中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (33): 88-97.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0015
所属专题: 园艺
万人源1(), 马会杰2, 蒋宾3, 杨丽冉3, 周大鹏1, 和明珠1, 杨广容1(
)
收稿日期:
2021-01-07
修回日期:
2021-04-03
出版日期:
2021-11-25
发布日期:
2022-01-06
通讯作者:
杨广容
作者简介:
万人源,男,1998年出生,云南楚雄人,硕士研究生,研究方向:茶树栽培生理生态。通信地址:650201 云南省昆明市盘龙区云南农业大学茶学院,E-mail: 基金资助:
Wan Renyuan1(), Ma Huijie2, Jiang Bin3, Yang Liran3, Zhou Dapeng1, He Mingzhu1, Yang Guangrong1(
)
Received:
2021-01-07
Revised:
2021-04-03
Online:
2021-11-25
Published:
2022-01-06
Contact:
Yang Guangrong
摘要:
茶园土壤真菌群落多样性是评价茶园土壤环境质量与健康的重要依据。以代表性古茶山森林、现代茶园和古茶园土壤为研究对象,采用Illumina平台Hiseq 2500高通量测序技术,对真菌18S rDNA区段测序,结合土壤养分水平分析,探究不同类型土壤真菌群落组成及其与养分状况的关联性。结果表明:子囊菌、担子菌、接合菌、壶菌和球囊菌5个门的相对丰度占真菌群落的97.17%~99.67%,Cryptococcus、Archaeorhizomyces和Mortierella 3个属在森林和茶园土壤中分布广泛;土壤真菌群落多样性和丰度与土壤pH、C:N和Olsen-P的相关性明显高于有机质、碱解氮和有效钾;茶园土壤真菌数量和多样性优于森林土壤;属最佳分类水平上,森林土壤优势群落Hannaella、Trichoderma、Alternaria、Herpotrichiellaceae、Russula、Membranomyces、Gliocladiopsis、Penicillium等丰度与土壤C:N含量呈显著正相关关系,茶园土壤优势群落:Cryptococcus、Archaeorhizomyces、Fusarium、Exophiala、Mortierella和Metarhizium等丰度与土壤pH、有机质、碱解氮、有效钾和Olsen-P呈显著正相关关系。茶树种植及年限和不同茶山土壤pH及碳氮磷钾养分状况与茶园土壤真菌群落结构及多样性关系密切。
中图分类号:
万人源, 马会杰, 蒋宾, 杨丽冉, 周大鹏, 和明珠, 杨广容. 茶园土壤真菌群落组成及影响因素研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(33): 88-97.
Wan Renyuan, Ma Huijie, Jiang Bin, Yang Liran, Zhou Dapeng, He Mingzhu, Yang Guangrong. The Fungi Community Structure and Influencing Factors in Tea Gardens Soil[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(33): 88-97.
土样 | S1 | S2 | S3 | X1 | X2 |
---|---|---|---|---|---|
土壤类型 | 景迈山森林 | 布朗山森林 | 南糯山森林 | 景迈山现代茶园 | 布朗山现代茶园 |
经纬度 | 100°02′ E,22°12′ N | 100°09′ E,21°48′ N | 100°36′ E,21°56′ N | 100°00′ E,22°12′ N | 100°29′ E,21°48′ N |
海拔/m | 1422 | 1670 | 1582 | 1603 | 1597 |
坡度/° | 18~32 | 20~22 | 35~38 | 19~24 | 14~24 |
含水量/% | 19.20 | 17.30 | 25.40 | 22.10 | 24.20 |
pH | 4.43±0.01 C | 4.86±0.01 A | 4.55±0.03 B | 4.64±0.02 B | 4.65±0.01 B |
CEC/(cmol/kg) | 9.28±0.02 C | 18.41±0.06 B | 20.37±0.01 A | 8.43±0.06 B | 6.54±0.04 C |
SOM/(g/kg) | 70.13±0.42 C | 96.99±2.72 A | 85.19±1.16 B | 58.39±0.27 B | 55.40±2.04 B |
TN/(g/kg) | 1.36±0.01 C | 1.76±0.02 B | 2.07±0.01 A | 1.15±0.02 B | 0.84±0.01 C |
C:N | 29.86±0.16 B | 31.99±0.65 A | 23.82±0.43 C | 29.39±0.52 B | 38.06±1.14 A |
TP/(g/kg) | 0.19±0.01 B | 0.86±0.06 A | 0.92±0.01 A | 0.34±0.01 B | 0.29±0.06 B |
TK/(g/kg) | 1.62±0.35 B | 12.61±0.36 A | 3.04±0.35 B | 6.30±0.00 B | 7.73±0.35 A |
碱解氮/(mg/kg) | 112.07±2.23 C | 122.35±1.89 B | 150.69±0.81 A | 116.08±1.39 B | 87.14±1.64 C |
Olsen-P/(mg/kg) | 7.05±0.41 C | 45.68±0.58 B | 48.65±0.49 A | 10.86±0.49 B | 7.63±0.23 C |
有效钾/(mg/kg) | 104.12±2.33 C | 359.36±0.24 A | 114.87±4.03 B | 145.77±2.33 C | 151.14±4.03 B |
土样 | X3 | G1 | G2 | G3 | |
土壤类型 | 南糯山现代茶园 | 景迈山古茶园 | 布朗山古茶园 | 南糯山古茶园 | |
经纬度 | 100°36′ E,21°56′ N | 100°00′ E,22°11′ N | 100°29′ E,21°47′ N | 100°36′ E,21°56′ N | |
海拔/m | 1579 | 1600 | 1753 | 1559 | |
坡度/° | 5~10 | 12~14 | 18~30 | 35~40 | |
含水量/% | 21.00 | 19.00 | 21.40 | 22.70 | |
pH | 4.75±0.03 A | 4.30±0.06 C | 4.75±0.03 A | 4.64±0.01 B | |
CEC/(cmol/kg) | 14.61±0.29 A | 10.46±0.03 C | 12.81±0.28 B | 16.65±0.29 A | |
SOM/(g/kg) | 100.28±0.42 A | 87.34±0.75 B | 101.18±1.05 A | 104.06±0.96 A | |
TN/(g/kg) | 1.88±0.02 A | 1.55±0.03 C | 1.96±0.01 B | 2.44±0.01 A | |
C:N | 30.94±0.39 B | 32.61±0.59 A | 29.88±0.09 B | 26.89±0.16 C | |
TP/(g/kg) | 0.46±0.00 A | 0.54±0.01 B | 0.63±0.06 AB | 0.71±0.01 A | |
TK/(g/kg) | 8.13±0.00 A | 2.43±0.35 C | 9.15±0.35 A | 4.67±0.35 B | |
碱解氮/(mg/kg) | 134.26±2.41 A | 110.03±2.05 C | 144.97±0.77 B | 172.03±1.45 A | |
Olsen-P/(mg/kg) | 16.03±0.19 A | 19.19±0.62 | 20.81±0.11 | 20.42±1.18 | |
有效钾/(mg/kg) | 210.25±2.33 A | 106.81±4.03 C | 227.71±4.03 A | 137.71±2.33 B |
土样 | S1 | S2 | S3 | X1 | X2 |
---|---|---|---|---|---|
土壤类型 | 景迈山森林 | 布朗山森林 | 南糯山森林 | 景迈山现代茶园 | 布朗山现代茶园 |
经纬度 | 100°02′ E,22°12′ N | 100°09′ E,21°48′ N | 100°36′ E,21°56′ N | 100°00′ E,22°12′ N | 100°29′ E,21°48′ N |
海拔/m | 1422 | 1670 | 1582 | 1603 | 1597 |
坡度/° | 18~32 | 20~22 | 35~38 | 19~24 | 14~24 |
含水量/% | 19.20 | 17.30 | 25.40 | 22.10 | 24.20 |
pH | 4.43±0.01 C | 4.86±0.01 A | 4.55±0.03 B | 4.64±0.02 B | 4.65±0.01 B |
CEC/(cmol/kg) | 9.28±0.02 C | 18.41±0.06 B | 20.37±0.01 A | 8.43±0.06 B | 6.54±0.04 C |
SOM/(g/kg) | 70.13±0.42 C | 96.99±2.72 A | 85.19±1.16 B | 58.39±0.27 B | 55.40±2.04 B |
TN/(g/kg) | 1.36±0.01 C | 1.76±0.02 B | 2.07±0.01 A | 1.15±0.02 B | 0.84±0.01 C |
C:N | 29.86±0.16 B | 31.99±0.65 A | 23.82±0.43 C | 29.39±0.52 B | 38.06±1.14 A |
TP/(g/kg) | 0.19±0.01 B | 0.86±0.06 A | 0.92±0.01 A | 0.34±0.01 B | 0.29±0.06 B |
TK/(g/kg) | 1.62±0.35 B | 12.61±0.36 A | 3.04±0.35 B | 6.30±0.00 B | 7.73±0.35 A |
碱解氮/(mg/kg) | 112.07±2.23 C | 122.35±1.89 B | 150.69±0.81 A | 116.08±1.39 B | 87.14±1.64 C |
Olsen-P/(mg/kg) | 7.05±0.41 C | 45.68±0.58 B | 48.65±0.49 A | 10.86±0.49 B | 7.63±0.23 C |
有效钾/(mg/kg) | 104.12±2.33 C | 359.36±0.24 A | 114.87±4.03 B | 145.77±2.33 C | 151.14±4.03 B |
土样 | X3 | G1 | G2 | G3 | |
土壤类型 | 南糯山现代茶园 | 景迈山古茶园 | 布朗山古茶园 | 南糯山古茶园 | |
经纬度 | 100°36′ E,21°56′ N | 100°00′ E,22°11′ N | 100°29′ E,21°47′ N | 100°36′ E,21°56′ N | |
海拔/m | 1579 | 1600 | 1753 | 1559 | |
坡度/° | 5~10 | 12~14 | 18~30 | 35~40 | |
含水量/% | 21.00 | 19.00 | 21.40 | 22.70 | |
pH | 4.75±0.03 A | 4.30±0.06 C | 4.75±0.03 A | 4.64±0.01 B | |
CEC/(cmol/kg) | 14.61±0.29 A | 10.46±0.03 C | 12.81±0.28 B | 16.65±0.29 A | |
SOM/(g/kg) | 100.28±0.42 A | 87.34±0.75 B | 101.18±1.05 A | 104.06±0.96 A | |
TN/(g/kg) | 1.88±0.02 A | 1.55±0.03 C | 1.96±0.01 B | 2.44±0.01 A | |
C:N | 30.94±0.39 B | 32.61±0.59 A | 29.88±0.09 B | 26.89±0.16 C | |
TP/(g/kg) | 0.46±0.00 A | 0.54±0.01 B | 0.63±0.06 AB | 0.71±0.01 A | |
TK/(g/kg) | 8.13±0.00 A | 2.43±0.35 C | 9.15±0.35 A | 4.67±0.35 B | |
碱解氮/(mg/kg) | 134.26±2.41 A | 110.03±2.05 C | 144.97±0.77 B | 172.03±1.45 A | |
Olsen-P/(mg/kg) | 16.03±0.19 A | 19.19±0.62 | 20.81±0.11 | 20.42±1.18 | |
有效钾/(mg/kg) | 210.25±2.33 A | 106.81±4.03 C | 227.71±4.03 A | 137.71±2.33 B |
土样 | 土壤类型 | 操作分类单元s | 覆盖率/% | chao1指数 | ACE指数 | Shannon指数 | Simpson指数 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
S1 | 景迈山森林 | 2175 | 98.73 | 4799.94 | 6942.16 | 3.92 | 0.076 |
S2 | 布朗山森林 | 1225 | 98.74 | 2790.80 | 4138.38 | 3.99 | 0.055 |
S3 | 南糯山森林 | 538 | 95.39 | 1097.03 | 1624.78 | 4.07 | 0.052 |
X1 | 景迈山现代茶园 | 1276 | 99.07 | 2656.21 | 3662.60 | 3.20 | 0.113 |
X2 | 布朗山现代茶园 | 2266 | 97.80 | 5130.91 | 7440.02 | 4.70 | 0.073 |
X3 | 南糯山现代茶园 | 1545 | 98.82 | 3295.11 | 4847.04 | 3.65 | 0.110 |
G1 | 景迈山古茶园 | 1063 | 99.19 | 2092.16 | 2930.48 | 2.35 | 0.244 |
G2 | 布朗山古茶园 | 1742 | 98.47 | 3784.45 | 5405.79 | 3.90 | 0.048 |
G3 | 南糯山古茶园 | 2157 | 98.26 | 4492.16 | 6682.78 | 4.11 | 0.099 |
土样 | 土壤类型 | 操作分类单元s | 覆盖率/% | chao1指数 | ACE指数 | Shannon指数 | Simpson指数 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
S1 | 景迈山森林 | 2175 | 98.73 | 4799.94 | 6942.16 | 3.92 | 0.076 |
S2 | 布朗山森林 | 1225 | 98.74 | 2790.80 | 4138.38 | 3.99 | 0.055 |
S3 | 南糯山森林 | 538 | 95.39 | 1097.03 | 1624.78 | 4.07 | 0.052 |
X1 | 景迈山现代茶园 | 1276 | 99.07 | 2656.21 | 3662.60 | 3.20 | 0.113 |
X2 | 布朗山现代茶园 | 2266 | 97.80 | 5130.91 | 7440.02 | 4.70 | 0.073 |
X3 | 南糯山现代茶园 | 1545 | 98.82 | 3295.11 | 4847.04 | 3.65 | 0.110 |
G1 | 景迈山古茶园 | 1063 | 99.19 | 2092.16 | 2930.48 | 2.35 | 0.244 |
G2 | 布朗山古茶园 | 1742 | 98.47 | 3784.45 | 5405.79 | 3.90 | 0.048 |
G3 | 南糯山古茶园 | 2157 | 98.26 | 4492.16 | 6682.78 | 4.11 | 0.099 |
样本 | 子囊菌 门/个 | 比例/% | 担子菌 门/个 | 比例/% | 接合菌 门/个 | 比例/% | 壶菌 门/个 | 比例/% | 球囊菌 门/个 | 比例/% | 总比例/ % |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
S1 | 39732 | 42.60 | 41331 | 44.40 | 11297 | 12.14 | 7 | 0.01 | 85 | 0.09 | 99.24 |
S2 | 26180 | 51.20 | 23770 | 46.54 | 801 | 1.57 | 44 | 0.09 | 1 | 0.00 | 99.40 |
S3 | 2752 | 43.40 | 3113 | 49.15 | 302 | 4.77 | 115 | 1.82 | 2 | 0.03 | 99.17 |
X1 | 52839 | 74.10 | 14665 | 20.58 | 3448 | 4.84 | 1 | 0.00 | 6 | 0.01 | 99.53 |
X2 | 35547 | 62.90 | 16686 | 29.55 | 2558 | 4.53 | 35 | 0.06 | 357 | 0.63 | 97.67 |
X3 | 41033 | 59.20 | 23774 | 34.30 | 4235 | 6.11 | 17 | 0.02 | 54 | 0.08 | 99.71 |
G1 | 37157 | 54.10 | 30046 | 43.82 | 1188 | 1.73 | 1 | 0.00 | 7 | 0.01 | 99.66 |
G2 | 34479 | 55.80 | 25067 | 40.62 | 1826 | 2.96 | 112 | 0.18 | 7 | 0.01 | 99.57 |
G3 | 31244 | 47.60 | 23391 | 35.70 | 9774 | 14.92 | 52 | 0.08 | 82 | 0.13 | 98.43 |
样本 | 子囊菌 门/个 | 比例/% | 担子菌 门/个 | 比例/% | 接合菌 门/个 | 比例/% | 壶菌 门/个 | 比例/% | 球囊菌 门/个 | 比例/% | 总比例/ % |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
S1 | 39732 | 42.60 | 41331 | 44.40 | 11297 | 12.14 | 7 | 0.01 | 85 | 0.09 | 99.24 |
S2 | 26180 | 51.20 | 23770 | 46.54 | 801 | 1.57 | 44 | 0.09 | 1 | 0.00 | 99.40 |
S3 | 2752 | 43.40 | 3113 | 49.15 | 302 | 4.77 | 115 | 1.82 | 2 | 0.03 | 99.17 |
X1 | 52839 | 74.10 | 14665 | 20.58 | 3448 | 4.84 | 1 | 0.00 | 6 | 0.01 | 99.53 |
X2 | 35547 | 62.90 | 16686 | 29.55 | 2558 | 4.53 | 35 | 0.06 | 357 | 0.63 | 97.67 |
X3 | 41033 | 59.20 | 23774 | 34.30 | 4235 | 6.11 | 17 | 0.02 | 54 | 0.08 | 99.71 |
G1 | 37157 | 54.10 | 30046 | 43.82 | 1188 | 1.73 | 1 | 0.00 | 7 | 0.01 | 99.66 |
G2 | 34479 | 55.80 | 25067 | 40.62 | 1826 | 2.96 | 112 | 0.18 | 7 | 0.01 | 99.57 |
G3 | 31244 | 47.60 | 23391 | 35.70 | 9774 | 14.92 | 52 | 0.08 | 82 | 0.13 | 98.43 |
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