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冬虫夏草不同生态位土壤细菌群落多样性特征组成及结构差异研究

Diversity characteristic compositions and structural differences of soil bacterial communities in different ecological niches of Ophiocordyceps sinensis

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摘要以冬虫夏草菌膜土、周际土与对照土为研究对象,采用PacBio测序技术对上述土壤中的细菌DNA进行高通量测序,分析细菌群落的α多样性、β多样性,探究分子生态网络及关键微生物,同时结合FAPROTAX预测其生态功能.研究发现菌膜土中的细菌OTU数量和物种丰富度(ACE、Chao1)显著高于对照土和周际土.在物种组成上,对照土和周际土的优势门是酸杆菌门(分别占比 31.0%和 36.5%),菌膜土的优势门是变形菌门(占比 36.1%).分子生态网络分析表明,对照土的网络复杂度较高,而周际土和菌膜土的网络连接性较低,但细菌之间的正相关作用更强.在 3 种生态位细菌网络中共鉴定了 15 个关键微生物,其中,对照土的关键微生物数量最少(占比 20.0%),而周际土中的数量最多(占比 46.7%).FAPROTAX功能预测显示,不同生态位的土壤表现出不同的生态功能,其中,菌膜土的尿素分解、硝酸盐还原、发酵和光营养功能显著高于对照土(P<0.05),发酵、硝酸盐还原和光营养功能显著高于周际土(P<0.05).总之,冬虫夏草不同生态位土壤细菌群落的特征、组成与结构均有显著差异,体现了冬虫夏草对土壤细菌群落的筛选和过滤作用.这些发现为深入研究冬虫夏草的发生机制以及优化其人工繁育提供了基础数据,并对藏区致富等工作提供了重要技术支持.