环境科学研究  2018, Vol. 31 Issue (1): 102-110  DOI: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.03.60

引用本文  

王继玥, 刘燕, 刘勇, 等. 基于高通量测序检测Pb污染对三叶草根际土壤细菌多样性的影响[J]. 环境科学研究, 2018, 31(1): 102-110.
WANG Jiyue, LIU Yan, LIU Yong, et al. Effect of Lead Pollution on Bacterial Diversity in Rhizosphere of Clover based on High-Throughput Sequencing[J]. Research of Environmental Sciences, 2018, 31(1): 102-110.

基金项目

贵州省科学技术基金项目(黔科合J字LKG[2013]23号);有机蔬菜生态栽培繁育产学研合作基地项目(黔教合KY字[2013]125)
Supported by Science and Technology Fund Project of Guizhou Province, China(No.LKG[2013]23); Organic Vegetable Ecological Cultivation and Breeding and Research Cooperation Base Project(No.KYz[2013]125)

责任作者

刘燕(1968-), 女, 贵州贵阳人, 教授, 硕士, 主要从事环境生态研究, gyly68@sina.com

作者简介

王继玥(1984-), 男, 四川南充人, 副教授, 博士, 主要从事生态栽培研究, acute2803764@163.com

文章历史

收稿日期:2017-05-25
修订日期:2017-10-24
基于高通量测序检测Pb污染对三叶草根际土壤细菌多样性的影响
王继玥1 , 刘燕1 , 刘勇1 , 石登红1,2     
1. 贵阳学院生物与环境工程学院, 贵州 贵阳 550005;
2. 贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室, 贵州 贵阳 550005
摘要:为了研究Pb污染对根际土壤微生物多样性的影响,揭示根际微生物对Pb胁迫的适应性机制,通过盆栽试验模拟轻度[w(Pb)为300 mg/kg]、中度[w(Pb)为600 mg/kg]和重度[w(Pb)为900 mg/kg]Pb污染土壤环境,利用高通量测序技术和生物信息学分析方法,测定了不同w(Pb)处理下三叶草根际土壤中细菌群落的丰度和组成.结果表明:①共检测到37个门,其中变形菌门为优势菌群,占比为50.7%~53.9%,其次为拟杆菌门、酸杆菌门和疣微菌门. ②共检测到623个属,其中鞘氨醇单胞菌属为优势菌属,占比为17.1%~19.4%. ③中度Pb污染土壤样本中细菌的多样性最高,重度Pb污染土壤样本中的细菌数量最少,并且其群落组成与其他处理差异最大.研究显示,重度Pb污染会显著抑制三叶草根际土壤样本中细菌的生长,降低土壤样本中细菌总量及其群落的多样性,但中度Pb污染会提高土壤样本中细菌群落的多样性. Pb污染会改变三叶草根际土壤样本中细菌群落组成和丰度,不同类型细菌对Pb污染土壤的适应性不同.根际土壤样本中Gp1菌群的丰度随着土壤w(Pb)的增加而增加,说明Gp1菌群可能是具有Pb污染抗性的优势菌群.
关键词Pb    根际土壤    生物多样性    细菌群落    
Effect of Lead Pollution on Bacterial Diversity in Rhizosphere of Clover based on High-Throughput Sequencing
WANG Jiyue1 , LIU Yan1 , LIU Yong1 , SHI Denghong1,2     
1. School of Biological and Environmental Engineering, Guiyang College, Guiyang 550005, China;
2. Guizhou Provincial Key Laboratory for Rare Animal and Economic Insect of the Mountainous Region, Guiyang 550005, China
Abstract: This paper is intended to study the effect of Pb pollution on microbial diversity in the rhizosphere soil, and the adaptive mechanism of rhizosphere microorganisms to lead (Pb) stress. A pot experiment of white clover (Trifolium repens L.) was conducted in simulated slight (w(Pb)=300 mg/kg), moderate (w(Pb)=600 mg/kg), and severe(w(Pb)=900 mg/kg) Pb polluted soil environments. Test soil and clover seedlings were collected from a vegetable field of the experimental farm without Pb pollution in Guiyang College. Community abundance and composition of the rhizosphere bacteria of clover plants under different soil Pb treatments were detected by the high-throughput sequencing detection technique and the bioinformatics method. Results showed that 37 phyla were detected, in which proteobacteria was the dominant flora with a proportion from 50.7% to 53.9%, and followed by bacteroides, acid bacillus, and verrucomicrobia. In the genus taxa, 623 genera ware identified, in which sphingomonas was the dominant genus with a proportion from 17.1% to 19.4%. The bacteria diversity was highest in the moderately polluted soil, and lowest in the severe polluted soil, and the composition of bacteria community was obviously different from the other treatments. It was suggested that severe Pb pollution significantly inhibited the growth and reproduction of the rhizosphere bacteria of white clover, and reduced their population and community diversity. However, population diversity of the rhizosphere bacteria was increased under the moderate soil pollution condition. Soil Pb pollution might change composition and abundance of the rhizosphere bacteria of white clover, and there was different in adaptability on the pollution conditions among types of the rhizosphere bacteria. The abundance of genus Gp1 bacteria in the rhizosphere soil increased with the increase of Pb concentrations of the soil. It suggested that genus Gp1 might be the dominant flora with lead pollution resistance.
Keywords: Pb    rhizosphere soil    biodiversity    bacterial community    

随着现代工矿业的快速发展,我国土壤重金属污染问题日趋严峻,局部区已出现了严重的生态危机和食品安全风险[1].国土资源部的调查表明,目前我国有10%以上的耕地遭受重金属污染,而华南地区部分城市周边的耕地约有一半受到了镉、砷、汞等重金属的污染[2]. Pb(铅)是我国土壤的主要重金属污染物之一,具有累积性强、不能降解、监测难度大等污染特征[3-4].我国正常土壤中w(Pb)一般为2~200 mg/kg,而污染土壤中w(Pb)可达700~800 mg/kg[5].土壤Pb污染不仅影响作物生长和产量水平,更会引起农产品食用安全问题,因而引起了广泛关注[6-8].

土壤微生物群落的多样性可以直接表征土壤的微生态环境.在根际土壤环境中,微生物与植物根系相互作用,形成一个有序的生态系统[9-12].土壤微生物可以敏感地感应土壤环境的微小变化[13-15]. Killham等[16]研究发现,微生物代谢熵的变化是土壤呼吸强度和脱氢酶活性变化值的2倍.吴燕玉等[17]研究发现,土壤重金属轻度污染就会抑制土壤微生物活性,而重度污染会导致作物减产.朱红梅等[18]研究发现,高浓度Pb污染使土壤呼吸强度增加,微生物生物量碳减少,而低浓度Pb污染使土壤呼吸强度减小,微生物生物量碳增大.因此,可以通过监测微生物生物活性来揭示土壤微生态环境变化[19-21].

高通量测序技术具有高效、准确、信息量丰富等特点,已被广泛应用于微生物群落研究.常安然等[22]利用宏基因组学测序技术,分析了烟草根际土壤细菌的群落组成,发现紫色沙壤土中烟草根际土壤细菌生物多样性水平明显高于紫色黏土、黄壤土和红壤土.土壤速效氮、含水量和pH是影响烟草根际土壤细菌多样性的主要环境因子.徐红梅等[23]利用高通量测序技术,揭示了杭白芍根际真菌群落年际变化规律.这些研究为揭示细菌群落与植物共生体系的生态机制提供了大量的信息.该文通过盆栽试验模拟轻度〔w(Pb)为300 mg/kg〕、中度〔w(Pb)为600 mg/kg〕和重度〔w(Pb)为900 mg/kg〕Pb污染土壤环境,利用高通量测序技术,研究了不同w(Pb)处理下三叶草根际土壤样本中细菌的丰度和组成,分析了Pb污染对根际土壤微生物多样性的影响,旨在为揭示根际微生物对土壤Pb污染的适应性机制以及筛选抗Pb污染的菌种提供科学依据.

1 材料与方法 1.1 试验材料

供试土壤采自贵阳学院试验田无污染菜地,土壤类型为耕型黄壤.土壤基本理化性质:w(全氮)为0.84 g/kg,w(全磷)为0.68 g/kg,w(全钾)为1.05 g/kg,w(碱解N)为121.3 mg/kg,w(速效磷)为257.12 mg/kg,w(速效钾)为268.87 mg/kg,w(有机质)为23.94 g/kg,pH为6.16,w(Pb)为10.32 mg/kg.供试白三叶草(Trifolium repens L.)幼苗(三叶一心)采自同一菜地区.

1.2 分析方法 1.2.1 土壤处理与盆栽试验

为模拟轻度、中度和重度Pb污染土壤环境,土壤经风干、过筛、去除杂质等前处理后按不同处理添加Pb〔添加Pb试剂为醋酸铅(分析纯),下同〕. w(Pb)分别为300、600和900 mg/kg,依次记为Pb1、Pb2和Pb3.以不添加Pb处理为对照,记为Pb0.土壤加Pb混匀平衡5 d后分别装入内径为20 cm、高度为25 cm的塑料花盆中,每盆装土6.6 kg(风干质量),种植3株白三叶草幼苗.每个处理设5次重复,完全随机排列.试验期间定时浇灌去离子水,保持土壤湿润.待白三叶草生30 d后,采用抖落法收集根际土壤,用2 mm筛进行筛分,土样送上海生物工程公司进行宏基因组学测序.

1.2.2 16S rDNA高通量测序

采用Ezup柱式土壤基因组DNA抽提试剂盒提取土壤总DNA,利用Illumina公司Miseq2000TM测序仪进行16S双端高通量测序.

1.2.3 生物信息学分析

将测序所得的原始read用cutadapt软件除去接头,PEAR软件进行序列对拼,Prinseq软件进行质量剪切,使用Usearch软件去除中非扩增区域序列,然后对序列进行校正,并用uchime软件鉴定嵌合体,再将去除嵌合体的序列与数据库代表性序列进行blastn比对,剔除掉该低于阈值部分序列(靶区域外序列).根据测序结果,进行OTU(operational taxonomic units,操作分类单元)聚类分析,并做韦恩图,构建稀释曲线.

土壤细菌分类丰度:利用blastn软件将OTU序列与对应数据库进行比对,筛选出OTU序列的最佳比对结果,并对结果进行过滤.满足相似度>90%且coverage>90%的序列才进行分类,不满足条件的序列被归为unclassified.采用Naïve Bayesian assignment算法对每条序列在不同层级水平上计算其分配到此rank中的概率值.一般认为概率值(即RDP分类阈值)>0.8时此分类结果可信.

进化树分析:选取OTU聚类结果中总体丰度最大的前50个OTU聚类的代表性序列和数据库中与这50个代表性序列种属信息一致且最长的序列,使用MUSCLE进行多序列比对得到alignment文件,采用FastTree根据最大似然法构建进化树.通过推断系统发生能够揭示出相关的生物进化过程,从而了解物种的亲缘关系.

2 结果与分析 2.1 土壤样品的OTU分类

图 1为不同Pb处理土壤的OTU韦恩图,由图 1可知,4个处理(Pb0、Pb1、Pb2、Pb3)的土壤样本中分别检测到6 536、6 288、6 537和5 336个OTU,其中共有的OTU为1 859个,特有的OTU依次为2 787、2 595、2 775、和2 008个,分别占Pb0、Pb1、Pb2、Pb3土壤样本中总OTU的42.64%、44.13%、30.72%、48.63%. Pb污染土壤样本中(Pb1、Pb2、Pb3)共有的OTU为252个.

注:不同的颜色代表不同的样本,如果两个不同颜色圆圈重叠的区域标注有数字N,说明这两个样品均有序列被划分入相同的OTU中,并且这样的OTU有N个. 图 1 不同Pb处理土壤样本的OTU韦恩图 Fig.1 Venn profile of OTU in different treatments of soil samples
2.2 土壤细菌多样性指数分析

表 1是不同处理土壤样本的Alpha多样性指数统计表,由表 1可以看出,Pb3处理根际土壤样本中优质reads数目最少,其余都在60 000以上. ACE指数和Chao1指数是两种用于估计群落中含OTU数目的微生物多样性指数的方法,在生态学中常用来估计物种的总数.该试验中,Pb3处理根际土壤样本的ACE指数和Chao1指数均最低,提示Pb3土壤样本中细菌总数可能最少. 4个处理土壤DNA文库的覆盖率都在90%以上,能较好的反映样本的真实情况. Pb2处理土壤样本的Shannon-Wiener指数最大,Simpson指数最低. Shannon-Wiener指数越大,代表群落多样性越高,而Simpson指数值越大,代表群落多样性越低.

表 1 不同Pb处理土壤样本中细菌的alpha多样性指数 Table 1 Alpha index of soil bacteria in different treatments

采用对测序序列进行随机抽样的方法,以抽到的序列数与它们所能代表OTU的数目构建rarefaction曲线,可比较测序数据量不同的样本中细菌群落的丰富度,同时还能评判样本测序数据量是否合理.如图 2所示,4个处理土壤样品rarefaction曲线均显示趋于平坦的趋势,说明这些样本量足以覆盖所有的细菌,其细菌群落具有丰富的多样性.从图 3可以看出,4个处理土壤样品的曲线数值呈先直线上升,后逐渐平稳的趋势,说明测序数据量合理,更多的数据量只会产生少量新的OTU,并且测序数据能覆盖样品中绝大多数细菌信息. Rank-abundance曲线可以表征样品所含物种的丰富程度和均匀程度.由图 4可以看出,4个处理土壤样品的横坐标长度均一致,都比较平坦,说明4个土壤样品的物种组成都丰富,并且物种组成的均匀程度也比较高.

图 2 不同Pb处理土壤样本中细菌的rarefaction曲线 Fig.2 Rarefaction curves of bacterias in different treatments

图 3 不同Pb处理土壤样本中细菌的Shannon-Wiener曲线 Fig.3 Shannon-Wiener curves of bacterias in different treatments

图 4 不同Pb处理土壤样本的rank abundance曲线 Fig.4 Rank abundance curves of bacterias indifferent treatments
2.3 不同处理土壤差异性比较

通过构建样本聚类树可以直观反映出不同处理间的相似性和差异关系.基于OTU分类,Pb3处理土壤与其余处理间的差异最大(见图 5). PCA(主成分分析,principal components analysis)结果显示,Pb0、Pb1和Pb2处理的土壤PCA在一个区间,而Pb3处理的土壤处于不同区间(见图 6).

图 5 基于OTU的样本聚类树 Fig.5 Clustering tree diagram based on OTU

图 6 不同Pb处理土壤样本的PCA分析 Fig.6 PCA analysis of soil sample in different treatments

距离热图(heatmap)能通过颜色直观地展现出不同样本之间的相似度.如图 7所示,随着土壤中w(Pb)增加,样本间的差异增加,并且增加的幅度随着w(Pb)的增加而增加. Pb3处理与Pb1和Pb2处理及Pb0之间的差异性均达到显著水平,而Pb1处理与Pb0间的相似度较高. Pb2处理与Pb0间的差异明显大于Pb1处理与对Pb0之间的差异,但与Pb2和Pb1处理的差异性相对较小.

注:颜色块代表距离值,颜色越红表示样本间距离越近,相似度越高,越蓝则距离越远. 图 7 不同Pb处理土壤样本的距离热图 Fig.7 Heatmap of soil sample indifferent treatments
2.4 不同处理土壤的细菌分类丰度

统计了在门(phylum)、纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)5个级别的物种分类. 4个处理土壤样本的细菌主要分属37个门(见图 8),其中丰度最高的是变形菌门(Proteobacteria),在各处理土壤中占比都在50%以上.其次是放线菌门(Actinobacteria),酸杆菌门(Acidobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia),在各处理土壤样本中这些门的细菌数合计占比约40%. 4个处理土壤样本的细菌主要分属50纲,其中变形菌纲(Alphaproteobacteria)丰度最高,各处理土壤样本中占比都在36%以上,并且随着w(Pb)的增加,变形菌纲的细菌群落丰度呈增加趋势. 4个处理土壤样本的细菌主要分属于50目和50科,其中鞘脂单胞菌目(Sphingomonadales)和鞘脂单胞菌科(Sphingomonadacease)的丰度较高.在目级别的分类水平,4个处理样本中都有近30%的细菌群落为未知菌群(unclassified). Pb2处理土壤样本中鞘脂单胞菌目和鞘脂单胞菌科细菌的丰度明显低于其余土壤样本. 4个处理土壤样本的细菌分属623个属,其中丰度最高的是鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas),占17.1%~19.4%,而各处理样本中都有10%以上的细菌为未知菌群.

图 8 不同Pb处理土壤样本门分类丰度统计 Fig.8 Relative abundance statistical figure of phylum classification from soil sample in different treatments
2.5 不同处理土壤中细菌群落组成的差异

Pb3处理土壤样本未能检测到奇古菌门(Thaumarchaeota)的细菌群落.随着土壤中w(Pb)的增加,各土壤样本中浮霉菌门(Planctomycetes)的菌群丰度显著降低,其中对Pb0丰度最高. Pb2和Pb3处理土壤样本中广古菌门(Euryarchaeota)菌群丰度显著高于Pb0. Pb1和Pb0处理土壤样本中均没有检测到广古菌门(Euryarchaeota)菌群. Pb2和Pb3处理土壤样本中放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)等菌群的丰度显著高于Pb1和Pb0处理. Pb0土壤样本中未检测到热原体纲(Thermoplasmata)、力克次氏体目(Rickettsiales)和脱硫盒菌目(Desulfarculales)的细菌群落. Erysipelotrchia只在Pb3处理土壤样本中检测到,只有Pb2处理土壤样本中可以检测到弧菌目(Vibrionales)的细菌群落.两两比较的结果(见图 9)显示,Pb1和Pb0、Pb2和Pb0、Pb3和Pb0、Pb1和Pb2、Pb1和Pb3、Pb2和Pb3处理土壤样本间丰度存在显著性差异的菌属分别为62、101、72、732、84和88个.

图 9 不同Pb处理土壤样本属分类丰度热图 Fig.9 Relative abundance heatmap of genus classification from soil sample in different treatments

Pb1处理土壤样本中未能检测到热单胞菌属(Caldimonas sp.)的细菌群落. Pb2处理土壤样本中未检出考克氏菌属(Kocuria sp.)、马特尔氏菌(Martelella sp.)的细菌群落,Pb3处理土壤样本中马特尔氏菌的丰度显著低于Pb0. Pb3处理土壤样本中未能检测到甲基菌属(Methylovorus sp.)、草螺菌属(Herbaspirillum sp.)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)等细菌群落. Pb1和Pb0处理土壤样本中均未能检测丙酸杆菌(Propionicicella sp.)的细菌群落,Pb2处理土壤样本中该细菌群落数量显著高于Pb3处理土壤样本. Pb3处理土壤样本中希瓦氏菌属(Shewanella sp.)的数量明显高于其余土壤样本,而WPS-1_genera_incertae_sedis菌属数量最低,仅有0.2%.随着w(Pb)的增加,土壤样本中鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)、WPS-2 generaincertaesedis菌属、梅毒瘤菌属(Gemmata sp.)、紫杆菌属(Porphyrobacter sp.)、中生根瘤菌( Mesorhizobium sp.)、浮霉状菌属(Planctomyces sp.)的数量逐渐减少,Pb0土壤样本中上述菌属最多.随着w(Pb)的增加,土壤样本中菌Gp1属的数量逐渐增加,其中Pb3处理土壤样本中最多. Pb2处理土壤样本中未能检测到马特尔氏菌(Martelella sp.),Pb3处理土壤样本中马特尔氏菌的数量显著低于Pb0,并且未能检测到甲基菌属(Methylovorus sp.).随着w(Pb)的增加,土壤样本中志贺氏杆菌(Shinella sp.)、假单胞菌(Planctomyces sp.)、阿菲波菌(Afipia sp.)、牙殖球菌(Blastococcus sp.)的数量呈现先增后降的趋势,Pb3处理土壤样本中该菌群数量最少.欧文氏菌群(Erwinia sp.)只在Pb0土壤样本中能检测到,3个Pb污染处理土壤样本中红霉菌(Erythrobacter sp.)的数量均显著高于Pb0.链球菌(streptococcus sp.)、根瘤菌(Rhizobum sp.)、农球菌(Agrococcus sp.)在Pb1处理土壤样本中的数量最多,在Pb0处理土壤样本中最少,诺卡氏菌(Nocardioides sp.)在Pb2处理土壤样本中对数量最多,Pb3处理土壤样本中最少.

2.6 进化树分析

图 10可以看出,该试验土壤样本中丰度最大的前50个细菌群落多数的进化遗传距离较短,亲缘关系较近.

注:使用genus水平信息绘制,有Otu标记的为OTU代表性序列结果,没有的为数据库对应序列的结果. 图 10 前50个OTU代表性序列与数据库序列系统发生进化树 Fig.10 The phylogenetic tree of the first 50 OTU sequences and the database sequence
3 讨论 3.1 Pb污染抑制细菌的生长

基于宏基因组测序发现,与Pb0对比,轻度污染〔w(Pb)为300 mg/kg〕和中度污染〔w(Pb)为600 mg/kg〕对三叶草根际土壤细菌数量影响不显著,但重度污染〔w(Pb)为900 mg/kg〕显著降低了根际土壤中细菌数量.这一结果与杨菊云[24]的研究类似,其发现当土壤中w(Pb)<100 mg/kg时会增加苔草根际土壤中细菌数量,只有当w(Pb)达到1 000 mg/kg时,土壤中细菌的数量才会显著降低.

该试验中,重度Pb污染土壤中获得的read数最少,Shannon-Wiener指数最小,Simpson指数最大,表明其土壤细菌总数最少,群落多样性最低.而中度Pb污染土壤中Shannon-Wiener指数最大,Simpson指数最小,表明其细菌群落多样性最高.这一结果提示,Pb对土壤细菌总量和群落多样性的影响与污染浓度密切相关,只有高浓度Pb胁迫才会严重破坏根际土壤微生态环境.其原因可能是在中度污染环境下,激活了三叶草根系对Pb的吸收、转化和固定,使得土壤中w(Pb)降低,从而更多的细菌菌群适应中度污染的土壤环境[25-26].当然,土壤性质也会影响土壤微生物的生长. YU等[27]的研究发现不同性质土壤环境会影响微生物生物量、碳源利用效率和微生物代谢活动,土壤微生物生物量与有机质(SOM)含量、电导率(EC)显著相关.

3.2 Pb污染影响菌群的组成和丰度

虽然Pb污染处理和Pb0土壤中优势菌群的种类一致,但在菌群组成和丰度上都存在显著差异.随着w(Pb)的增加,根际土壤中浮霉菌门菌群的丰度显著降低,鞘氨醇单胞菌、WPS-2_genera_incertae_sedis菌属、梅毒瘤菌属、紫杆菌属、中生根瘤菌、浮霉状菌属的丰度逐渐减少,说明Pb污染会抑制这些种类菌群的生长.闻赛紅等[28-29]的研究也证实,重金属污染能导致土壤微生物的基因损伤,影响细菌的丰度,引起土壤微生物群落结构多样性的变化.

在一些Pb污染根际土壤样品中没有检测到某些菌群,如轻度污染土壤未能检测到热单胞菌属的细菌群落,中度污染土壤中未检出考克氏菌属、马特尔氏菌的细菌群落,重度污染土壤样本中未能检测到甲基菌属、草螺菌属、寡养单胞菌属等细菌群落.同时,一些种类的菌群丰度在不同w(Pb)污染土壤中却存在显著差异,如轻度污染土壤中链球菌、根瘤菌、农球菌丰度最高,而Pb0处理土壤中丰度最低.诺卡氏菌和高寒杆菌丰度在中度Pb污染土壤样本中最高,在重度污染土壤样本中最低.说明不同种类的细菌对Pb污染胁迫的敏感性不同,Pb污染在抑制一些种类细菌生长的同时,也可能促进另一些种类细菌的生长,Pb对不同类型根际土壤细菌的毒害阈值存在显著差异. Eevers等[30]曾报道,有机污染物1-二氯乙烯会增加西葫芦根际寡养单胞菌属和鞘氨醇单胞菌属的丰度,而降低放线菌属的丰度. PENG等[31]的研究发现,长期高浓度锌污染会显著降低土壤微生物的多样性和丰度,但在一定程度上却能促进锌抗性优势菌群的生长.在该试验中,随着土壤w(Pb)的增加,根际土壤样本中Gp1菌属的丰度逐渐增加,提示Gp1可能是具有Pb污染抗性的优势菌群.

4 结论

a) 在中度污染〔w(Pb)为600 mg/kg〕处理下,三叶草根际土壤中细菌群落多样性最高,在重度Pb污染〔w(Pb)为900 mg/kg〕处理下,三叶草根际土壤中细菌群落多样性最低.

b) Pb污染显著影响三叶草根际土壤细菌的群落组成和丰度,抑制某些或促进某些种类细菌的生长,不同类型的细菌对Pb污染胁迫的敏感性存在明显的差异.

c) 根际土壤样本中Gp1菌属的丰度随着土壤w(Pb)的增加而增加,说明Gp1菌属可能是具有Pb污染抗性的优势菌群.

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