新疆栽培红花根际土壤微生物群落磷脂脂肪酸生物标记多样性分析

徐鸿斌 王绍明 蒋静 马晓丽 张霞 于雄胜

摘要：采用磷脂脂肪酸（PLFAs生物标记法，分析相同栽培条件下5种新疆栽培红花根际土壤微生物群落结构。结果表明，红花根际土壤微生物磷脂脂肪酸生物标记丰富，共检测到48种磷脂脂肪酸，其中有32种为完全分布型生物标记，16种为不完全分布型生物标记；红花根际土壤中PLFAs含量细菌>真菌>放线菌。不同红花材料根际土壤微生物PLFAs生物标记组成结构存在差异。对红花根际土壤特征PLFAs生物标记细菌16 ∶[G-3]0、真菌18 ∶[G-3]1ω9c、甲烷氧化菌16 ∶[G-3]1ω5c和硫酸盐还原菌10Me16 ∶[G-3]0比较可知，云红5号的细菌16 ∶[G-3]0、真菌18 ∶[G-3]1ω9c、甲烷氧化菌16 ∶[G-3]1ω5c和硫酸盐还原菌10Me16 ∶[G-3]0明显低于其他4个品种红花，新红1号的细菌16 ∶[G-3]0、真菌18 ∶[G-3]1ω9c、甲烷氧化菌 16 ∶[G-3]1ω5c 和硫酸盐还原菌10Me16 ∶[G-3]0含量最高。放线菌10Me17 ∶[G-3]0含量，5个红花品种相近。

关键词：红花；根际；土壤微生物；磷脂脂肪酸（PLFAs

中图分类号： S1543文献标志码： A

文章编号：1002-1302（201412-0364-05[HS][HT9SS]

收稿日期：2014

基金项目：国家自然科学基金（编号：31160410；国家人力资源和社会保障部留学回国人员科技活动项目（编号：2011LX005。

作者简介：徐鸿斌（1989—，男，浙江萧山人，硕士研究生，从事植物学研究。E-mail：stephen89@126com 。

通信作者：王绍明，教授，博士生导师。E-mail：westwild@vipsinacom。

根际是一个由根系分泌物输入高能量而导致微生物剧烈活动的生态系统[1]。根际土壤微生物可影响土壤营养的分解、转化和植物的吸收利用，也是衡量土壤肥力和养分的重要指标[2-5]。此外，根际土壤微生物种群结构与作物产量密切相关，微生物种群结构失衡是导致药用作物发病和减产的主要原因[6-8]。诸多研究结果表明，根际微生物在不同植物物种间存在差异[9-11]，在同一植物物种的不同生长阶段和不同基因型间也存在差异[12-14]。探讨作物与其根际土壤微生物多样性之间的内在联系，对于了解作物品种遗传特性、土壤适应性和制定栽培管理方案具有重要参考意义[15]。国内外科研工作者对此十分重视，并发展出BIOLOG平板法，磷脂脂肪酸生物标记法（PLFAs和基于PCR的核酸分析等研究手段。PLFAs生物标记法根据磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid，PLFA的结构多样性和生物特异性，能揭示某一类或某种特定微生物的存在及丰度，能够准确客观地反映土壤中微生物量和群落结构的差异，目前广泛应用于原位土壤微生物群落的多样性研究。

菊科植物红花（Carthamus tinctorius L是一种集药材、油料、染料和饲料为一体的特种经济作物[16]，目前全球广泛栽种，新疆是我国红花的主要产区，约占全国红花种植面积及产量的80%[17]。红花以其卓越的药用和经济价值受到国内外研究者的关注。但对于红花的研究多集中在化学成分和药理研究，近年来，对红花土壤根际微生物群落的研究逐渐增多，陆爽研究了红花土壤微生物数量及影响因子分析，发现含水率、有机质、有效氮是决定土壤微生物群落分布的主导因子[18]；郭欢等研究了AM真菌对红花根围微生物多样性特性的影响，发现AM真菌从时间和空间上影响红花根围微生物的多样性特征[19]。

本研究采用PLFAs技术，以在同一试验田的5种栽培品种的红花根际土壤为研究对象，探讨相同栽培条件下，不同红花品种对根际土壤微生物区系的影响，以及红花品种与根际土壤微生物之间的内在联系。

1材料与方法

11试验地概况

试验地位于新疆石河子大学试验田（40°16′584″N，[JP2]86°03′1587″E，区域气候属典型大陆性干旱半干旱气候。年降水量为200～500 mm，冬季平均积雪深度20～40 cm。年平均气温4～6 ℃，日平均气温>10 ℃的年积温2 500～2 900 ℃，无霜期120～135 d。

12供试材料

供试红花品种分别为新红1号、新红4号、云红5号、裕民无刺和采毛红花。

13田间试验设计和性状调查

试验于2013年4—9月在石河子大学试验田进行。设计5个小区，每个小区5行，行距20 cm，穴距15 cm，每穴播3～5粒种子，正常大田管理。5月10日播种，5月17日出苗，7月6日初花，整个生育期灌水3次。按生育期分别在莲座期（5月28日、伸长期（6月24日、盛花期（7月27日和种子成熟期（9月5日取根际土壤，同时对每个品种随机挑选5株红花，考查株高、分枝数，花蕾数。

14根际土壤取样方法

根际土壤取样方法采用“抖根法”：先将植物根系从土壤中挖出，抖掉与根系结合松散的土壤，将与根系紧密结合在0～4 mm范围的土壤用刷子搜集作为根际土壤。按“S”形随机选5个点采集根际土壤混合土样，取样过程中去除凋落等有机质。取回鲜土后，立即过筛，分装保存于-80 ℃下，用于微生物脂肪酸多样性PLFAs研究。每个样品重复3次。

15磷脂脂肪酸（PLFAs检测

PLFA的提取过程和分析参考Frostegrd等[20]和ourtev等[21]的方法。步骤如下：

取3 g土壤样品于50 mL离心管，加入32 mL磷酸盐缓冲液、4 mL氯仿和8 mL甲醇振荡，遮光下水平振荡 2 h后 1 000 r/min 离心15 min，在转移液加入48 mL柠檬酸缓冲液和6 mL氯仿，4 ℃冰箱保存，遮光静置过夜。取氯仿相氮气吹干，加入1 mL甲醇振荡溶解充分，氮气吹干，重复3～4次。氯仿溶解样品，活性硅胶柱纯化，收集甲醇相，N2吹干，0 ℃ 下保存。用1 mL甲醇甲苯溶解磷脂，1 mL OH甲醇溶液37 ℃水浴15 min，加2 mL正己烷氯仿混合液，03 mL 1 mol/L醋酸，2 mL去离子水混匀，1 000 r/min下离心15 min取上层有机相，N2吹干。用正己烷溶磷脂脂肪酸甲酯，转移到GC内标管，加入20 μL内标并上机测定。

PLFAs的检测采用美国MIDI公司生产的微生物自动鉴定系统（Sherloc Microbial Identification Sysstem Sherlock MIS45进行，包括美国Agilent6890N型气相色谱仪，全自动进样装置、石英毛细管柱及氢火焰离子化检测器。

色谱条件为二阶程序升高柱温，170 ℃起始，5 ℃/min升至260 ℃，而后升温至310 ℃，维持90 s；气化室温度250 ℃，检测器温度300 ℃；载气为H2（2 mL/min，尾吹气为N2（30 mL/min；柱前压6895 kPa；进样量1 μL，进样分流比100 ∶[G-3]1，电子轰击电离源（EI到质谱检测，峰面积通过计算机自动积分。

16数据分析

161根际微生物种类的PLFAs生物标记的识别Tunlid等[22]曾发现直接从土壤中提取的PLFAs量可以准确地表达土壤微生物的种类和生物量（表1。利用PLFAs的种类和数量对红花材料的根际微生物群落进行分析。数据均采用单因子方差分析，所用软件为SPSS190。[FL]

[F（W14][HT6H][J]表1估算微生物生物量的磷脂脂肪酸[HTSS][STB]

[HJ5][BG（！][BHDFG12，W16，W28，W16W]微生物类型磷脂脂肪酸标记参考文献

[BHDG12，W16Q4，W28Q3，W16Q5W]细菌12 ∶[G-3]0，14 ∶[G-3]0，16 ∶[G-3]0，i19 ∶[G-3]0，20 ∶[G-3]0[23-26]

[BHDW]革兰氏阳性细菌a16 ∶[G-3]0，i16 ∶[G-3]0，a17 ∶[G-3]0，i17 ∶[G-3]0，i18 ∶[G-3]0[23，27]

革兰氏阴性细菌i15 ∶[G-3]0 3OH，16 ∶[G-3]1ω9c，17 ∶[G-3]1ω8c，cy17 ∶[G-3]0，i17 ∶[G-3]0 3OH[23，28]

好氧细菌i14 ∶[G-3]0，a14 ∶[G-3]0，i15 2OH，a15 ∶[G-3]0，i15 ∶[G-3]0[27，29-30]

假单胞杆菌18 ∶[G-3]1ω7[27]

硫酸盐还原细菌10Me16 ∶[G-3]0[25]

甲烷氧化菌16 ∶[G-3]1ω5c[31]

放线菌10Me 17 ∶[G-3]0，10Me18 ∶[G-3]0[28-29]

纤维菌属11Me 18 ∶[G-3]1ω7c[24，29]

真菌18 ∶[G-3]3ω6c（6，9，12，18 ∶[G-3]1ω9c[32]

嗜热解氢杆菌18 ∶[G-3]0[24]

伯克霍尔德菌cy19 ∶[G-3]0ω8c[28]

原生动物20 ∶[G-3]4ω6，9，12，15c[33][HJ][BG）F][F）]

[FL（22]162红花根际土壤微生物PLFAs的分布特性以5种供试红花材料为指标，以检测出的45种PLFAs为样本，进行单因子方差分析，构建矩阵，以兰氏距离为聚类尺度，类平均法进行聚类分析。所用软件为DPS 655。

163PLFAs种类和含量及特征磷脂脂肪酸生物标记在不同品种红花间的差异用16 ∶[G-3]0指示细菌[20]，18 ∶[G-3]1ω9c指示真菌[30]，10Me17 ∶[G-3]0指示放线菌[25-26]，16 ∶[G-3]1ω5c作为甲烷氧化菌[28]，10Me16 ∶[G-3]0指示硫酸盐还原细菌[22]进行单因子方差分析，所用软件为SPSS190。

2结果与分析

21红花品种开花期根际微生物群落PLFA生物标记分布特性

磷脂脂肪酸生物标记PLFAs检测结果表明红花根际微生物群落PLFAs种类丰富，含有各类饱和、不饱和，分支和环状的PLFAs生物标记。试验共检测出C12～C20共48种PLFAs生物标记（表2。其中a14 ∶[G-3]0、i14 ∶[G-3]0、a15 ∶[G-3]0、i15 ∶[G-3]0、16 ∶[G-3]1ω7c等PLFAs生物标记指示耗氧细菌；a16 ∶[G-3]0、i16 ∶[G-3]0、a17 ∶[G-3]0、i17 ∶[G-3]0等PLFAs生物标记指示革兰氏阳性菌；17 ∶[G-3]1ω8c、cy17 ∶[G-3]0、i17 ∶[G-3]0 3OH等PLFAs生物标记指示革兰氏阴性菌；10Me17 ∶[G-3]0、10Me18 ∶[G-3]0等PLFAs生物标记指示放线菌；18 ∶[G-3]3ω6c （6，9，12、18 ∶[G-3]1ω9c、18 ∶[G-3]1ω9c等PLFAs生物标记指示真菌；20 ∶[G-3]4ω6，9，12，15c生物标记指示原生生物。

PLFAs生物标记在5个红花品种根际中的分布存在两种类型：一类为完全分布，即PLFAs生物标记在所有供试品种根际土壤中都分布，检测到32种完全分布的生物标记，包括i14 ∶[G-3]0、15 ∶[G-3]0、16 ∶[G-3]0、10Me16 ∶[G-3]0等；另一类为不完全分布，即PLFAs生物标记只在某些红花品种根际土壤中存在，此类PLFAs生物标记共有16中，如16 ∶[G-3]0 N alcohol、a17 ∶[G-3]1ω9c、a16 ∶[G-3]0、i19 ∶[G-3]0等（表2。

对红花根际土壤微生物PLFAs进行聚类分析，当兰氏距离为5时，将PLFAs可分为3大亚群（图1，亚群Ⅰ包含25个完全分布的PLFAs标记和16个不完全分布PLFAs标记，该亚群的特点是：磷脂脂肪酸含量低，变化幅度在0087 6 ～ 2664 9 nmol/g，含量最高的是18 ∶[G-3]0，含量最低的是a16 ∶[G-3]0；亚群Ⅱ包含i15 ∶[G-3]0，16 ∶[G-3]1ω7c，10Me16 ∶[G-3]0，cy19 ∶[G-3]0ω8c，18 ∶[G-3]1ω9c，18 ∶[G-3]1ω7c 共6个磷脂脂肪酸生物标记，该亚群特点是属于完全分布类型且分布量大；亚群Ⅲ只含有16 ∶[G-3]0一个磷脂脂肪酸标记，其特征为完全分布，且分布量大。

[FL]

[F（W48][HT6H][J][WTH]表2不同红花品种开花期根际土壤微生物群落PLFAs标记[WTB][HTSS][STB]

[HJ5][BG（！][BHDFG3，W9，W6，W45W]磷脂脂肪酸生物标记微生物类型[B（][BHDWG12，W45W]磷脂脂肪酸含量（nmol/g

新红1号新红4号云红5号裕民无刺采毛红花[BW]

[BHDG12，W9Q0，W6Q0，W9。5W][JP3]12 ∶[G-3]0细菌0115 1±0038 8a0±0b0±0b0±0b0±0b

[BHDW]i13 ∶[G-3]0细菌G-0090 3±0034 2a0±0b0±0b0±0b0±0b

i14 ∶[G-3]0耗氧细菌G+0417 6±0000 9a0236 7±0044 4b0226 8±0005 5b0255 8±0000 4b0420 0±0067 7a

14 ∶[G-3]1ω5c放线菌0556 1±0010 6ab0439 3±0026 5a0546 4±0051 6ab0663 9±0085 0b0690 0±0030 7b

14 ∶[G-3]0细菌G+0610 5±0045 2ab0413 3±0072 3a0409 8±0014 4a0526 2±0074 1ab0643 5±0069 9b

i15 ∶[G-3]1G细菌0356 4±0137 7a0166 6±0034 0a0214 1±0066 3a0229 8±0057 0a0333 3±0165 4a

i15 ∶[G-3]1I细菌0289 4±0030 4a0±0b0±0b0±0b0±0a

a15 ∶[G-3]1A细菌0244 0±0020 0a0±0b0±0b0±0b0196 6±0026 8a

i15 ∶[G-3]0耗氧细菌G+4148 3±0201 9a2815 2±0417 1b2496 3±0090 0b2803 1±0013 3b3624 1±0494 2a

a15 ∶[G-3]0细菌G-2506 7±0099 5a1835 5±0223 0b1617 4±0109 7b1747 8±0046 1b2361 7±0151 5b

15 ∶[G-3]1ω6c甲烷氧化菌0100 0±0044 2a0±0b0±0b0±0b0±0b

15 ∶[G-3]0细菌G+0546 5±0033 1a0339 4±0048 3b0300 6±0003 6b0302 4±0036 6b0477 4±0085 4a

i16 ∶[G-3]1H细菌0654 4±0006 3a0492 4±0106 9ab0405 8±0015 4b0412 9±0058 1b0514 2±0053 2ab

16 ∶[G-3]0 N alcohol细菌G+0105 4±0007 5a0122 4±0001 8a0102 7±0014 8a0±0b0±0b

i16 ∶[G-3]0 细菌G+2014 9±0000 4a1629 4±0246 6ab1322 8±0089 9b1425 8±0114 7b1866 0±0195 7ab

a16 ∶[G-3]0嗜热解氢杆菌0087 6±0006 3a0±0b0±0b0±0b0±0b

16 ∶[G-3]1ω9c细菌G-0740 9±0032 8a0642 0±0015 5a0582 1±0064 7a0563 0±0048 7a0680 9±0076 8a

16 ∶[G-3]1ω7c耗氧细菌G+3852 4±0125 5a3160 8±0248 9a2770 2±0333 7a2981 8±0531 1a3699 5±0370 2a

16 ∶[G-3]1ω5c甲烷氧化菌2625 9±0192 9b2126 4±0294 8ab1716 3±0146 2a2064 7±0246 3ab2264 4±0286 6ab

16 ∶[G-3]0细菌9617 7±0407 8c8862 3±0061 4bc6756 4±0353 6a8337 1±0151 1b9322 0±0148 7c

i15 ∶[G-3]0 3OH细菌G+0214 4±0004 8a0±0b0±0b0±0b0±0b

10 Me 16 ∶[G-3]0硫酸盐还原菌6431 6±0075 4b6107 6±0139 4b4726 8±0521 5a5578 1±0191 0ab5877 5±0264 6b

17 ∶[G-3]1 ANTEISO B/i I 细菌0513 4±0078 4a1112 6±0008 3a0 ±0a1136 9±0683 6a0±0a

a17 ∶[G-3]1ω9c细菌G-0844 1±0201 7a0±0b0598 3±0100 4a0542 2±0036 3b0779 4±0123 9a

i17 ∶[G-3]0 细菌G+1577 1±0043 2a1351 7±0182 9ab1076 0±0091 7b1084 6±0157 1b1340 4±0078 2ab

a17 ∶[G-3]0 细菌G+1549 5±0006 0a1295 7±0102 6a1135 0±0080 9b1155 9±0098 2b1360 0±0083 5ab

17 ∶[G-3]1ω8c细菌G-0796 1±0004 3a0717 4±0040 5a0621 3±0066 7a0624 2±0114 8a0853 4±0051 4a

cy17 ∶[G-3]0 细菌G-2013 5±0132 7a1727 2±0189 6ab1378 6±0187 4b1472 5±0202 9ab1735 8±0129 0ab

17 ∶[G-3]0节杆菌0628 6±0001 8a0488 5±0063 8b0397 5±0023 5b0398 9±0033 3b0533 4±0028 1ab

16 ∶[G-3]1 2OH雷尔氏菌属0573 7±0002 2a0470 8±0013 7b0442 4±0034 1b0501 5±0032 7ab0495 0±0009 9ab

10Me 17 ∶[G-3]0 放线菌0502 2±0001 0a0364 4±0047 8b0340 5±0011 2b0294 0±0058 2b0386 0±0015 0ab

i18 ∶[G-3]0 细菌0497 8±0186 3a0562 6±0104 4a0450 4±0002 6a0±0b0±0b

18 ∶[G-3]3ω6c（6，9，12真菌0±0b0±0b0250 2±0012 5a0±0b0±0b

18 ∶[G-3]2ω6，9c真菌2514 0±0051 0ab2015 5±0212 6ab1619 5±0002 3a1898 6±0540 6ab2712 0±0153 6b

18 ∶[G-3]1ω9c真菌5541 5±0119 8a5209 7±0351 4a3964 8±0338 5b5200 8±0119 7a5566 1±0117 8a

18 ∶[G-3]1ω7c假单胞杆菌6941 9±0103 6a6088 7±0437 1a5146 9±0831 8a6249 0±0252 5a6460 6±0423 0a

18 ∶[G-3]0嗜热解氢杆菌2664 9±0064 8a2385 3±0179 4ab2002 7±0088 8a2176 1±0180 3ab2508 8±0140 4ab

11 Me 18 ∶[G-3]1ω7c纤维菌属0770 2±0006 9a0661 3±0053 1ab0531 2±0069 1a0568 4±0088 8ab0697 1±0048 3ab

i17 ∶[G-3]0 3OH细菌0725 2±0180 1a0721 1±0009 8a0682 9±0007 8a1067 3±0316 2a0751 1±0054 1a

10Me18 ∶[G-3]0放线菌1444 7±0113 0a1199 6±0099 6ab1013 9±0011 4a1130 6±0016 6ab1245 8±0170 3ab

19 ∶[G-3]1ω11c 细菌0397 7±0003 0c0±0a0273 0±0002 8b0400 9±0047 5c0285 5±0020 1b

i19 ∶[G-3]1 I细菌0152 8±0046 2a0±0b0±0b0±0b0±0b

i19 ∶[G-3]0 细菌0198 0±0018 2a0155 3±0020 3b0±0c0±0c0±0c

cy 19 ∶[G-3]0ω8c伯克霍尔德菌4365 2±0163 5a3921 0±0448 1ab2711 6±0374 9b3225 4±0331 5ab3416 5±0273 8ab

20 ∶[G-3]4ω6，9，12，15c原生动物0640 8±0043 0ab0600 0±0079 1ab0477 6±0047 4a0573 2±0069 1a0691 2±0227 9b

20 ∶[G-3]0 ISO细菌0±0a0±0a0±0a0526 9±0051 0b0±0a

20 ∶[G-3]1ω9c嗜热解氢杆菌0729 7±0050 9a0533 2±0105 3ab0420 9±0011 8ab0369 6±0034 3b0567 8±0102 0ab

20 ∶[G-3]0细菌0447 1±0017 4a0349 3±0056 7a0261 8±0009 0a0295 0±0024 8a0409 4±0093 3a[HJ][BG）F]

注：i、a、cy和Me分别表示异丙基、反异丙基、环丙基和甲基分支脂肪酸；ω后跟的数字表示出现双键的碳原子位序；c和t 分别表示该双键为顺式构型和反式构型。数值为平均值±标准误。同一行中，数据后不同小写字母表示差异显著（P<005。[F）]

[FL（22]22不同红花品种根际土壤中细菌、真菌、放线菌PLFAs生物标记含量比较

磷脂脂肪酸生物标记16 ∶[G-3]0指示细菌，18 ∶[G-3]1ω9c指示真菌，10Me 18 ∶[G-3]0指示放线菌。这3类微生物在红花根际土壤中的分布特点见图2。总体而言，指示细菌的特征磷脂脂肪酸16 ∶[G-3]0在不同品种红花根际土壤中的分布含量变化范围为

[F（W27][TPXHB1tif][F]

676 ～ 962nmol/g；指示真菌的磷脂脂肪酸18 ∶[G-3]1ω9c次之，变化范围为396 ～ 557 nmol/g；指示放线菌的磷脂脂肪酸10Me 18 ∶[G-3]0含量最低，变化范围为101 ～ 145 nmol/g。同时由图3可见，不同红花材料根际土壤微生物磷脂脂肪酸含量差异显著，其中，16 ∶[G-3]0在新红1号根际土壤中含量最高，PLFAs值为962 nmol/g，在云红5号中最低，PLFAs值为676 nmol/g；18 ∶[G-3]1ω9c在 新红1号中含量最高，PLFAs值为557 nmol/g，在云红5号中最低，PLFAs值为396 nmol/g；10Me 18 ∶[G-3]0在5个红花品种中含量相近。

23不同红花品种根际土壤甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌PLFAs生物标记比较

[F（W11][TPXHB2tif][F]

[F（W11][TPXHB3tif][F]

磷脂脂肪酸生物标记16 ∶[G-3]1ω5c指示甲烷氧化菌，10Me16 ∶[G-3]0 指示硫酸盐还原菌，它们在5种红花品种根际土壤中的含量比较见图3。由图3可知，10Me16 ∶[G-3]0的含量高于16 ∶[G-3]1ω5c 的含量，10Me16 ∶[G-3]0最高为新红1号，PLFAs值为643 nmol/g，最低为云红5号，PLFAs值为473 nmol/g；在5种红花品种中，新红1号的16 ∶[G-3]1ω5c生物标记含量最高，为263 noml/g，含量最低的为云红5号，PLFAs值为 172 nmol/g。

24红花根际土壤微生物PLFAs生物标记的生态学指数

由表3可知，不同品种红花根际土壤微生物PLFAs生物标记的种类和含量存在差异，PLFAs生物标记种类的变化范围为35～46，含量变化范围为5442 ～ 7336 nmol/g；磷脂脂肪酸生物标记的生态学指数存在差异，其中Simpson指数均大于0934，Shannon-Wiener多样性指数变化范围为305～311，均匀度指数变化范围为0534 1～0615 7。[FL]

[F（W9][HT6H][J][WTH]表3PLFAs生物标记、生态学指数和红花品种特性[WTB][HTSS][STB]

[HJ5][BG（！][BHDFG3，W6，W54W]红花品种[B（][BHDWG12，W112，W272，W15W]磷脂脂肪酸标记微生物PLFAs生物标记生态学指数红花品种特性

[BHDWG12，W3，W82，W92。2，W82，W62，W82W][XXSX2-SX11]频次总量（nmol/g[XXSX2-SX27]Simpson指数Shannon-Wiener指数均匀度指数[XXSX2-SX142]花蕾数（个株高（cm[BW]

[BHDG12，W6，W3，W82DW，W92。2DW，W82DW，W62DW，W82DWW]新红1号4673355 9±1944 6a0941 8±0000 1a3201 5±0002 5a0534 1±0001 3a70±126a7484±562a

[BHDW]新红4号3664221 2±7057 6ab0933 9±0003 2b3055 0±0025 0b0589 6±0014 7b114±266a9656±750bc

云红5号3760644 3±4085 9ab0938 1±0002 0ab3115 0±0030 0ab0609 5±0018 2b86±351a7820±950ab

裕民无刺3554415 2±9628 7ab0933 9±0000 3b3050 5±0003 5b0603 5±0002 2b76±404a9220±1512abc

采毛红花3548594 2±3807 7b0936 0±0002 1ab3070 0±0019 0b0615 7±0011 7b114±594a10260±1191c[HJ][BGF]

注：同列数据后不同小字字母表示差异达005显著水平。[F]

[FL（22]3结论

土壤微生物与红花生长息息相关，人们对于红花的研究多关注在其药理研究或栽培技术的探索，对红花土壤微生物的研究较少，陆爽等[34]对新疆栽培红花的生长期土壤微生物群落结构研究结果表明，微生物总数表现为伸长期>种子成熟期>莲座期>花期。郭欢等[35]研究了水肥处理对红花根际化学计量特征的影响，结果表明施肥可以明显提高红花根际微生物生物C、N、P含量，合理的水肥配施有利于土壤养分的提高。

本研究利用PLFAs法，分析新疆5种主栽红花品种新红1号、新红4号、云红5号、裕民无刺和采毛红花根际土壤微生物群落结构的差异，研究结果表明：

（1红花根际土壤微生物磷脂脂肪酸生物标记丰富，5种红花根际土壤中存在大量完全分布型磷脂脂肪酸，同时也存在各自特有的不完全分布型种类，其中新红1号特有磷脂脂肪酸有12 ∶[G-3]0、i13 ∶[G-3]0、15 ∶[G-3]1ω6c、a16 ∶[G-3]0、i19 ∶[G-3]0、19 ∶[G-3]1ω11c。Garcia-Villaraco等 [36] 研究结果表明，不同基因型的拟南芥的根际微生物群落之间差异显著[24]。其他研究结果也证明不同植物种类，同种植物不同基因型，植物年龄及根际分泌物都能影响微生物种群结构。

（2 根际土壤微生物磷脂脂肪酸在生态学指数：多样性（Simpson、丰富度（Shannon、均匀度（Evenness等指数上无显著差异，可能原因是几种红花品种之间亲缘关系较近，其根际分泌物差异不明显。

由于微生物传统的培养方法只能得到可培养的土壤微生物信息，且仅占全部微生物不到1%的比例，因此本研究采用磷脂脂肪酸（PLFAs生物标记法进行研究，与传统方法及生理学方法、分子生物学方法相比，具有以下优点：（1PLFA法能直接有效地从土壤中获得微生物群落信息，适合微生物群落的动态研究；（2磷脂脂肪酸成分不受质粒损失或增加的影响，也几乎不受有机体变化影响，试验结果更加客观、可靠；（3实验条件要求低、操作难度小，且测试功能多；（4能定量描述环境样品汇总的微生物群体，适合用于微生物群落的总体分析。因此，该方法在微生物多样性的研究中得到越来越多的应用。尽管PLFA法在分析土壤环境微生物中有许多优势，但也存在不足。首先，由于并不知道土壤中所有微生物的特征脂肪酸，因此在许多情况下，土壤中存在的某种特殊脂肪酸无法与土壤中特定种类的微生物相对应，因而，磷脂脂肪酸分析方法不能对微生物在种或菌株水平上加以区分；其次，细菌和真菌能够产生大量不同类型的磷脂脂肪酸，因而生长条件的改变或环境胁迫都能导致脂肪酸类型的改变[37]。

致谢：本研究土壤磷脂脂肪酸PLFAs的检测在浙江大学环境与资源学院、水土资源与环境研究所实验室完成，徐建明教授和于胜雄同志等提供了实验条件并给予实验技术指导，在此表示感谢！

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