全 文 ：第 36 卷第 3 期
2016年 2月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.36,No.3
Feb.,2016
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家自然科学基金(31170479, 31470571); 国家科技支撑计划项目(2011BAD17B04鄄2鄄1); 黑龙江省科技攻关计划项目(GC12B304)
收稿日期:2014鄄04鄄02; 摇 摇 网络出版日期:2015鄄06鄄12
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: kaku3008@ 126.com
DOI: 10.5846 / stxb201404020621
杜滢鑫, 谢宝明, 蔡洪生, 唐璐, 郭长虹.大庆盐碱地九种植物根际土壤微生物群落结构及功能多样性.生态学报,2016,36(3):740鄄747.
Du Y X, Xie B M, Cai H S, Tang Lu, Guo C H.Structural and functional diversity of rhizosphere microbial community of nine plant species in the Daqing
Saline鄄alkali soil region.Acta Ecologica Sinica,2016,36(3):740鄄747.
大庆盐碱地九种植物根际土壤微生物群落结构及功能
多样性
杜滢鑫, 谢宝明, 蔡洪生, 唐摇 璐, 郭长虹*
哈尔滨师范大学生命科学与技术学院, 分子细胞遗传与遗传育种黑龙江省重点实验室, 哈尔滨摇 150025
摘要:盐碱土是陆地表面生态脆弱区域。 它与荒漠化过程相伴而生,不但造成了资源的破坏、农业生产的巨大损失,而且还对生
物圈和生态环境构成威胁。 研究盐碱地植物根际土壤微生物群落的多样性,对于盐碱土壤的植被恢复和生态重建具有重要意
义。 运用 PCR鄄DGGE技术和 Biolog微平板法,对大庆盐碱地 9 种不同植物根际土壤微生物结构和功能的多样性进行了分析。
结果表明,不同植物根际土壤微生物组成不同,同一科的植物具有相似的微生物组成。 对 11个克隆进行了序列测定,发现这一
地区植物根际优势微生物菌群为变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)。 利用 Biolog 微平板法分析了微生物群
落功能多样性。 结果表明,不同植物根际土壤细菌群落对底物碳源的代谢特征存在着一定的差异,其中豆科的野大豆根际土壤
细菌对底物碳源的代谢能力最强。
关键词:盐碱地; 植物根际; 微生物群落; PCR鄄DGGE; Biolog微平板法
Structural and functional diversity of rhizosphere microbial community of nine
plant species in the Daqing Saline鄄alkali soil region
DU Yingxin, XIE Baoming, CAI Hongsheng, TANG Lu, GUO Changhong*
Laboratory of Molecular Cytogenetics and Genetic Breeding of Heilongjiang Province, College of Life Science and Technology, Harbin Normal University,
Heilongjiang 150025, China
Abstract: Saline鄄alkali soils are particularly ecologically fragile. They generally form following desertification, which
destroys natural resources and causes heavy losses to agriculture production. Daqing, a city in the northern province of
Heilongjiang, is renowned for its vast oil reserves. Exploitation of these reserves has led to soil contamination by petroleum鄄
derived products, and this is becoming serious ecological problem in this city. Saline鄄alkali soil is another factor that
contributes to rendering most of its agricultural land unusable. In recent years, bioremediation, especially microbial
remediation, has been a global focus of research. It is more effective, safer, and more environmentally friendly than other
remediation strategies, such as chemical or physical methods. The rhizosphere—the layer of soil influenced by plant roots—
is much richer in microbial diversity than the surrounding bulk soil. Exploring the diversity of plant rhizosphere microbial
communities in Saline鄄alkali soils can therefore provide a scientific basis for vegetation restoration and ecological
reconstruction in this region. This study focused on plant rhizosphere microbial communities in Saline鄄alkali soils in the
Daqing region. Using Biolog EcoPlate methods, denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis, and subsequent
DNA sequencing, we investigated the structural and functional diversity of rhizosphere microbial communities associated
with nine plant species in Daqing Saline鄄alkali soils. The structure of the rhizosphere microbial community associated with
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each plant species was analyzed by DGGE. Plants in the same family tended to have similar rhizosphere microbial
community compositions. Rhizosphere bacteria were dominated by Proteobacteria andAcidobacteria,based on the analysis of
16S rRNA. Pairwise rhizosphere population genetic distances between plant species were calculated using Quantity One
software (Bio鄄Rad Laboratories) . In combination with clustering analysis based on the unweighted pair group method with
arithmetic mean, it was confirmed that rhizosphere microbial communities reflect relationships among the plant species
tested. Biolog EcoPlate was used to investigate the functional diversity of rhizosphere microbial communities. This method is
more sensitive to changes in the environment than the other methods such as phospholipid fatty鄄acid analysis. Changes in
functional diversity patterns can be statistically analyzed via principle component analysis of average well color development
data. The capacity of rhizobacteria to metabolize carbon sources was higher in communities associated with wild soybean than
in other plant species tested. The data also suggest that rhizobacteria from different plant species have distinct carbon
metabolism characteristics. While there are limitations in the methods used in this study, they nevertheless provided useful
information. Metagenomics—the study of genetic material recovered directly from environmental samples—is becoming
increasingly popular as a research tool. It provides a powerful lens for viewing the microbial world that has the potential to
revolutionize the understanding of the entire living world. The results of this study offer advanced insights in the field of
microbial ecology and provide a theoretical basis for future practical applications.
Key Words: saline鄄alkali soil; rhizosphere; microbial community; PCR鄄DGGE; biolog鄄ECO
土地盐碱化是土地退化的主要形式,同时是生态环境的一种恶化现象,严重影响农业的发展。 中国现有
盐渍土地总面积为 10000伊104 hm2[1]。 大庆地区盐碱化总面积 42.9955伊104 hm2,其中大庆盐碱化面积14.8687
伊104 hm2,肇州盐碱化面积 4.8113伊104 hm2,肇源盐碱化面积 8.769伊104 hm2,林甸盐碱化面积 4.6833伊104
hm2,杜蒙盐碱化面积 9.8592伊104 hm2[2]。
盐生植物因为生境恶劣,生物量小,经济效益低,所以没有得到人们的足够重视,盐生植物的开发利用程
度不够,严重影响了盐渍土的利用和改良。 但是大多数盐生植物则是盐渍土上唯一能够生存的植物,它们对
盐渍土的开发与利用,以及维持生态平衡起着至关重要的作用,它们的生态价值是不可以被忽略的。 随着人
口的增长和经济的发展以及改善生态环境的迫切需要,盐渍土资源和耐盐植物资源将会变得日益重要[3]。
土壤是许多土壤微生物的生存寄居场所,由于土壤有机质含量酸碱度水分及土质的不同,与此环境相适
应的土壤微生物种类也千差万别,在同一地区,不同的植物根际土壤微生物种类和数量也不一样[4]。 盐碱土
壤中植物的根际微生物群落研究对于加强对盐生植物资源的开发和利用,以及改良盐碱土壤具有十分重要的
意义。
本文从盐碱土壤中植物的根际微生物群落研究入手,以大庆盐碱地区不同植物根际土壤为实验材料,利
用 PCR鄄DGGE和 Biolog微平板法分析,评价盐碱地不同植物根际微生物群落结构及功能多样性,为盐碱土壤
的植被恢复奠定基础。
1摇 研究区域
盐碱样地位于黑龙江省大庆市采油三厂第五矿区周围草地,地理为 46毅41忆—46毅42忆N,124毅59忆—124毅60忆
E。 该地属于大陆性半干旱温带草原气候,降水量最大时期为 7月份。 土壤为盐碱土,pH值为 8.7—9.3,主要
优势植物有鹅观草 (Roegneria kamoji)、羊草 ( Leymus chinensis)、虎尾草 (Chloris virgata)、黄芪 ( Astragalus
membranaceus)、野大豆(Glycine soja)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、菊芋(Helianthus tuberosus)、大籽蒿(Artemisia
sieversiana)、碱地肤(Kochia scoparia)等。
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2摇 样品来源与研究方法
2.1摇 样品来源
于 2013年 8月 1日对盐碱样地进行土壤样品采集。 在盐碱样地内随机选取 3 个样点,按五点采样法采
集 0—20 cm土壤样品,用铁锹将植物从土壤中连根挖出,将植物根际土壤自然抖落,混合均匀,用标本采集袋
将植物装好,将土壤样品放在便携式冰盒中带回实验室,用于 Biolog 微平板法分析的土样取根际鲜土立即用
于实验,用于 DGGE分析的土样,放在-20 益冰箱保存。
2.2摇 研究方法
2.2.1摇 土壤 DNA的提取
提取方法在 Zhou[5]的基础上进行了改进,取土壤样品 0.25 g,置 50 mL离心管中,偏磷酸钠(pH值 8.5,含
1% PVP)洗涤 3次,搅拌均匀,10000 r / min离心 5 min,转移沉淀至 1.5 mL离心管中,贮存于-20 益冰箱。 取
沉淀,重悬于 500 滋L DNA提取缓冲液,加入溶菌酶(50 mg / mL)至 1 mg / mL,颠倒混匀,37 益水浴 1 h,加入蛋
白酶 K至 100 滋g / mL,65 益水浴 1 h;中间反复冻融 3 次;加入等体积的氯仿 /异戊醇抽提,12000 r / min 离心
10 min,取上清加入 0.5倍体积 PEG 8000,12000 r / min 离心 10 min,-20 益过夜,沉淀用 70%乙醇洗涤,8000
r / min离心 5 min,晾干,溶于 100 滋L pH值 8.0 TE缓冲液。 得到土壤总 DNA。
2.2.2摇 PCR扩增
PCR 扩 增 的 引 物 采 用 细 菌 通 用 性 引 物, 序 列 是: B968FGC ( 5忆 鄄CGCCCGCCGCGCGCG鄄
GCGGGCGGGGCGGGGGCACGGGGGGAACGCGAAGAACCTTAC鄄3忆), B1401R ( 5忆鄄GCGTGTGTACAAGACCC鄄
3忆) [6]。 PCR的反应体系是 50 uL,PCR反应条件为:94 益预变性 5 min;94 益变性 1 min,55 益退火 1 min,72
益延伸 1 min,30个循环;最后在 72 益延伸 7 min。 扩增结果用 2%的琼脂糖凝胶进行检测。
2.2.3摇 PCR产物的 DGGE
在 Muyzer的方法进行优化[7]。 DGGE采用 BIO鄄RAD Dcode Universal Mutation Detection System进行,丙烯
酰胺凝胶强度为 8%,变性剂梯度为 40%—60%,100%的变性剂含有 7 mol / L 尿素和 40%的去离子甲酰胺。
每孔加入 10 滋L的 PCR产物和 6 滋L的 6 伊 Loadding buffer,加样完成后,接通电泳电源,在 70 V、60 益条件下
电泳 13 h。 电泳结束后,DGGE凝胶放在 SYBR Green中浸泡 30 min,脱水 10 min 后,最后利用 Bio鄄Rad 凝胶
成像系统进行拍照并分析。
2.2.4摇 DGGE图谱分析
图谱分析采用 Bio鄄Rad公司的凝胶定量软件 Quantity One 4.6.5。 对样品条带分析。 根据 DGGE图谱中条
带分布用 UPGMA(Unweighted pair group method Using arithmetic averages)进行聚类分析。
2.2.5摇 条带的切胶、克隆和测序
切胶、克隆和测序主要参照王小芬[8]等的方法。 扩增出来的产物送交到上海生工生物工程股份有限公
司测序。 将测序结果递交 RDP(Ribosomal Database Project)数据库进行菌种鉴定。
2.2.6摇 Biolog鄄ECO微平板分析
称取 5 g土壤加入到装有 45 mL灭菌 NaCl溶液的三角瓶中(浓度为 0.85%),然后在旋转振荡器上震荡
30 min摇匀。 土壤溶液依次稀释至 10-3,向 Biolog微平板(美国 BIOLOG公司)上每孔加入 150 滋L 土壤稀释
液,然后在室温条件下(28 益),将微孔板放在保湿容器中避光培养,每隔 24 h用酶标仪读取在 590 nm(颜色+
浊度)和 750 nm(浊度)波长的数值。
单孔平均光密度(AWCD)计算按照 Garland 和 Mills的方法[9],即 AWCD(590—750)nm = 移(C590—750) / 31,式
中 31为 Biolog微平板上供试碳源的种类数。
采用培养 96 h 的数据计算微生物群落的多样性指数[10]。 Shannon 指数 H 用于评估丰富度,
H =- 移(P i 伊 lnP i) ,式中 P i 为第 i孔的相对吸光值与整个平板相对吸光值总和的比率,s 为颜色变化孔的
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数目;Simpson指数 D是用于评估常见种优势度的指数, D = 1 - 移(P i 伊 P i) ,式中 P i 为第一孔的相对吸光
值与整个平板相对吸光值总和的比率;McIntosh指数 U是基于群落物种多维空间距离的多样性指数,为一致
性的量度, U = (移ni 伊 ni)) ,式中 ni 是第 i孔的相对吸光值。
图 1摇 16S rDNA扩增片段的 DGGE图谱
Fig.1摇 DGGE profiles of the PCR products
摇 M:Marker,Ht:菊芋,As:大籽蒿,Ks:碱地肤,Rk:鹅观草,Cv:虎尾
草,Gu:甘草,Lc:羊草,Gs:野大豆,Am:黄芪
2.2.7摇 数据分析
所有数据均用软件 Excel 和 SPSS 19. 0 软件用
Duncan检验方法进行数据分析处理和差异显著性分析
(P < 0.05 差异显著)。 同列数据后具有相同字母者,
表示在 0.05水平上差异不显著。
3摇 结果与分析
3.1摇 PCR鄄DGGE结果分析
3.1.1摇 盐碱地植物根际土壤细菌 PCR鄄DGGE分析
对大庆盐碱地区 9 种不同植物根际土壤细菌多样
性进行了 DGGE分析(图 1)。 结果表明,DGGE 条带数
目、强度、均匀度都存在不同的差异。 大庆盐碱地区九
种不同植物根际土壤样品之间具有公共的条带,说明供
试土壤根际微生物之间可能存在一些共有的细菌类群,
然而有些公共条带的亮度存在差异,表明不同植物根际
细菌具有数量上的差异。
从图 1和表 1 可以看出,1、2、4、8、10、11 是研究样
本的共有细菌,其中 3菊芋、大籽蒿、甘草和黄芪样本中
不存在,其他样本中均存在;5 甘草和羊草样本中不存
在,其他样本中均存在;6碱地肤中不存在,其他样本中均存在;7菊芋、大籽蒿和碱地肤中不存在,其他样本中
都存在。
表 1摇 土壤细菌 PCR鄄DGGE电泳图谱条带分析
Table 1摇 PCR鄄DGGE analysis of soil bacteria
编号
Number
条带 Band
Ht As Ks Rk Cv Gu Lc Gs Am
1 + + + + + + + + +
2 + + + + + + + + +
3 - - + + + - + + -
4 + + + + + + + + +
5 + + + + + - - + +
6 + + - + + + + + +
7 - - - + + + + + +
8 + + + + + + + + +
9 + + + + + + + + +
10 + + + + + + + + +
11 + + + + + + + + +
摇 摇 Ht:菊芋,As:大籽蒿,Ks:碱地肤,Rk:鹅观草,Cv:虎尾草,Gu:甘草,Lc:羊草,Gs:野大豆,Am:黄芪
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图 2摇 DGGE图谱聚类分析
Fig.2摇 Cluster analysis of DGGE banding patterns
摇 Ht:菊芋,As:大籽蒿,Ks:碱地肤,Rk:鹅观草,Cv:虎尾草,Gu:甘草,
Lc:羊草,Gs:野大豆,Am:黄芪
3.1.2摇 DGGE聚类分析
运用 Bio鄄Rad公司 Quantity One分析软件绘制出不
同植物根际微生物之间的遗传簇关系(图 2)和遗传距
离与群落差异(表 2)。 根据群体间不同的遗传距离,对
其进行聚类分析(UPGMA),结果表明,当取值水平在
0.55以上时,菊芋和大籽蒿,虎尾草与鹅观草,甘草与黄
芪根际微生物分别属于同一簇。 说明同一科植物根际
微生物的类群比较接近。
3.1.3摇 DGGE条带测序分析
将测序结果递交 RDP 数据库进行鉴定,结果表明,
1、2、4为酸杆菌门(Acidobacteria),5、8、9、10、11为变形
菌门(Proteobacteria),其他为未知菌种。
3.2摇 Biolog微平板结果分析
3.2.1摇 不同植物根际土壤微生物利用总碳源的动力学
特征
表 2摇 不同植物的遗传距离和细菌群落差异
Table 2摇 Genetic distance (above diagonal) and differences in bacterial communities (below diagonal) in different plants
种群 PopID Ht As Cv Rk Ks Gu Am Gs Lc
Ht 1.00 0.591 0.517 0.445 0.588 0.485 0.437 0.522 0.537
As 0.591 1.000 0.438 0.491 0.593 0.550 0.533 0.455 0.556
Cv 0.517 0.438 1.000 0.622 0.542 0.470 0.376 0.483 0.586
Rk 0.445 0.491 0.622 1.000 0.601 0.498 0.521 0.462 0.499
Ks 0.588 0.593 0.542 0.601 1.000 0.525 0.584 0.548 0.548
Gu 0.485 0.550 0.470 0.498 0.525 1.000 0.608 0.569 0.674
Am 0.437 0.533 0.376 0.521 0.584 0.608 1.000 0.473 0.573
Gs 0.522 0.455 0.483 0.462 0.548 0.569 0.473 1.000 0.614
Lc 0.537 0.556 0.586 0.499 0.548 0.674 0.573 0.614 1.000
摇 摇 Ht:菊芋,As:大籽蒿,Ks:碱地肤,Rk:鹅观草,Cv:虎尾草,Gu:甘草,Lc:羊草,Gs:野大豆,Am:黄芪
图 3摇 不同植物根际土壤微生物 AWCD随时间的变化曲线
摇 Fig. 3 摇 Ariation in AWCD of rhizosphere soil microbial
communities over time for different plants
Ht:菊芋,As:大籽蒿,Ks:碱地肤,Rk:鹅观草,Cv:虎尾草,Gu:甘
草,Lc:羊草,Gs:野大豆,Am:黄芪
对 9种植物根际土壤微生物进行了 Biolog 微平板
分析(图 3)。 AWCD 曲线反映土壤细菌在 Biolog 微平
板中的生长情况,通常认为,曲线变化幅度越大的样品
碳源利用能力较高,也具有比较高的丰富度。 结果表
明,9种植物中根际微生物对碳源利用能力最强的是野
大豆,其他植物对碳源的利用能力比较接近。
3.2.2摇 土壤微生物功能多样性的主成分分析
进一步对不同植物土壤细菌群落底物碳源代谢主
成分进行了分析(图 4)。 结果表明,野大豆和碱地肤与
其他植物没有交集,说明野大豆和碱地肤根际土壤细菌
群落对底物碳源的代谢特征与其他植物有显著差异。
鹅观草除了与菊芋有交集外,同其他植物没有交集,说
明鹅观草根际土壤细菌群落对底物碳源的代谢特征只
与菊芋无明显差异,同其他植物都有明显差异。
3.2.3摇 土壤微生物群落多样性指数分析
对不同植物根际土壤微生物在培养 96 h的多样性指数进行了分析(表 3)。 Shannon 多样性指数是研究
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图 4摇 不同植物根际土壤细菌群落的主成分分析
Fig.4摇 Principal component analysis (PCA) of soil bacteria communities in rhizosphere for different plants
Ht1鄄3:菊芋,As1鄄3:大籽蒿,Ks1鄄3:碱地肤,Rk1鄄3:鹅观草,Cv1鄄3:虎尾草,Gu1鄄3:甘草,Lc1鄄3:羊草,Gs1鄄3:野大豆,Am1鄄3:黄芪
个体数及群落种群数和分布均匀度的综合指标,它是目前应用最广泛的群落多样性指数之一。 Simpson 指数
较多反映了微生物群落中最常见的物种优势度,MicIntosh 指数则是群落物种均一性的度量。 从表 3 可以看
出,Shannon多样性指数与 Simpson指数均以野大豆土壤样本最高,鹅观草土壤样本最低,不同植物根际土壤
样本间存在一定的差异。 MicIntosh指数的变化与 Shannon多样性指数正相反,鹅观草土壤样本最高,野大豆
土壤样本最低。
表 3摇 不同植物根际土壤微生物群落多样性指数
Table 3摇 Diversity index of rhizosphere soil microbial communities for different plants
土样 Shannon指数 Simpson指数 MicIntosh指数
Sample Shannon index Simpson index MicIntosh index
Gs 3.3733a 0.9647a 0.1878c
Ks 3.2715ab 0.9607ab 0.1983bc
Gu 3.2609ab 0.9599ab 0.2002bc
Cv 3.2481ab 0.9589ab 0.2028b
Am 3.1697b 0.9557b 0.2103b
Lc 3.1739b 0.9559b 0.2010b
Ht 3.1718b 0.9558b 0.2102b
As 3.1617b 0.9553b 0.2113b
Rk 3.0163c 0.9477c 0.2285a
摇 摇 不同字母表示统计学上的差异性(P < 0.05);Ht:菊芋,As:大籽蒿,Ks:碱地肤,Rk:鹅观草,Cv:虎尾草,Gu:甘草,Lc:羊草,Gs:野大豆,Am:
黄芪
4摇 讨论
土壤中绝大多数的微生物是不可培养的[11]。 所以,传统的稀释平板涂布方法不能真实和准确的反应出
土壤中微生物的结构组成,这就需要运用更先进的分子生物学方法来了解土壤中微生物的结构和组成[12]。
本文通过 DGGE方法,研究了大庆盐碱地植物根际土壤群落结构多样性,结果表明,不同的植物之间土壤
微生物群落结构相似性比较高,但也存在着一些差异。 DGGE指纹图谱的聚类分析显示,同一科的植物,它们
的根际土壤微生物群落结构归为同一簇,表明植物本身对根际土壤微生物群落有一定的调节作用。 DGGE 图
547摇 3期 摇 摇 摇 杜滢鑫摇 等:大庆盐碱地九种植物根际土壤微生物群落结构及功能多样性 摇
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谱中的优势条带进行测序结果表明,其中共有的 1、2、4细菌属于酸杆菌门(Acidobacteria),5、8、9、10、11 细菌
属于变形菌门(Proteobacteria),具有差异的 3、6、7 细菌均为未知菌种。 这与 Fierer 等[13]和 Deangelis 等[14]的
研究类似,他们推测变形菌门在各种植物根际微生物占优势菌群的原因是它们在各种植物的根际中增长的速
度很快。 同时,本研究出现了酸杆菌门的菌群与 Kielak 等[15]和 Yergeau 等[16]的研究相类似。 他们认为酸杆
菌门细菌是微生物生态系统中稳定的组成部分,因为它们所需的营养物质很少或者营养物质不变。 Duineveld
等[17]也曾证明这些是由它们贫营养的性质所决定的,这使得它们能慢慢的应对植物根环境的变化,包括那些
由根分泌物产生的影响。 这与郑贺云等[18]的研究有所不同,郑贺云等发现 29 个序列属于不可培养的微生
物,43个序列分属粘球菌目(Myxococcales)、假单胞菌目(Pseudomonadales)、根瘤菌目(Rhizobiales)、芽孢杆菌
目(Bacillales)、伯克氏菌目(Burkholderiales)、放线菌目(Actinomycetales)、海洋螺菌目(Oceanospirillales)、黄杆
菌目(Flavobacteriales)、交替单胞菌目(Alteromonadales),21个属,因为研究的地域不同,所以出现不同的研究
结果。
Biolog微平板法广泛用于评价土壤微生物群落的功能多样性。 微生物功能多样性对同一环境下不同植
物根际微生物群落具有重要意义。 通过 Biolog 微平板 AWCD 分析,可以看出豆科植物根际土壤微生物群落
对碳底物利用的能力明显强于其他科植物,滕应等[19]在研究复垦红壤中牧草根际微生物群落时,推测植物向
根际土壤分泌的碳水化合物越多,根际微生物对碳底物利用的能力越强。 本研究的结果表明,豆科植物野大
豆向根际土壤分泌的碳水化合物要超过其他植物,同一科的植物根际土壤细菌群落对底物碳源的代谢特征比
较相似(如黄芪和甘草,虎尾草和羊草,菊芋和大籽蒿),不同科植物根际土壤细菌群落对底物碳源的代谢特
征存在着一定的差异(如碱地肤与其他植物)。 Shannon 多样性指数反应物种的丰富度,Simpson 指数反应常
见物种的优势度,野大豆无论在物种的丰富度,还是物种的优势度上都处于最高数值。 豆科植物黄芪和甘草
的 Shannon和 Simpson 指数也相对较高,这与 Perez鄄Montan 等[20]的研究结果相似,他认为豆科植物和根瘤菌
共生系统可以很好的完成生物固氮,从而提高根际微生物的数量。
DGGE技术对根际土壤进行检测时存在一些难题,微生物群落中数量小于 1%的种群不能采用 DGGE 技
术进行检测分析[7]。 两个微生物 16S rRNA的 GC含量相同,可是序列组成却不同,如果从 DGGE 图谱上看,
它们都是同一个条带,这就不能准确的分析微生物群落的多样性,容易产生错误的分析结果[21]。 所以,为了
降低由于分析方法产生的误差,分析微生物群落多样性时可以将几种不同的分析方法结合使用[22]。 目前许
多研究正在利用宏基因组学的方法分析微生物的多样性,它是直接提取全部微生物的 DNA,构建宏基因组文
库,利用基因组学研究微生物的群落功能和遗传组成[23],是一种研究微生物多样性的新理念和新方法,在未
来可能会有广泛的应用。
本研究运用 PCR鄄DGGE技术和 Biolog微平板法,分析了大庆盐碱地区 9 种不同植物根际微生物结构和
功能的多样性,为盐碱地土壤的开发利用和生物修复提供了重要参考。
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