吉林省典型黑土类土壤中网柄细胞状黏菌多样性研究

【作者】 张兆娟； 金嘉灵； 李鑫； 赵婧； 陈文含； 李玉； 刘朴；

【机构】 吉林农业大学,食药用菌教育部工程研究中心；

【摘要】 网柄细胞状黏菌简称网柄菌,作为土壤原生生物群落的重要组成部分,在维持土壤微生态平衡中具有关键作用。本研究以吉林省黑土类土壤(黑土和黑钙土)为研究对象,通过空间垂直尺度(0–5 cm,5–10 cm,10–15 cm)、土壤类型及作物类型(大豆、玉米、白菜及自然植被)多维度分析,结合形态学与分子系统学鉴定、土壤理化性质及土壤微生物群落(细菌/真菌)高通量测序,探究环境因子对网柄菌多样性的影响。共分离鉴定网柄菌24种,包括6个新种(扭曲网柄菌Dictyostelium torta、密生歧柄菌Cavenderia densissima、疏轮轮柄菌Polysphondylium sparsiramus、大孢子团简基菌Raperostelium macrosorus、浅黄绿束生菌Coremiostelium viridiflava、纤细盘基网柄菌Dictyostelium gracilidiscobasis)、2个新变种、3个中国新记录种及5个吉林省新记录种,表明吉林省黑土类土壤中网柄菌资源丰富且存在较高特异性。多样性分析显示,黑土中网柄菌克隆丰度及物种数量显著高于黑钙土,且群落组成更稳定;农业种植降低网柄菌整体丰度,但大豆种植田的多样性显著高于其他作物及自然植被土壤,且群落垂直分布异质性更低,表明作物类型对网柄菌多样性具有选择性影响。土壤理化分析揭示含水量与铵态氮是驱动网柄菌多样性的关键因素(P <0.05)。土壤微生物群落关联分析表明,细菌多样性对网柄菌多样性具有显著正向作用(P <0.05),其中黏球菌门Myxococcota、疣微菌门Verrucomicrobia等革兰氏阴性菌与网柄菌丰度呈显著正相关;真菌多样性虽与网柄菌克隆丰度部分相关(Chao1指数等),但整体影响较弱。综上,吉林省黑土类土壤中网柄菌多样性受土壤类型、作物种植及土壤微生物群落的综合调控,其中细菌多样性为主导因素,农业活动(尤其大豆种植)可通过改变土壤微环境间接调控网柄菌群落结构。本研究为土壤微生态功能维持及农业可持续管理提供了基础数据。更多还原