摘要

遼寧西部沙地的生態環境十分脆弱，植物根際微生物在調節土壤養分循環和增強植物抗旱性方面發揮著關鍵作用。Syringa oblata是這些沙地區域的主要造林樹種之一。揭示其根際微生物的多樣性與功能之間的動態相互作用對于改善半干旱沙地的土壤質量、增強植物抗旱性和提高林分穩定性具有重要意義。本研究以生長在沙地中的Syringa oblata為研究對象，從0–20厘米的根區深度采集土壤樣本，并在采樣前徹底清除表面雜草和枯落物。通過高通量測序（16S rRNA）結合土壤的物理和化學性質，研究了生長季節（5月至9月）內根際微生物群落的結構、多樣性、功能及養分相互作用。結果表明，在Syringa oblata的根際中共鑒定出1737個操作分類單元（OTUs），隸屬于29個門和55個綱。主要的微生物群包括Chloroflexi、Gemmatimonadetes、Nitrospirae、Thaumarchaeota、Myxomycota、Bacteroides和Proteobacteria。在生長初期，實驗組的Chloroflexi、Alphaproteobacteria、Rubrobacteria、Dehalococcoides和Thermoanaerobaculi豐度高于對照組；在生長旺盛期，Actinobacteria、Myxomycota和Methylomirabilota的數量有所增加；在生長后期，Actinobacteria、Acidobacteria、Acidimicrobia和Holophagae的數量也有所增加。α多樣性分析顯示，物種豐富度在生長后期達到峰值，其次是生長初期，而在生長旺盛期最低。這些發現表明，不同生長階段下，實驗組與對照組之間的根際微生物群落在門、綱和屬水平上存在顯著差異。影響Syringa oblata根際微生物群落的土壤因素主要包括pH值、有機碳、總氮和有效磷。在生長初期和旺盛期，Gemmatimonadetes門與有效磷呈顯著正相關；而在生長旺盛期和后期，Gammaproteobacteria綱與總氮、pH值、有機碳和有效磷呈顯著負相關。本研究為闡明根際微生物與土壤相互作用的分子機制提供了重要的科學依據。