最少。從門到屬對4組樣品所獲得的OTU進行物種注釋,除去未分類的,共得到16門56綱153目325科855屬真菌。

3.1.2 T5類樣品OTU聚類和物種注釋 通過對T5類樣品數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行質(zhì)控過濾,共得到有效序列399 939條和4 983個OTU。由圖2可知,BT5組OUT數(shù)目為2 650個、DT5組2 777個、ST5組2 791個和NT5樣品2 465個,4組間共有OTU數(shù)目1 228個,占全部OTU數(shù)目的24.64%;4組特有OTU數(shù)目分別為401、419、477、297個,分別占本組樣品OTU數(shù)目的15.13%、15.09%、17.09%、12.05%。從門到屬對4組樣品所獲得的OTU進行物種注釋,除去未分類的,共得到15門58綱160目340科933屬真菌。與T1類樣品相比,T5類樣品OTU數(shù)目均有所升高,注釋得到的物種數(shù)目有所增加,表明7月朝鮮淫羊藿根際土壤真菌組成更為豐富。

3.2 α多樣性分析

3.2.1 質(zhì)量分析 以隨機抽取一定數(shù)量的序列為橫坐標(biāo),OTU數(shù)目為縱坐標(biāo)建立稀釋曲線(圖3),各組樣品在橫軸上曲線逐漸趨于平緩,表明本次測序結(jié)果合理,數(shù)據(jù)量足夠,能夠反映各組樣品的根際土壤真菌群落的真實情況。

3.2.2 T1類樣品α多樣性指數(shù)分析 由表2可知,4組樣品文庫覆蓋率均高達99%以上,表明注釋結(jié)果能夠反映各組樣品根際土壤真菌群落的真實情況。ST1樣品Ace指數(shù)和Chao1指數(shù)較BT1樣品顯著升高107.80%和44.27%(P<0.05),結(jié)果表明ST1樣品真菌物種數(shù)量最多,BT1樣品最少。對4組樣品的Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)進行比較,NT1樣品Shannon指數(shù)最高,較BT1、DT1和ST1樣品顯著升高30.00%、20.25%和37.82%(P<0.05),Simpson指數(shù)較BT1和DT1樣品顯著降低80.00%和86.67%(P<0.05),結(jié)果表明NT1樣品真菌群落多樣性最大。

表2 T1類樣品α多樣性指數(shù)分析

3.2.3 T5類樣品α多樣性指數(shù)分析 由表3可知,BT5樣品Ace指數(shù)最高,較ST5樣品顯著升高20.45%(P<0.05)。對4組樣品的Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)進行比較,BT5樣品的Shannon指數(shù)最高,Simpson指數(shù)最低,BT5樣品Shannon指數(shù)較NT5顯著升高45.48%(P<0.05),Simpson指數(shù)較DT5顯著降低82.61%(P<0.05),結(jié)果表明,BT5樣品真菌群落豐富度和多樣性最大。與T1類樣品相比,T5類樣品Ace指數(shù)和Chao1指數(shù)均有不同程度的升高,說明7月4個采集地朝鮮淫羊藿根際土壤真菌數(shù)目有所增加。

表3 T5類樣品α多樣性指數(shù)分析

3.3 β多樣性分析

3.3.1 T1類樣品β多樣性分析 采用R軟件的vegan的package進行T1類樣品的屬水平PCoA主坐標(biāo)分析(圖4),橫坐標(biāo)(PCoA1)解釋度為36.2%,縱坐標(biāo)解釋度(PCoA2)為25.34%,總解釋度高達61.54%,表明該分析能較好地解釋其4組樣品的根際土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系;DT1和BT1樣品根際土壤真菌群落結(jié)構(gòu)相似,距離較近,ST1和NT1樣品相對距離較遠(yuǎn),與另外2組樣品真菌群落結(jié)構(gòu)差異較大;結(jié)合樣本層級聚類分析(圖5),結(jié)果進一步驗證了PCoA主坐標(biāo)分析結(jié)果,當(dāng)距離為0.1時,DT1和BT1樣品聚為1支,ST1和NT1單獨各聚為1支。

3.3.2 T5類樣品β多樣性分析 在屬水平分析T5類樣品真菌群落結(jié)構(gòu)差異,結(jié)果(圖6)表明,橫坐標(biāo)(PCoA1)解釋度為53.56%,縱坐標(biāo)解釋度(PCoA2)為24.14%,總解釋度高達77.70%,表明該分析能較好地說明4組樣品的真菌群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系,由主坐標(biāo)分析圖可知,DT5和NT5樣品距離較近,2組樣品的真菌群落結(jié)構(gòu)較為相似。ST5和NT5樣品獨立聚集且與其他2組樣品距離較遠(yuǎn),說明與其他2組根際土壤真菌群落結(jié)構(gòu)相似度較低;樣本層級聚類分析結(jié)果(圖7)表明,NT5組樣品聚為1支,DT5、ST5和BT5單獨各聚為1支,結(jié)果表明,各組樣品組內(nèi)差異較小,而組間差異明顯。在PCoA主坐標(biāo)分析中DT5樣品和NT5組距離較近,但該分析中DT5樣品獨立聚為1支,說明在微生物群落結(jié)構(gòu)差異分析時應(yīng)結(jié)合多種方法進行分析以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。且通過T1類樣品和T5類樣品β多樣性分析結(jié)果綜合來看,時期的不同對真菌群落結(jié)構(gòu)也存在一定的影響。

3.4 物種組成分析

3.4.1 T1類樣品門、屬水平物種組成分析 T1類樣品門水平上的物種組成和相對豐度(平均相對豐度>1%)見圖8、表4,除去未分類和其他,T1類樣品主要由擔(dān)子菌門(Basidiomycota)、被孢霉門(Mortierellomycota)、子囊菌門(Ascomycota)、羅茲菌門(Rozellomycota)組成。其中擔(dān)子菌門、被孢霉門、子囊菌門相對豐度均>1%為核心菌門。5組樣品門水平物種組成上具有一定的相似性,但相對豐度具有明顯的差異,ST1和NT1樣品中擔(dān)子菌門為第一優(yōu)勢菌門,其次為子囊菌門、被孢霉門等。BT1和DT1樣品中則被孢霉門為第一優(yōu)勢菌門,其次為擔(dān)子菌門、子囊菌門等。

表4 T1類樣品門水平主要真菌相對豐度

T1類樣品屬水平上的物種組成和相對豐度(平均相對豐度>1%)見圖9、表5,除去未分類和其他,主要由被孢霉屬(Mortierella)、蠟殼耳屬(Sebacina)、Amphinema屬和棉革菌屬(Tomentella)等菌屬組成。其中被孢霉屬、蠟殼耳屬和棉革菌屬為4組樣品的核心菌屬。另外通過對平均相對豐度>1%的菌屬在各組樣品中的占比進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),3組樣品真菌群落豐度差異明顯, BT1、DT1和NT1樣品中被孢霉屬為第一優(yōu)勢菌屬,相對豐度分別為23.24%、49.99%、6.88%,其次為蠟殼耳屬和棉革菌屬等。ST1樣品中Amphinema屬為第一優(yōu)勢菌屬,相對豐度高達37.81%,其次為蠟殼耳屬(14.25%)、棉革菌屬(8.36%)、被孢霉屬(8.10%)、絲膜菌屬(5.16%)等。此外Amphinema屬為ST1樣品中特有優(yōu)勢菌屬,Piloderma屬和鎖瑚菌屬Clavulina為NT1樣品中特有優(yōu)勢菌屬。

表5 T1類樣品屬水平主要真菌相對豐度

3.4.2 T5類樣品門、屬水平物種組成分析 T5類樣品門水平上的物種組成和相對豐度(平均相對豐度>1%)由圖10和表6可知,除去其他,主要集中于擔(dān)子菌門、子囊菌門、被孢霉門、羅茲菌門等真菌類群。其中擔(dān)子菌門、子囊菌門、被孢霉門為核心菌門。4組樣品第一優(yōu)勢菌門均為擔(dān)子菌門,平均相對豐度高達73.62%,其次相對豐度較高的為子囊菌門。

T5類樣品屬水平上的物種組成和相對豐度(平均相對豐度>1%)見圖11和表7, 在屬水平上主要由蠟殼耳屬、棉革菌屬、紅菇屬、絲膜菌屬、Archaeorhizomyces屬、濕傘屬、被孢霉屬組成。核心菌屬為蠟殼耳屬和被孢霉屬。且通過主要菌屬的相對豐度進行整理發(fā)現(xiàn),3組樣品真菌群落相對豐度差異明顯,NT5、DT5和BT5樣品中蠟殼耳屬為第一優(yōu)勢菌屬,相對豐度分別為60.33%、50.96%、33.03%,其次為紅菇屬、Archaeorhizomyces屬、濕傘屬等。而ST5樣品中棉革菌屬為第一優(yōu)勢菌屬,相對豐度為25.36%,其次為絲膜菌屬、蠟殼耳屬等。此外,紅菇屬為BT5樣品中特有優(yōu)勢菌屬。

表7 T5類樣品屬水平主要真菌相對豐度

3.5 組間差異分析

3.5.1 T1類樣品組間差異分析 為找尋T1類樣品中具有統(tǒng)計學(xué)差異的生物標(biāo)記物,利用組間差異顯著性分析LefSe對4組根際土壤真菌群落進行比較, 結(jié)果見圖12。以LDA 評分>4為標(biāo)準(zhǔn), 在BT1樣品中與其他組具有顯著差異的真菌群落主要為牛肝菌目(Boletales); DT1樣品中則為被孢霉屬、被孢霉科(Mortierellaceae)等;ST1樣品中Amphinema屬、傘菌綱(Agaricomycetes)、擔(dān)子菌門等與其他組別差異明顯;NT1樣品中為Piloderma屬、絲膜菌屬、羅茲菌門等。

3.5.2 T5類樣品組間差異分析 由圖13可知,以LDA評分>4為標(biāo)準(zhǔn)。在BT5樣品中與其他組具有顯著差異的真菌群落主要為紅菇屬、紅菇目(Russulales)、紅菇科(Russulaceae)等;DT5樣品中則為Archaeorhizomyces屬、Archaeorhizomycetes綱等;ST5樣品中棉革菌屬、絲膜菌屬、革菌目Thelephorales等與其他組別差異明顯;NT5樣品中為濕傘屬、蠟傘科(Hygrophoraceae)、錘舌菌綱(Leotiomycetes)等。

3.5.3 T1和T5類樣品組間差異分析 由圖14-A可知,BT1和BT5樣品在門水平上相對豐度差異顯著(P<0.05)的菌門為被孢霉門和擔(dān)子菌門,BT1樣品中被孢霉門占絕對優(yōu)勢,而BT5樣品擔(dān)子菌門相對豐度顯著高于BT1;由圖14-B可知DT1和DT5樣品在門水平上相對豐度差異顯著(P<0.05)的菌門為被孢霉門和擔(dān)子菌門等,DT1樣品中被孢霉門占絕對優(yōu)勢,而DT5樣品擔(dān)子菌門相對豐度顯著高于DT1; 由圖14-C可知,ST1和ST5樣品在門水平上相對豐度差異顯著(P<0.05)的菌門為子囊菌門和羅茲菌門等,ST5樣品中子囊菌門相對豐度顯著高于ST1;由圖14-D可知,NT1和NT5樣品在門水平上相對豐度差異顯著(P<0.05)的菌門為擔(dān)子菌門和羅茲菌門等,NT5樣品擔(dān)子菌門相對豐度顯著高于NT1。綜合4個采集地5月和7月根際土壤真菌群落(門水平)發(fā)現(xiàn),造成5月和7月根際土壤真菌群落組成差異主要受被孢霉門、擔(dān)子菌門和子囊菌門真菌影響。

3.6 根際土壤真菌黃酮類成分分析

各組樣品黃酮類成分測定結(jié)果見表8。

表8 各組樣品黃酮類成分測定結(jié)果

3.7 根際土壤真菌與黃酮類成分相關(guān)性分析

采用R 3.6.0軟件對5月朝鮮淫羊藿根際土壤真菌(屬水平)與黃酮類成分進行Spearman相關(guān)性分析,其中與黃酮類成分呈顯著或極顯著相關(guān)性菌屬較多。對平均相對豐度占比較高且與黃酮類化學(xué)成分具有顯著關(guān)系(P<0.05)的菌屬相關(guān)系數(shù)進行統(tǒng)計(表9),蠟殼耳屬與朝藿定A和朝藿定B呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05);濕傘屬朝藿定C呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與淫羊藿苷呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05);紅菇屬與總黃酮醇苷呈顯著正向相關(guān)(P<0.05),Paraphoma屬與朝藿定C呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),絲蓋傘屬與總黃酮呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與淫羊藿苷和總黃酮醇苷呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),鎖瑚菌屬除與朝藿定C和淫羊藿苷無顯著相關(guān)性外,與其他4種化學(xué)成分均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。

表9 5月根際土壤真菌主要菌屬與黃酮類成分相關(guān)系數(shù)

7月朝鮮淫羊藿根際土壤真菌(屬水平)與黃酮類成分相關(guān)性分析結(jié)果見表10,蠟殼耳屬與總黃酮呈顯著正相關(guān)(P<0.05),Archaeorhizomyces屬與淫羊藿苷呈顯著正相關(guān)(P<0.05),濕傘屬、被孢霉屬黃酮類化學(xué)成分均呈不同程度負(fù)相關(guān),絕大部分顯著相關(guān)(P<0.05)。與5月不同的是,蠟殼耳屬在5月與朝藿定A和朝藿定B呈顯著負(fù)相關(guān),而在7月與總黃酮呈顯著正相關(guān)。

表10 7月根際土壤真菌主要菌屬與黃酮類成分相關(guān)系數(shù)

4 討論與結(jié)論

研究表明,吉林省臨江市地區(qū)朝鮮淫羊藿根際土壤真菌群落主要由被孢霉屬和蠟殼耳屬組成。但因采集地點和采集時期的不同,相對豐度存在一定的差異。以上菌屬廣泛存在于植物的根際土壤中[7-10]。此外本研究發(fā)現(xiàn)不同采集地和不同采集時期的根際土壤真菌數(shù)量、種類、結(jié)構(gòu)不同,原因可能是真菌組成和分布對外界環(huán)境變化較為敏感[11],4個采樣點雖同處于一個地區(qū),但降水量、土壤理化性質(zhì)等因素可能是造成真菌組成和分布差異的因素之一[12];7月朝鮮淫羊藿根際土壤真菌群落豐富度高于5月,這一結(jié)論與康捷等的研究結(jié)果[13]較相似。

在本研究中被孢霉屬在朝鮮淫羊藿根際土壤中廣為分布,是5月不同采集地差異菌屬之一。相關(guān)研究表明,被孢霉屬在土壤中分布廣泛,可對土壤結(jié)構(gòu)的改良[14]及植物的生長和代謝[15-16]起到一定的作用。蠟殼耳屬和紅菇屬屬于外生菌根真菌,在促進植物生長和對水分的吸收具有一定的作用[17-18],在本研究中蠟殼耳屬、紅菇屬、濕傘屬等菌屬是造成7月不同采集地不同生長階段根際土壤真菌群落結(jié)構(gòu)差異的主要菌屬。

通過對吉林省臨江市地區(qū)不同采集地朝鮮淫羊藿根際土壤真菌多樣性進行分析表明,其根際土壤真菌種類豐富,受采集地和采集時期不同根際土壤真菌的種類、數(shù)量和結(jié)構(gòu)存在不同程度的差異。通過進一步分析朝鮮淫羊藿根際土壤真菌與內(nèi)在黃酮類成分之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn),在不同的采集時期真菌群落對其成分的影響也是不同的。

現(xiàn)有研究表明蠟殼耳屬中vermifera菌株可促進植物的生長和對磷元素的吸收,同時提高植株的抗灰霉病能力[19-20],在本研究中,7月根際土壤真菌中蠟殼耳屬與總黃酮呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。此外Archaeorhizomyces屬具有良好的抗菌活性[21]。7月根際土壤真菌中該屬與淫羊藿苷呈正相關(guān)(P<0.05)。因此,依據(jù)本研究結(jié)果,可以推測蠟殼耳屬、Archaeorhizomyces屬等真菌類群與黃酮類化學(xué)成分含量具有正相關(guān)關(guān)系。研究結(jié)果可為后續(xù)篩選促進朝鮮淫羊藿黃酮類成分合成和積累或可產(chǎn)相似化學(xué)成分相關(guān)微生物提供理論依據(jù)。