不同生育期番茄植株根际土壤微生物群落结构特征

摘要 为构建番茄生态优质高产栽培技术体系及挖掘有益的微生物资源，比较了不同生育期番茄植株根际土壤肥力以及微生物群落结构与功能特征。基于传统与现代高通量测序技术分析番茄幼苗期、花芽分化期、结果期根际土壤肥力与微生物（细菌、真菌）群落结构与功能特征。结果显示，番茄结果期根际土壤中具有更为丰富的碳、氮、磷源；另一方面，不同生育期番茄根际土壤微生物群落结构和功能发生显著变化。其中，norank_f_norank_o_norank_c_KD4-96，norank_f_A4b 和Bryobacter 属细菌是幼苗期番茄植株根际土壤中特有的优势细菌属；TM7a 和Saccharomonospora 属细菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中特有的优势细菌属；Gem⁃matimonas 属细菌是结果期番茄植株根际土壤中特有的优势细菌属；此外，鲍尔壶菌属（Powellomyces）真菌是幼苗期番茄植株根际土壤中特有的优势真菌属；Apiotrichum 和unclassified_f_Chytridiaceae 真菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中特有的优势真菌属；链格孢属（Alternaria）真菌是结果期番茄植株根际土壤中特有的优势真菌属。结果表明：不同生育期番茄植株根际土壤中形成了特异的根际土壤微生物群落，幼苗期根际土壤中主要富集了可以产生生长激素的微生物类群；花芽分化期根际土壤中主要富集了具有抗逆功能的微生物类群；结果期根际土壤中主要富集了具有促进养分循环功能的微生物类群。

关键词 番茄； 生育期； 根际； 微生物群落； 高通量测序

中图分类号 S641.2 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2024）01-0009-13

番茄（Solanum lycopersicum L.）是茄科番茄属1 年生或多年生草本植物，因其果实风味独特、营养丰富，已在全球范围内广泛种植，我国已经成为全世界产量最高的番茄生产国。番茄及其根系生长代谢活动可以改变土壤理化性质，影响番茄及其根系的生长代谢，共同调控根际土壤微生物群落结构和丰度的变化［1］。根际是植物与土壤生态系统之间发生交互作用的微区域，是植物发生物质代谢与能量转化最重要的参与者之一，根际土壤微生物是根际微生态的重要组成部分，亦是土壤质量表征的重要指标［2］。微生物不仅参与植物相互作用进程，影响植物的生长发育状态，而且参与土壤营养物质循环和能量流动［3］。根际土壤微生物群落组成亦受到植物种类、生长状态以及生育期的动态调节，植物生长发育和植物养分吸收都与根际真菌群落组成密切相关［4］ 。植物也可以通过细菌之间建立的共生相互作用来延缓衰老，它们相互作用形成根瘤，产生细胞分裂素、脱落酸调控植物生长［5］。此外，根际土壤微生物可以通过分泌植物生长激素、脱落酸等直接刺激植物生长［6］。同一植物在不同生育期时根际微生物结构也会发生变化，如：大豆根际土壤细菌丰富度和群落多样性在不同生育期发生显著变化，成熟期土壤中的细菌丰富度和多样性指数均明显高于苗期［7］。栀子各生育期土壤细菌多样性呈先升高后降低的趋势，其中果实膨大期细菌群落多样性最为丰富；花蕾期栀子根际土壤真菌群落多样性最高，根际土壤中特有的真菌群落种类最多，随着生育期的推进，物种丰度和多样性均逐渐降低［8］。猕猴桃苗在不同生长时期根际土壤真菌群落结构不同，速生期根际真菌种群最丰富，生长后期最少［9］。

由于番茄在不同生育期内对营养物质的积累与转化不同，因此，探究番茄不同生育期根际土壤微生物变化特征有助于挖掘有益微生物资源。目前尚未见对于不同生育期番茄土壤及根际微生物群落组成的研究报道，本研究通过测定不同生育期番茄根际土壤生物学性状以及番茄根际土壤细菌真菌群落结构组成，解析番茄在不同生育期根际土壤微生物群落变化特征，旨在为筛选具有延缓番茄植株衰老、提高番茄产量和品质的有益功能微生物，构建番茄生态优质高产栽培技术体系提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验番茄品种为中研868（购自南宁市蔬菜种子市场），在广西大学农学院蔬菜基地（108°17′25″E，22°51′02″N）进行试验。采用盆栽（盆高35 cm、直径50 cm）方式进行种植。盆中装入土壤约20 kg，土壤类型为赤红壤；各处理田间管理措施（如施肥和灌溉等）均相同。

土壤理化性状如下：pH 5.71，有机质含量8.42g/kg，全氮含量0.51 g/kg，全磷含量0.67 g/kg，全钾含量7.21 g/kg；速效磷含量0.59 mg/kg，速效钾含量51.01 mg/kg，碱解氮含量13.17 mg/kg。

1.2 样品采集

分别于2021 年9 月10 日、10 月10 日、11 月10 播种、育苗，每盆种植1 株番茄，每个生育期15 盆。于2021 年12 月20 日同时采集番茄幼苗期（播种后30d）、花芽分化期（播种后60 d）、结果期（播种后91 d）根际土壤样品。每个处理随机选取5 株长势一致的番茄植株，以植株为中心，用消毒铁铲铲松半径约25cm 的圆圈土层后，然后手握植株茎基部，拔取整个番茄植株。采用抖根法［10］抖掉非根际土壤，采集附着在番茄植株根系上的土壤，作为根际土壤样品装入编好号的无菌自封袋中；除去根际土壤样品中的杂质，过孔径0.25 mm 筛；并将样品分为2 份，一份用于测定根际土壤生物学性状，4 ℃冰箱保存；另一份用于根际土壤微生物多样性分析，-80 ℃冰箱保存备用。

1.3 微生物测序

根际土壤样品总DNA 提取、PCR 扩增和序列测定均由上海美吉生物医药科技有限公司完成。使用Miseq 平台进行高通量测序。

根据FastDNA® Spin Kit for Soil 试剂盒（MPBiomedicals，美国）说明书进行总DNA 抽提，DNA 浓度和纯度使用NanoDrop2000 分光光度计（ThermoFisher Scientific，美国）检测。在ABI Gene‑Amp®9700 上进行PCR 扩增，具体引物和测序类型见表1。

Illumina Miseq 测序：利用AxyPrep DNA GelExtraction Kit （Axygen Biosciences， Union City，CA， USA）将同一样本的PCR 产物进行回收产物纯化，混合后使用2% 琼脂糖凝胶进行回收检测，并用Quantus™ Fluorometer（ Promega，美国） 对回收产物进行检测定量。使用NEXTFLEX® Rapid DNASeqKit 进行建库。

利用Illumina 公司的MiseqPE250 平台进行测序（上海美吉生物医药科技有限公司）。原始数据上传至NCBI 数据库中进行比对。

1.4 土壤生物学性状分析

土壤β-葡糖苷酶活性测定参照文献［11］、土壤氨肽酶活性测定参照文献［12］、土壤磷酸酶活性测定参照文献［13］的方法进行。土壤微生物生物量碳、氮、磷采用氯仿熏蒸浸提法进行处理，微生物生物量碳测定采用容量分析法、微生物生物量氮测定采用茚三酮比色法、微生物生物量磷采用磷钼蓝比色法［14］。

1.5 统计分析

试验数据采用Excel 2019 和IBM SPSS Statis‑tics 21 统计分析，利用上海美吉生物医药科技有限公司的I-sanger 云数据分析平台进行在线数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同生育期番茄植株根际土壤酶活性

由表2 可见，结果期番茄植株根际土壤中β-葡糖苷酶、氨肽酶和磷酸酶活性显著高于花芽分化期和幼苗期；此外，在花芽分化期中β-葡糖苷酶活性显著高于幼苗期；表明除了涉及土壤氮循环的氨肽酶活性外，不同生育期番茄植株根际土壤中涉及土壤碳、磷循环的β-葡糖苷酶和磷酸酶活性均以结果期为最高。

2.2 不同生育期番茄植株根际土壤微生物生物量

由表3 可知，结果期番茄根际土壤微生物生物量碳、氮和磷显著高于花芽分化期，但结果期微生物生物量氮和磷与幼苗期之间不存在显著差异。

2.3 不同生育期番茄植株根际土壤细菌多样性分析

由图1A、B、C 可知，番茄幼苗期、花芽分化期、结果期植株根际土壤中指示细菌多样性的Shannon 指数，以及指示细菌丰富度的Ace 和Chao 指数均不存在显著差异。

基于OTU 水平的细菌PCoA 分析结果显示，PC1 轴和PC2 轴的解释度分别为46.03% 和21.6%；表明番茄幼苗期、花芽分化期和结果期植株根际土壤细菌群落结构存在显著差异（Plt;0.05），物种组成结构相似度低（图1D）；另一方面，PLS-DA 结果显示，番茄幼苗期、花芽分化期和结果期植株根际土壤中细菌群落可分为3 个差异明显的类群（图1E）。表明番茄植株根际土壤细菌群落组成随着植株的生长发生显著变化。

2.4 不同生育期番茄植株根际土壤细菌Venn分析

在属分类水平上，不同生育期番茄植株根际土壤中，共有优势细菌属的数量为671 个。幼苗期、花芽分化期、结果期番茄植株根际土壤中特有的优势细菌分别有44、22、38 个（图2A）。

OTU 分类水平上，不同生育期番茄植株根际土壤中，共有优势细菌OTU 数量为2 776 个；幼苗期、花芽分化期、结果期特有的优势细菌数分别有480、139、242 个（图2B）。

上述结果表明，无论是属或OTU 分类水平，均以幼苗期番茄根际土壤中特有的优势细菌数量为最高，其次分别为结果期和花芽分化期。

2.5 不同生育期番茄植株根际土壤细菌群落结构特征

1）门分类水平。由图3A 可知，不同生育期番茄植株根际土壤中，相对丰度占比大于1% 的共有的优势细菌门类数量有9 个，分别为酸杆菌门（Acidobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）、芽单胞菌门（Gemmatimonadota）、黏菌门（Myxococcota）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteriota）、Patescibacteria 和绿弯菌门（Chloroflexi）。

幼苗期番茄植株根际土壤中，优势细菌门相对丰度占比大小顺序依次为：变形菌门（Proteobacteria，33.92%）、放线菌门（Actinobacteriota，22.60%）、酸杆菌门（Acidobacteriota，14.88%）、绿弯菌门（Chloroflexi，11.89%）、拟杆菌门（Bacteroidota，4.41%）、芽单胞菌门（Gemmatimonadota，3.19%）、厚壁菌门（Firmicutes，2.12%）、Patescibacteria（1.44%）、黏菌门（Myxococcota，1.00%） 和其他（others，4.59%）。

花芽分化期番茄植株根际土壤中，优势细菌门相对丰度占比大小顺序依次为：变形菌门（Proteobacteria，36.07%）、放线菌门（Actinobacteriota，22.75%）、绿弯菌门（Chloroflexi，10.25%）、酸杆菌门（Acidobacteriota，9.08%）、拟杆菌门（Bacteroidota，6.30%）、芽单胞菌门（Gemmatimonadota，3.73%）、厚壁菌门（Firmicutes，3.19%）、Patescibacteria（2.96%）、黏菌门（Myxococcota，1.02%）和其他（others，4.65%）。

结果期番茄植株根际土壤中，优势细菌门相对丰度占比大小顺序依次为：变形菌门（34.01%）、放线菌门（20.27%）、酸杆菌门（11.19%）、绿弯菌门（10.00%）、拟杆菌门（7.40%）、芽单胞菌门（4.42%）、厚壁菌门（3.01%）、Patescibacteria（2.83%）、黏菌门（2.01%）和其他（4.87%）。

以上结果表明，在门分类水平上，虽然不同生育期番茄植株根际土壤中优势细菌群落组成相同，但不同优势细菌门类的相对丰度占比发生了显著变化。其中，绿弯菌门细菌在番茄花芽分化期中的丰度占比排序发生明显变化，均由幼苗期和结果期的第4 位上升至第3 位；而在番茄幼苗期和结果期中丰度占比第3 位的酸杆菌门细菌在花芽分化期则下降至第4 位。

2）属分类水平。幼苗期、花芽分化期和结果期番茄植株根际土壤中，优势细菌属（相对丰度大于1%）分类数量分别有24、24 和19（图3B）。

幼苗期番茄植株根际土壤中，相对丰度占比由高到低排序为：鞘氨醇单胞菌属（5.03%）、溶杆菌属（4.91%） 、norank_f_norank_o_Vicinamibacterales（3.32%）、norank_f_Vicinamibacteraceae（2.86%）、2.48%）、norank_f_SC-I-84（1.86%）、norank_f_Gemmatimonadaceae（1.84%）、Chujaibacter（1.82%）、norank_f_norank_o_Gaiellales（1.79%）、Haloactinop⁃olyspora（1.74%）、节细菌属（Arthrobacter，1.70%）、norank_f_JG30-KF-CM45（1.63%）、norank_f_67-14（1.62%）、unclassified_f_Xanthobacteraceae（1.49%）、norank_f_JG30-KF-AS9（1.31%）、Gaiella（1.30%）、norank_f_Roseiflexaceae（1.27%）、norank_f_norank_o_norank_c_KD4-96 （1.27%） 、Flavisolibacter（1.18%）、交替赤杆菌属（Altererythrobacter，1.12%） 、norank_f_A4b （1.12%） 、Bryobacter（1.04%）、Microvirga（1.01%）和其他（49.79%）。

花芽分化期番茄植株根际土壤中，相对丰度占比由高到低排序为：鞘氨醇单胞菌属（Sphingomo⁃nas，4.28%）、溶杆菌属（Lysobacter，3.98%）、马杜拉放线菌属（Actinomadura，3.16%）、norank_f_norank_o_Vicinamibacterales（2.75%）、Chujaibacte（2.23%）、Haloactinopolyspora（2.23%）、norank_f_Vicinamibacteraceae（2.09%） 、norank_f_Gemmatimonadaceae（1.94%）、norank_f_norank_1.72%）、norank_f_SC-I-84（1.83%）、norank_f_67-14（1.42%）、Flavisolibacter（1.40%）、交替赤杆菌属（Altererythrobacter，1.37%）、unclassified_f_Xanthobacteraceae（1.36%）、norank_f_Roseiflexaceae（1.31%）、节细菌属（Arthro⁃bacter，1.29%）、TM7a（1.27%）、德沃斯氏菌属（De⁃vosia，1.23%）、Gaiella（1.21%）、RB41（1.17%）、norank_f_JG30-KF-AS9 （1.11%） 、Microvirga（1.04%）、Saccharomonospora（1.03%）。

结果期番茄植株根际土壤中，相对丰度占比由高到低排序分别为：马杜拉放线菌属（Actinomadu⁃ra，3.53%）、norank_f_norank_o_Vicinamibacterales（3.39%）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas，2.68%）、Chujaibacter （2.61%） 、Haloactinopolyspora（2.44%）、溶杆菌属（Lysobacter，2.43%）、norank_f_Vicinamibacteraceae（2.00%）、TM7a（1.82%）、unclassified_f_Xanthobacteraceae（1.62%）、norank_f_67-14 （1.55%） 、norank_f_Roseiflexaceae （1.46%） 、norank_f_JG30-KF-CM45 （1.44%） 、norank_f_norank_o_Gaiellales （1.36%） 、norank_f_Gemmatimonadaceae（1.27%）、交替赤杆菌属（Altererythro⁃bacter，1.17%）、norank_f_SC-I-84（1.16%）、节细菌属（1.11%）、Gemmatimonas（1.09%）、德沃斯氏菌属（Devosia，1.08%）。

综上，不同生育期番茄植株根际土壤中，鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、溶杆菌属（Lysobacter）、马杜拉放线菌属（Actinomadura）、norank_f_norank_o_Vicinamibacterales、Chujaibacter、Haloactinopolys⁃pora、norank_f_Vicinamibacteraceae、norank_f_Gemmatimonadaceae、norank_f_SC-I-84、norank_f_norank_o_Gaiellales、norank_f_JG30-KF-CM45、norank_f_67-14、交替赤杆菌属（Altererythrobacter）、unclassified_f_Xanthobacteraceae、norank_f_Roseiflexaceae、节细菌属（（Arthrobacter）细菌是番茄幼苗期、花芽分化期及结果期植株根际土壤中共有的优势细菌属；而norank_f_norank_o_norank_c_KD4-96、norank_f_A4b 和Bryobacter 属细菌是幼苗期番茄植株根际土壤中的特有细菌属；TM7a 和Saccharo⁃monospora 属细菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中的特有细菌属；Gemmatimonas 属细菌为结果期番茄的特有细菌属。

2.6 不同生育期番茄植株根际土壤细菌LEfSe分析

由图4 可见，苔藓杆菌属（Bryobacter）、马赛菌属（Massilia）、溶杆菌属（Lysobacter）、Micropepsis、鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）细菌是幼苗期番茄植株根际土壤中具有显著优势的细菌属。黄素酸杆菌属（Flavisolibacter）、Haloactinopolyspora、土地杆菌属（Pedobacter）、鞘脂菌属（Sphingobium）、TM7a、不粘柄菌属（Asticcacaulis）细菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中具有显著优势的细菌属。Aquicella、罗思河小杆菌属（Rhodanobacter）、梳杆菌属（Thio⁃bacillus）、沃斯菌属（Devosia）、Thermomonas、红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）、假黄单胞菌属（Pseudoxanthomonas） 、norank_f_BIrii41、unclassified_f_Rhizobiaceae、Gemmatimonas 及Acidibacter 细菌是结果期番茄植株根际土壤中具有显著优势的细菌属。

2.7 不同生育期番茄植株根际土壤真菌多样性分析

由图5A、B、C 可见，番茄幼苗期、花芽分化期、结果期根际土壤中指示真菌多样性的Shannon 指数以及指示真菌丰富度的Ace 和Chao 指数均不存在显著差异。

基于OTU 分类水平的真菌PCoA 分析结果显示，PC1 轴和PC2 轴的解释度分别为41.57% 和27.14%；表明番茄幼苗期、花芽分化期和结果期植株根际土壤真菌群落结构存在显著差异（Plt;0.05），物种组成结构相似度低（图5D）；PLS-DA 结果显示，番茄幼苗期、花芽分化期和结果期植株根际土壤中真菌群落可分为3 个差异明显的类群（图5E）。表明番茄植株根际土壤真菌群落组成亦随着植株的生长发生显著变化。

2.8 不同生育期番茄植株根际土壤真菌Venn分析

在属分类水平上，不同生育期番茄植株根际土壤中共有的优势真菌属数量为215 个，幼苗期、花芽分化期及结果期番茄植株根际土壤中特有的优势真菌分别有61、31 及54 个（图6A）。

在OTU 分类水平上，不同生育期番茄植株根际土壤中，共有优势真菌OTU 数量为555 个；幼苗期、花芽分化期和结果期特有的优势真菌分别有400、233 和321 个（图6B）。

以上结果表明，无论是属或OTU 分类水平，均以幼苗期番茄根际土壤中，特有的优势真菌数量为最高，依次分别为结果期和花芽分化期。

2.9 不同生育期番茄植株根际土壤真菌群落结构特征

1）门分类水平。由图7A 可见，不同生育期番茄植株根际土壤中，相对丰度占比大于1% 的共有的优势真菌门类有7 个，分别为子囊菌门（Ascomycota）、鞭毛菌门（Mortierellomycota）、unclassified_k_Fungi、壶菌门（Chytridiomycota）、油壶菌门（Olpidiomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和罗兹菌门（Rozellomycota）。

幼苗期番茄植株根际土壤中，优势真菌门相对丰度占比大小顺序依次为：子囊菌门（Ascomycota，58.88%）、鞭毛菌门（Mortierellomycota，22.14%）、壶菌门（Chytridiomycota，7.76%）、unclassified_k_Fungi（5.61%）、担子菌门（Basidiomycota，3.64%）、罗兹菌门（Rozellomycota，1.35%）。

花芽分化期番茄植株根际土壤中，优势真菌门相对丰度占比大小顺序依次为：子囊菌门（Ascomycota，47.15%） 、鞭毛菌门（Mortierellomycota，14.51%）、油壶菌门（Olpidiomycota，12.04%）、unclassified_k_Fungi（9.04%）、壶菌门（Chytridiomycota，8.86%）、担子菌门（Basidiomycota，4.92%）、罗兹菌门（Rozellomycota，3.26%）。

结果期番茄植株根际土壤中，优势真菌门相对丰度占比大小顺序依次为：子囊菌门（Ascomycota，52.12%）、unclassified_k_Fungi（14.71%）、油壶菌门（Olpidiomycota，11.15%）、鞭毛菌门（Mortierellomycota，8.10%）、担子菌门（Basidiomycota，6.11%）、壶菌门（Chytridiomycota，4.14%）、罗兹菌门（Rozellomycota，3.00%）。

上述结果表明，门分类水平下，虽然不同生育期番茄植株根际土壤中优势真菌群落组成相似，但不同优势细菌门类的相对丰度占比发生了显著变化。其中，鞭毛菌门真菌在番茄结果期中的丰度占比排序发生明显变化，均由幼苗期和花芽分化期的第2 位下降至第4 位；而油壶菌门真菌仅在幼苗期缺失。

3）属分类水平。由图7B 可见，幼苗期、花芽分化期和结果期番茄植株根际土壤中，优势真菌属（相对丰度大于1%）分别有17、21 和18 个。

幼苗期番茄植株根际土壤中，优势真菌属相对丰度占比由高到低排序分别为：被孢霉属（Mortierel⁃la，21.93%）、Ramophialophora（8.28%）、unclassified_k_Fungi （5.61%） 、赤霉菌属（Gibberella，5.39%）、毛壳菌属（Chaetomium，5.23%）、新赤壳属（Neocosmospora，4.92%）、unclassified_p_Chytridio⁃mycota （4.46%） 、unclassified_f_Cucurbitariaceae（3.52%）、弯孢属（Curvularia，3.47%）、曲霉菌属（Aspergillus，2.46%） 、unclassified_o_Pleosporales（2.37%）、unclassified_c_Sordariomycetes（1.78%）、篮状菌属（Talaromyces，1.70%）、鲍尔壶菌属（Pow⁃ellomyces， 1.55%） 、unclassified_p_Ascomycota（1.54%）、Saitozyma（1.42%）、镰刀菌属（Fusarium，1.52%）和其他（19.77%）。

花芽分化期番茄植株根际土壤中，优势真菌属相对丰度占比由高到低排序为：被孢霉属（Mortierel⁃la，14.50%）、油壶菌属（Olpidium，12.04%）、Ramo⁃phialophora （11.31%） 、unclassified_k_Fungi（9.04%）、unclassified_p_Chytridiomycota（6.01%）、赤霉菌属（Gibberella，4.95%）、新赤壳属（Neocos⁃mospora，3.41%）、弯孢属（Curvularia，2.81%）、unclassified_p_Rozellomycota （2.68%） 、unclassified_f_Chytridiaceae（2.12%）、柄孢壳属（Zopfiella，1.90%）、毛壳菌属（Chaetomium，1.83%）、unclassified_o_Pleosporales（1.81%）、unclassified_f_Cucurbitariaceae（1.80%） 、unclassified_p_Ascomycota（1.61%）、unclassified_c_Sordariomycetes（1.52%）、Saitozyma（1.45%）、Apiotrichum（1.38%）、篮状菌属（Talaromyces，1.21%） 、镰刀菌属（Fusarium，1.08%）、曲霉菌属（Aspergillus，1.03%）和其他（14.42%）。

结果期番茄植株根际土壤中，优势真菌属相对丰度占比由高到低排序为：unclassified_k_Fungi（14.71%）、Ramophialophora（13.10%）、unclassified_p_Chytridiomycota（10.10%）、被孢霉属（Mor⁃tierella， 8.09%） 、unclassified_p_Rozellomycota（5.43%）、赤霉菌属（Gibberella，5.28%）、新赤壳属（Neocosmospora，3.49%）、油壶菌属（Olpidium，3.00%）、弯孢属（Curvularia，2.79%）、unclassified_o_Pleosporales（2.55%）、链格孢属（Alternaria，2.07%）、毛壳菌属（Chaetomium，1.96%）、unclassified_c_Sordariomycetes（1.84%）、镰刀菌属（Fusari⁃um，1.61%）、曲霉菌属（Aspergillus，1.36%）、unclassified_p_Ascomycota（1.32%）、柄孢壳属（Zopfiella，1.14%）、篮状菌属（Talaromyces，1.00%）和其他（16.93%）。

综上，不同生育期番茄植株根际土壤中，被孢霉属（Mortierella） 、Ramophialophora、unclassified_k_Fungi、unclassified_p_Chytridiomycota、赤霉菌属（Gibberella）、新赤壳属（Neocosmospora）、弯孢属（Curvularia）、毛壳菌属（Chaetomium）、unclassified_o_Pleosporales、unclassified_c_Sordariomycetes、曲霉菌属（Aspergillus）、unclassified_p_Ascomycota、镰刀菌属（Fusarium）、篮状菌属（Talaromyces）真菌是幼苗期、花芽分化期及结果期番茄植株根际土壤中共有的优势真菌属；鲍尔壶菌属（Powellomyces）真菌是幼苗期番茄植株根际土壤中的特有真菌属；Api⁃otrichum 和unclassified_f_Chytridiaceae 真菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中的特有真菌属；链格孢属（Alternaria）真菌为结果期番茄的特有真菌属。

2.10 不同生育期番茄植株根际土壤真菌LEfSe分析

由图8 可知，子囊菌门（Ascomycota）和鞭毛菌门（Mortierellomycota）真菌是幼苗期番茄植株根际土壤中具有显著优势的真菌门；油壶菌门（Olpidiomycota）真菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中具有显著优势的真菌门；unclassified_k_Fungi 和罗兹菌门（Rozellomycota）真菌是结果期番茄植株根际土壤中具有显著优势的真菌门。

被孢霉属（Mortierella）、曲霉菌属（Aspergillus）、顶多毛孢属（Bartalinia）和鲍尔壶菌属（Powellomy⁃ces）真菌是幼苗期番茄植株根际土壤中具有显著优势的真菌属。unclassified_f_Chytridiaceae、油壶菌属（Olpidium）和柄孢壳属（Zopfiella）真菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中具有显著优势的真菌属。

Dokmaia， 、unclassified_k_Fungi、unclassified_p_Rozellomycota、链格孢属（Alternaria）真菌是结果期番茄植株根际土壤中具有显著优势的真菌属。

3 讨论

3.1 不同生育期番茄植株根际土壤生物学性状分析

土壤酶、微生物生物量与土壤养分密切相关［15］，土壤酶活性是表征土壤质量和健康状况的重要生物学指标，土壤微生物生物量能快速反映土壤养分含量变化，土壤氮磷钾含量与植物根际土壤微生物量显著相关［16-18］。本研究中，β-葡糖苷酶和磷酸酶活性随着番茄的生长显著增加，在结果期达到了最高值，且微生物生物量碳的积累达到最大值，表明番茄在结果期对于碳和磷的需求更高。

3.2 不同生育期番茄植株根际土壤细菌和真菌群落结构分析

根际微生物群落组成多样性和功能多样性对于维持土壤微生态的平衡发挥着重要作用，而植物不同生育期的根际微生物种类及丰度具有显著差异。土壤中的根际微生物与植物之间相互作用，微生物通过产生植物激素，直接或间接影响植物生长［19］。研究已发现，植物激素中，脱落酸、茉莉酸、乙烯［20］、水杨酸［21］和独脚金内酯促进植株衰老，而赤霉素［23］、细胞分裂素和生长素会延迟植株衰老。而生长素、细胞分裂素与酸杆菌门（Acidobacteriota）和绿弯菌门（Chloroflexi）细菌呈显著正相关［24］。鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）与节细菌属（Arthrobacter）细菌可以产生生长素［25］；鞘氨醇单胞菌属（Sphin⁃gomonas）细菌还会产生类胡萝卜素，对植物抗氧化、衰老和耐受环境胁迫具有积极作用［26］。

此外，酸杆菌门（Acidobacteriota）细菌与氮循环紧密相关［27］；黏菌门（Myxococcota）细菌在土壤碳循环中起着重要作用［28］；其中拟杆菌门（Bacteroidota）细菌与过氧化氢酶活性呈正相关关系，而过氧化氢酶是一种典型的抗氧化剂，参与植物的生长发育以及衰老等过程［29］。德沃斯氏菌属（Devosia）具有固氮作用［30］。Gemmatimonas 与土壤养分增溶、氮固定和钾增溶功能［31］。Microvirga 属细菌有助于抑制作物病原菌感染［32］。糖单孢菌属（Saccharomonospo⁃ra）细菌参与蛋白质的降解，从而调控植物生长［33］。

本研究发现，酸杆菌门（Acidobacteriota）和绿弯菌门（Chloroflexi）细菌是幼苗期番茄植株根际土壤的优势细菌门类；而鞘氨醇单胞菌属（Sphingomo⁃nas）和节细菌属（Arthrobacter）细菌是幼苗期番茄植株根际土壤中的优势菌属；德沃斯氏菌属（Devosia）、糖单孢菌属Saccharomonospora 和Microvirga 细菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中的优势细菌属；拟杆菌门（Bacteroidota）、芽单胞菌门（Gemmatimonadota）和黏菌门（Myxococcota），以及Gemmatimo⁃nas 属细菌是结果期番茄植株根际土壤中的优势细菌门属。

另一方面，被孢霉菌属（Mortierella）真菌可以改善土壤养分状况，保护植物根系，促进植物生长与提高抗逆能力，并可以提高土壤磷的可利用性［34］。毛壳霉属（Chaetomium）真菌可以释放磷酸酶和植酸酶［35］；油壶菌属（Olpidium）真菌可以抑制植物病毒性病害传播。镰刀菌属（Fusarium）真菌可以产生纤维素酶促进土壤碳循环，激活植物细胞分裂素信号传导［36］；镰刀菌属（Fusarium）真菌、曲霉菌属（Asper⁃gillus）真菌参与土壤难溶性磷的溶解，是溶磷微生物的重要类群［37］；曲霉菌属（Aspergillus）真菌可以产生赤霉素［38］；链格孢属（Alternaria）真菌不仅具有促进植物生长的作用，还可以通过自身合成植物激素乙烯而调控植株的成熟与衰老［39］。

本研究发现，被孢霉菌属（Mortierella）、毛壳霉（Chaetomium）属和曲霉菌属（Aspergillus）真菌是幼苗期番茄根际土壤中的优势真菌属；油壶菌属（Ol⁃pidium）真菌则是花芽分化期番茄根际土壤中的优势真菌属；链格孢属（Alternaria）真菌和镰刀菌属（Fu⁃sarium）真菌是结果期番茄根际土壤中的优势真菌属。结果表明，不同生育期番茄植株根际土壤中虽然富集了部分共有的微生物属，但同时亦富集了种类与功能相异的微生物。其中，幼苗期番茄植株根际土壤中，主要富集了大量可产生生长素、细胞分裂素和赤霉素的微生物类群；花芽分化期番茄植株根际土壤中，则主要富集了具有抗逆功能的微生物类群；结果期番茄植株根际土壤中，主要富集了具有促进养分循环功能的微生物。norank_f_norank_o_norank_c_KD4-96，norank_f_A4b 和Bryobacter 属细菌和鲍尔壶菌属（Powellomyces）属真菌是幼苗期番茄植株根际土壤为特有的优势微生物类群；其中TM7a 和Saccharomonospora 属细菌和Apiotrichum和unclassified_f_Chytridiaceae 真菌是花芽分化期番茄植株根际土壤中特有的优势微生物类群；Gem⁃matimonas 属细菌和链格孢属（Alternaria）真菌是结果期番茄植株根际土壤中特有的优势微生物类群。

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（责任编辑：张志钰）