羊肚菌种植对土壤营养和微生物多样性的影响

The Effect of Planting Morchella esculenta on Soil Nutrition and Microbial Diversity GAO Li-jun，WANG Zeng-qiang，YANG Xiang-ying et al（TongchuanAgricultural Science Research Institute，Tongchuan，Shaannxi 727000）

AbstractUsingtheIlminaNovaSeqoplafoampliconsequencgasconductedtonalyzthcoelationbetweemrobalo munitydiversityandsoilnutrintcompositionusingbothmushroomproducingandnonmushroomproducingsoilswiinthesaefacilts theresearchobject.Teaimwastoexploretheimpactofmushoomproducingornotonsoilbacteriaandfungi.Theresultsshowedthathee mergence of Morchella esculenta increased soil $＼mathrm{＼pH}$ ， decreased soil nutrients and heavy metal content. Normal growth of Morchella esculenta increasedthesoflceiisigalitddieyallpac nesofsoilcrobalsecisAthlvel，oanticobaloitsofetleosistet，itothea longing to the phylum Proteobacteria，with relative abundances of 38.71% （MF）and 41.39% （MUF）； fungi belong to the Ascomycota phylum，with relative abundance of 40.04% （MF）and 51.50% （MUF）. The relative abundance of dominant bacteria at the phylum level is positivelycorelaedithsoilutrentontent，withghstorelationbetwenvilableosouontntandelatieabudaceof dominant bacterial communities，and the highest correlation between $＼mathrm{＼pH}$ and the relative abundance of dominant fungal communities.

Key wordsPlanting Morchellaesculenta；Mushroomemergence；Not producingmushrooms；Soil nutrition；Microbialdiversity

羊肚菌是羊肚菌属（Morchella）真菌的统称，因其菌盖表面布满棱脊型横纹，酷似羊肚而得名[]。羊肚菌营养价值高，主要活性成分为氨基酸[2]、多糖[3]、多酚[4]、三萜类物质[5]等。此外，羊肚菌的药用价值极高，《本草纲目》中记载：羊肚菌性平，味甘，益肠胃，补肾纳气。现代科学研究表明，羊肚菌具有抗氧化[，保护胃黏膜[7]，降血脂[8]等功效。

羊肚菌受广大群众喜爱，我国羊肚菌栽培技术日趋成熟，也在全国范围形成了羊肚菌栽培大潮，其栽培类型以设施栽培为主[9]。羊肚菌不同于其他大宗食用菌袋栽或覆土即可出菇，必须播种于土壤中，人工精细化管理后才可出菇[10]。土壤微生物是维持土壤健康的关键，对土壤的环境功能和生态功能具有重要意义[1]。此外，土壤微生物群落的结构和功能变化与土壤生态系统息息相关[12]。羊肚菌人工栽培中不出菇、出菇少、重茬现象广泛存在，但目前有关人工栽培羊肚菌土壤与土壤微生物群落相关性的研究相对较少，尤其是出菇与未出菇土壤微生物群落差异研究更少。笔者通过土壤理化性质测定和高通量测序技术对栽培羊肚菌土壤的微生物群落进行多样性分析，以期为提高人工栽培羊肚菌出菇率提供基础科学依据。

1材料与方法

1.1土壤样本采集供试羊肚菌为六妹羊肚菌，试验地点位于陕西省铜川市耀州区石柱镇上安村村集体设施大棚（ ，海拔 986m ），羊肚菌种植采用起垄方式，垄宽 1.2m ，垄长 45.0m 。该种植棚3年连续种植羊肚菌，棚内仅有1/3的区域出菇，且出菇密度明显小于其他羊肚菌种植棚。每年羊肚菌收获后播种绿叶蔬菜倒茬。于2022年11月中旬种植羊肚菌，2023年4月采集羊肚菌。采用随机取样法，分别在出菇和不出菇的垄厢采集土壤样本，使用取土器采集 5～15cm 土层各10份，充分混匀后每处理取3份样本于 冰箱内保存备用，余下土壤样本风干过80目（ 筛。

1.2栽培羊肚菌土壤理化性质及重金属含量检测土壤pH、全氮、有效磷、速效钾、有机质含量和土壤的 Zn，Mn，Fe 、 Cu4 个重金属含量分别按照NY/T1121.2—2006、NY/T 1121.24—2012、NY/T1121.7—2014、NY/T889—2004、NY/T 1121.6—2006、NY/T890—2001进行检测。

1.3土壤DNA提取和PCR扩增及纯化使用基因组提取试剂盒（TianGen）提取土壤总DNA，在对DNA的纯度和浓度检测合格后，使用无菌水将样本DNA于离心管中稀释至1ng/uL。以稀释好的总DNA为模板，细菌和真菌使用引物见表1。PCR反应体系：15uL高保真PCR预混液、0.2umol/L引物和 基因组DNA模板；PCR反应程序： 预变性 1min ：

。对检测合格的PCR产物进行磁珠纯化，采用酶标定量，根据PCR产物浓度进行等量混样，充分混匀后使用 2% 琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物，对目的条带使用通用型DNA纯化回收试剂盒（TianGen）回收产物。

1.4文库构建和上级测序使用NEB Next ⑥ UltraTM II FSDNAPCR-freeLibraryPrepKit试剂盒（NewEngland Biolabs）进行文库构建，构建好的文库经过Qubit和Q-PCR定量，文库合格后，使用北京诺禾致源公司的IlluminaNova Seq6000进行PE250上机测序。

1.5数据处理及生物信息学分析使用EXCEL2016进行数据统计及分析，使用SPSS23.0进行单因素方差分析。基于QIIME2平台对原始数据进行过滤、拼接、计算，使用DADA2 方法降噪[15]后获得 ASVs（amplicon sequence vari-ants），又称为特征序列（对应于OUT序列）[16]，对每个ASV进行物种注释，后分别对比数据库Silva138.1s（细菌）和Unite v8.2 （真菌）进行物种注释，并结合北京诺禾致源公司售后平台在线对不同土壤样品的物种丰度 多样性、 多样性、群落差异和土壤理化性质进行数据分析。

2 结果与分析

2.1栽培羊肚菌土壤理化性质及重金属含量将出菇土壤样本标记为MF，不出菇土壤样本标记为MUF。栽培羊肚菌的土壤理化性质及重金属含量分析结果见表2、表3。出菇土壤的pH增大，且与不出菇土壤间差异显著（ ，全氮、有效磷、速效钾、有机质和 Zn，Mn，Fe，Cu 含量均有所降低，其中全氮、有效磷、速效钾和 Mn 含量差异极显著（ P< 0.01），有机质和 含量差异显著（ ，Fe和 含量差异不显著（ P>0.05 ）