园艺学报 ›› 2026, Vol. 53 ›› Issue (4): 1088-1100.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2026-0109
李霞2, 卜心语1, 徐萌1, 龙鑫1, 刘宗瑶1, 孙磊2, 郭绍霞1,*(
)
收稿日期:2026-02-28
修回日期:2026-03-23
出版日期:2026-04-25
发布日期:2026-04-20
通讯作者:
基金资助:
LI Xia2, BU Xinyu1, XU Meng1, LONG Xin1, LIU Zongyao1, SUN Lei2, GUO Shaoxia1,*(
)
Received:2026-02-28
Revised:2026-03-23
Published:2026-04-25
Online:2026-04-20
摘要: 采集山东菏泽9个主栽品种牡丹(Paeonia suffruticosa)的根区土壤,利用高通量测序技术比较上述品种根区土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌多样性及其群落结构,并分析其与土壤化学参数及细菌群落结构的相关性。结果表明,9个牡丹品种根区土壤的AM真菌群落多样性差异不显著。所有样品中的AM真菌均属于球囊霉目(Glomerales),优势科均为球囊霉科(Glomeraceae)。‘擎天粉'(相对丰度为65%)、‘黑夫人'(65%)、‘赵粉'(64%)、‘岛锦'(63%)和‘姚黄'(54%)的优势属为硬囊霉属(Sclerocystis),‘花王'(82%)、‘豆绿'(63%)和‘彩菊'(55%)的为球囊霉属(Glomus),‘皇冠'(37%、30%)的则为球囊霉属和硬囊霉属。土壤速效钾和有机质含量是与‘姚黄'‘豆绿'‘彩菊'‘黑夫人'‘岛锦'‘花王'和‘皇冠'根区AM真菌群落丰度正相关的主要因素。硬囊霉属的相对丰度与硝化螺菌属(Nitrospira)以及与未分类细菌(d__Bacteria)呈显著正相关;球囊霉科的未分类属(f__Glomeraceae)与未分类细菌p25(c__bacteria p25),以及与近芽孢杆菌属(Peribacillus)显著正相关。因此认为,牡丹品种可通过改变根区土壤速效钾和有机质含量,间接影响AM真菌群落结构;特定的AM真菌与细菌类群可能存在功能关联。
李霞, 卜心语, 徐萌, 龙鑫, 刘宗瑶, 孙磊, 郭绍霞. 不同品种牡丹根区土壤AM真菌群落特征[J]. 园艺学报, 2026, 53(4): 1088-1100.
LI Xia, BU Xinyu, XU Meng, LONG Xin, LIU Zongyao, SUN Lei, GUO Shaoxia. AM Fungal Community in Root Zone Soil Grown with Different Paeonia suffruticosa Cultivars[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2026, 53(4): 1088-1100.
图1 不同品种牡丹根区土壤的α多样性ACE(A)、Chao1(B)、Shannon(C)、Simpson(D)指数和基于Bray-Curtis 距离矩阵的主坐标PCoA(E)、NMDS(F)分析 ZF:‘赵粉';DL:‘豆绿';YH:‘姚黄';CJ:‘彩菊';QTF:‘擎天粉';HFR:‘黑夫人';DJ:‘岛锦';HW:‘花王';HG:‘皇冠'。下同
Fig. 1 α diversity ACE(A),Chao1(B),Shannon(C),Simpson index(D)and principal coordinate analysis PCoA(E),NMDS(F)based on Bray-Curtis distance of different peony cultivars in root-zone soil ZF:‘Zhaofen';DL:‘Doulü';YH:‘Yaohuang';CJ:‘Caiju';QTF:‘Qingtianfen';HFR:‘Heifuren';DJ:‘Daojin';HW:‘Huawang';HG:‘Huangguan'. The same below
图2 不同品种牡丹根区土壤AM真菌群落科(A)和属(B)水平相对丰度
Fig. 2 Relative abundance of AM fungal community on family(A)and genus(B)level of different penoy cultivars in root-zone soil
图3 不同品种牡丹根区土壤AM真菌属水平进化树(A)、Circos分析(B)及KEGG功能预测(C)
Fig. 3 Relative abundance of AM fungal communityphylogenetic tree(A),Circos analysis on genus level(B)and KEGG functional prediction(C)in the root-zone soil of different peony cultivars
图4 不同品种牡丹根区土壤细菌群落α多样性Chao1指数(A)、基于Bray-Curtis 距离矩阵的主坐标PCoA分析(B)、门(C)和属(D)水平相对丰度
Fig. 4 α diversity Chao1 index(A),principal coordinate analysis PCoA(B)based on Bray-Curtis distance bray-Curtis,relative abundance of AM fungal on phylum level(C),and genus level(D)in root zone soil of different peony(Paeonia suffruticosa)cultivars
| 品种 Cultivar | 碱解氮/ (mg · kg-1) AN | 全氮/ (mg · g-1) N | 有效磷/ (mg · kg-1) AP | 全磷/ (mg · g-1) P | 速效钾/ (mg · kg-1) AK | 全钾/ (mg · g-1) K | 有机质/ (mg · g-1) OM | pH | 阳离子交换量/ (cmol · kg-1) CEC |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 赵粉 Zhaofen | 255.50 ± 73.08 a | 0.84 ± 0.05 a | 18.74 ± 2.33 bc | 0.13 ± 0.01 a | 140.06 ± 4.88 c | 16.66 ± 5.44 a | 0.09 ± 0.00 d | 7.13 ± 0.13 a | 19.89 ± 0.46 b |
| 姚黄 Yaohuang | 206.50 ± 16.04 a | 0.84 ± 0.05 a | 13.69 ± 1.98 c | 0.08 ± 0.01 a | 126.21 ± 3.20 d | 24.51 ± 1.18 a | 0.56 ± 0.00 b | 7.16 ± 0.07 a | 16.99 ± 0.61 c |
| 豆绿 Doulü | 197.17 ± 8.81 a | 0.76 ± 0.01 b | 11.02 ± 2.16 c | 0.09 ± 0.02 a | 117.67 ± 3.79 d | 19.8 ± 2.36 a | 0.12 ± 0.01 c | 7.14 ± 0.02 a | 17.81 ± 0.58 bc |
| 彩菊 Caiju | 259.00 ± 15.26 a | 1.25 ± 0.30 a | 23.78 ± 2.18 a | 0.16 ± 0.02 a | 191.23 ± 1.85 a | 17.45 ± 5.13 a | 0.88 ± 0.13 a | 7.10 ± 0.02 ab | 23.67 ± 0.55 a |
| 黑夫人 Heifuren | 252.00 ± 9.26 a | 1.05 ± 0.05 a | 12.67 ± 0.78 c | 0.10 ± 0.01 a | 133.66 ± 4.88 c | 19.41 ± 2.45 a | 0.77 ± 0.03 a | 7.08 ± 0.01 ab | 18.95 ± 0.13 bc |
| 擎天粉 Qingtianfen | 228.67 ± 20.21 a | 0.92 ± 0.05 a | 13.39 ± 1.29 c | 0.12 ± 0.01 a | 107.01 ± 3.20 d | 20.19 ± 1.80 a | 0.16 ± 0.05 c | 7.11 ± 0.09 ab | 20.39 ± 2.05 abc |
| 岛锦 Daojin | 224.00 ± 40.36 a | 0.93 ± 0.01 a | 14.93 ± 3.17 c | 0.12 ± 0.01 a | 148.59 ± 3.20 b | 19.02 ± 1.80 a | 0.13 ± 0.01 c | 7.06 ± 0.06 ab | 19.60 ± 0.48 b |
| 花王 Huawang | 213.50 ± 12.62 a | 0.91 ± 0.02 a | 12.15 ± 3.47 c | 0.11 ± 0.01 a | 125.13 ± 4.88 d | 19.02 ± 4.46 a | 0.12 ± 0.01 c | 7.00 ± 0.14 b | 19.07 ± 0.48 bc |
| 皇冠 Huangguan | 218.17 ± 14.15 a | 1.02 ± 0.11 a | 12.97 ± 2.06 c | 0.11 ± 0.01 a | 129.4 ± 3.20 d | 20.59 ± 4.90 a | 0.14 ± 0.06 c | 7.00 ± 0.11 b | 20.04 ± 0.45 b |
表1 不同牡丹品种根区土壤的养分含量、pH和阳离子交换量
Table 1 Nutrient content, pH and cation exchange capacity in the root-zone soil of different peony cultivars
| 品种 Cultivar | 碱解氮/ (mg · kg-1) AN | 全氮/ (mg · g-1) N | 有效磷/ (mg · kg-1) AP | 全磷/ (mg · g-1) P | 速效钾/ (mg · kg-1) AK | 全钾/ (mg · g-1) K | 有机质/ (mg · g-1) OM | pH | 阳离子交换量/ (cmol · kg-1) CEC |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 赵粉 Zhaofen | 255.50 ± 73.08 a | 0.84 ± 0.05 a | 18.74 ± 2.33 bc | 0.13 ± 0.01 a | 140.06 ± 4.88 c | 16.66 ± 5.44 a | 0.09 ± 0.00 d | 7.13 ± 0.13 a | 19.89 ± 0.46 b |
| 姚黄 Yaohuang | 206.50 ± 16.04 a | 0.84 ± 0.05 a | 13.69 ± 1.98 c | 0.08 ± 0.01 a | 126.21 ± 3.20 d | 24.51 ± 1.18 a | 0.56 ± 0.00 b | 7.16 ± 0.07 a | 16.99 ± 0.61 c |
| 豆绿 Doulü | 197.17 ± 8.81 a | 0.76 ± 0.01 b | 11.02 ± 2.16 c | 0.09 ± 0.02 a | 117.67 ± 3.79 d | 19.8 ± 2.36 a | 0.12 ± 0.01 c | 7.14 ± 0.02 a | 17.81 ± 0.58 bc |
| 彩菊 Caiju | 259.00 ± 15.26 a | 1.25 ± 0.30 a | 23.78 ± 2.18 a | 0.16 ± 0.02 a | 191.23 ± 1.85 a | 17.45 ± 5.13 a | 0.88 ± 0.13 a | 7.10 ± 0.02 ab | 23.67 ± 0.55 a |
| 黑夫人 Heifuren | 252.00 ± 9.26 a | 1.05 ± 0.05 a | 12.67 ± 0.78 c | 0.10 ± 0.01 a | 133.66 ± 4.88 c | 19.41 ± 2.45 a | 0.77 ± 0.03 a | 7.08 ± 0.01 ab | 18.95 ± 0.13 bc |
| 擎天粉 Qingtianfen | 228.67 ± 20.21 a | 0.92 ± 0.05 a | 13.39 ± 1.29 c | 0.12 ± 0.01 a | 107.01 ± 3.20 d | 20.19 ± 1.80 a | 0.16 ± 0.05 c | 7.11 ± 0.09 ab | 20.39 ± 2.05 abc |
| 岛锦 Daojin | 224.00 ± 40.36 a | 0.93 ± 0.01 a | 14.93 ± 3.17 c | 0.12 ± 0.01 a | 148.59 ± 3.20 b | 19.02 ± 1.80 a | 0.13 ± 0.01 c | 7.06 ± 0.06 ab | 19.60 ± 0.48 b |
| 花王 Huawang | 213.50 ± 12.62 a | 0.91 ± 0.02 a | 12.15 ± 3.47 c | 0.11 ± 0.01 a | 125.13 ± 4.88 d | 19.02 ± 4.46 a | 0.12 ± 0.01 c | 7.00 ± 0.14 b | 19.07 ± 0.48 bc |
| 皇冠 Huangguan | 218.17 ± 14.15 a | 1.02 ± 0.11 a | 12.97 ± 2.06 c | 0.11 ± 0.01 a | 129.4 ± 3.20 d | 20.59 ± 4.90 a | 0.14 ± 0.06 c | 7.00 ± 0.11 b | 20.04 ± 0.45 b |
图5 不同品种牡丹根区土壤AM真菌群落与土壤因子、细菌群落的冗余(A,C)和Spearman相关性分析(B,D) N:全氮;P:全磷;K:全钾;AN:碱解氮;AP:有效磷;AK:速效钾;OM:有机质;CEC:阳离子交换量;pH:土壤pH。1 ~ 19:酸杆菌门未分类属;酸杆菌门未分类属;芽单胞菌门未分类属;微球菌科未分类属;黏细菌门未分类属;芽孢杆菌科未分类属;鞘氨醇单胞菌属;苔藓杆菌属;硝化螺菌属;类固醇杆菌属;未分类菌;酸杆菌门未分类属;类芽孢杆菌属;亚硝化单胞菌科未分类属;微枝形杆菌属;新芽孢杆菌属;伯克氏菌目的未分类属;芽孢菌科Priestia属;假单胞菌属。* 表示不同因素之间显著相关(P < 0.05)
Fig. 5 Redundancy analysis between AM fungi community with soil factors and bacterial community(at genus level)(A,C),and Spearman correlation analysis(B,D) N:Total nitrogen;P:Total phosphorus;K:Total potassium;AN:Alkaline hydrolyzable nitrogen;AP:Available phosphorus;AK:Available potassium;OM:Organic matter;CEC:Cation exchange capacity;pH:Soil pH. 1 ~ 19:f__Vicinamibacteraceae;o__Vicinamibacterales;f__Gemmatimonadaceae;f__Micrococcaceae;c__bacteriap25;f__Bacillaceae;Sphingomonas;g__Bryobacter;g__Nitrospira;g__Steroidobacter;d__Bacteria;f__Pyrinomonadaceae;g__Peribacillus;g__MND1;g__Microvirga;g__Neobacillus;f__TRA3-20;g__Priestia;Pseudomonas. * indicates significant correlation between different factors(P < 0.05)
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