陜北黃土丘陵溝壑區(qū)苔蘚內(nèi)生細菌群落多樣性分析

鄧振山，薛軍艷，郭旻皓，柳曉東，姜影影，賀曉龍，陳 浩

(1. 延安大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,陜西延安 716000; 2. 西北大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,西安 710069)

苔蘚植物植株微小，呈墊狀叢生且為非維管植物，僅僅具有擬莖、擬葉和假根，但是能在高寒、干旱和鹽堿等極端環(huán)境下生長繁衍，同時也是生態(tài)系統(tǒng)演替初期主要的先鋒植物以及蘚結(jié)皮的優(yōu)勢種，作為生物結(jié)皮的最高和最終發(fā)育階段的蘚結(jié)皮在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色，能夠為土壤表層提供一種天然屏障，對干旱半干旱地區(qū)的生態(tài)恢復(fù)具有極其重要的作用[1]。苔蘚植物在生物結(jié)皮形成過程中會產(chǎn)生眾多的依附于沙土上的假根來固定沙土，且耐蝕，同時保持結(jié)皮水分、減少蒸散作用的效果明顯[2-3]。由于陜北黃土高原黃土質(zhì)地疏松和主要由氣候等多方面因素所致的較低植被覆蓋率以及不合理的開發(fā)利用，致使水土流失和土壤侵蝕日益嚴重。因此，苔蘚植物在防沙治沙、改善微環(huán)境、防護黃土邊坡坡面、景觀應(yīng)用以及結(jié)皮層的形成等方面有著非凡意義[4-6]，尤其能夠改善土壤表層養(yǎng)分、增加土壤穩(wěn)定性、降低土壤侵蝕量、抗干擾、抗機械能力以及保護物種多樣性等作用[5-7]。

植物內(nèi)生細菌(endophytic bacteria)是指棲居于健康的植物組織內(nèi)但不會對宿主產(chǎn)生明顯病害的一類微生物[8]。它們在宿主植物的生長發(fā)育過程中發(fā)揮有益作用，如促進植物生長、抗病、抗逆境以及植物修復(fù)等[9-11]。同時也有研究表明苔蘚植物原絲體階段的生長發(fā)育與內(nèi)生細菌的次生代謝物密切相關(guān)[12]，部分苔蘚內(nèi)生菌及其次生代謝物具有較好的抑菌和抗腫瘤效果[13]。因此，苔蘚植物的內(nèi)生菌資源的發(fā)掘和利用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用上具有非常重要的意義。

延安市寶塔區(qū)地處陜北黃土高原中部丘陵溝壑區(qū)與高原溝壑區(qū)交接的過渡地帶，黃土丘陵溝壑區(qū)喬灌木主要優(yōu)勢種群有黃刺玫(Rosaxanthina)、三角槭(Acerbuergerianum)、狼牙刺(Sophoraviciifolia)和側(cè)柏(Platycladusorientalis)等[14]，同時苔蘚植物優(yōu)勢種為叢蘚科(Pottiaceae)、真蘚科(Bryaceae)和青蘚科(Brachytheciaceae)等[15-16]。目前國內(nèi)外對苔蘚植物的研究主要集中于其分布、形成機理以及生態(tài)功能等方面，但對其內(nèi)生細菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性的研究卻鮮有報道。高通量測序技術(shù)具有檢測快速、成本低、覆蓋度深、信息全面豐富等特點，它克服了傳統(tǒng)培養(yǎng)方法不能真實地反映植物內(nèi)生菌多樣性的缺陷，近年來已被廣泛應(yīng)用于微生物分子生態(tài)學(xué)研究中[17]。鑒于此，本試驗以延安市常見的土生對齒蘚、反扭蘚和青蘚為研究對象，利用高通量測序技術(shù)對此3種苔蘚植物的內(nèi)生細菌的群落組成、多樣性差異及其影響因素進行研究，以期為苔蘚內(nèi)生細菌菌種資源的開發(fā)及其對陜北黃土丘陵溝壑區(qū)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的修復(fù)提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集及處理

樣品的采集工作于2020年8至10月進行，采樣地點位于陜西省延安市寶塔區(qū)楊家?guī)X附近(N 36°10′97″，E 109°20′07″)。選取3塊相對平坦并且生物蘚結(jié)皮發(fā)育較好的區(qū)域作為樣地，利用5點采樣法，各采樣點相距約800～1 000 m，使用無菌刀片采集生長狀況良好的且有著明顯不同優(yōu)勢種的蘚結(jié)皮(0.5～3.0 cm厚度的綠色表層)及結(jié)皮下層3.0～5.0 cm剖面土壤作為試驗樣品。每種蘚結(jié)皮分別采集3個樣品(蘚結(jié)皮組織)。同時，分別將收集3個品種蘚結(jié)皮周圍的原始土壤過孔徑為2 mm篩子，風(fēng)干后裝入滅菌的聚乙烯封口袋于-80 ℃保存，將植株體置于4 ℃的冷藏中備用。各種樣本采樣地的地理位置和氣候信息見表 1。

表1 樣地概況Table 1 Sampling plots

1.2 樣品鑒定與土壤理化性質(zhì)分析

參考苔蘚植物圖鑒(第一冊)和賀蘭山苔蘚植物等書籍資料以及黃土丘陵區(qū)蘚結(jié)皮優(yōu)勢種形態(tài)結(jié)構(gòu)差異[18-20]等文獻對采集到的蘚結(jié)皮樣品種類進行鑒定。將采集的土壤樣品自然風(fēng)干并過孔徑為0.25 mm的篩子，土壤經(jīng)過前期處理，參照SL-3A型土壤養(yǎng)分測試儀說明書并使用SL-3A型土壤養(yǎng)分測試儀器分別測定土壤有效氮(Available nitrogen，AN)和有機質(zhì)(Organic matter，OM)的含量以及使用FE28酸度計分別測定土壤的pH。

1.3 苔蘚整株樣品的表面消毒

首先用鑷子分別將苔蘚整株植物樣品內(nèi)肉眼可見的雜質(zhì)去除掉，再用流動的自來水沖洗掉苔蘚表面殘留的沙土，然后將其置于超凈工作臺中的滅菌的培養(yǎng)皿之中，用無菌水?dāng)?shù)次洗滌，再用無菌濾紙吸干苔蘚表面液體。將預(yù)處理過的苔蘚整株植物樣品置于滅菌平板上，分別在75%的乙醇中浸泡30 s，CY、DX樣品在1%的次氯酸鈉中分別浸泡30 s，KA樣品在1%次氯酸鈉中分別浸泡60 s，然后用無菌水沖洗5次，將最后一次洗滌液作為對照，28 ℃培養(yǎng)3～5 d，根據(jù)有無菌落的生長確認表面消毒是否徹底。

1.4 樣品總DNA的提取

取表面消毒徹底苔蘚樣品，每種蘚結(jié)皮樣品3個分別進行測序。根據(jù)MoBio PowerSoil○RDNA isolation kit 提 取 試 劑 盒(MO BIO Laboratories，Carlsbad，CA，USA)的說明書進行總DNA抽提[21]。每個樣品做 3 個重復(fù)，將所得DNA 混勻，DNA濃度和純度使用NanoDrop2000進行檢測，評價提取的總 DNA的質(zhì)量，檢測ODA260/A280 在1.8～2.0之間，質(zhì)量合格的樣品，置于-80 ℃保藏、備用。

1.5 高通量測序分析

取適量各樣品的總DNA于離心管中，使用無菌水稀釋樣本至1 ng/μL，再以稀釋后的總DNA為模板，用338F (5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3′)和806R (5′-GGACTACHVGG-GTWTCTAAT-3′) 引物對V3～V4可變區(qū)進行PCR擴增，擴增程序為：95 ℃預(yù)變性3 min，27個循環(huán)(95 ℃ 變性30 s，55 ℃ 退火30 s, 72 ℃ 延伸30 s)，最后72 ℃延伸10 min (PCR儀：ABI GeneAmp○R9700型)。擴增體系為20 μL，4 μL 5×FastPfu緩沖液，2 μL 2.5 mmol/L dNTPs，0.8 μL引物(5 μmol/L)，0.4 μL FastPfu聚合酶，10 ng DNA模板。使用2%瓊脂糖凝膠回收PCR產(chǎn)物，利用AxyPrep DNA Gel Extraction Kit (Axygen Biosciences, Union City, CA, USA) 進行純化，Tris-HCl洗脫，2%瓊脂糖電泳檢測。利用QuantiFluorTM-ST (Promega, USA) 進行檢測定量。測序委托北京諾禾致源生物信息科技有限公司使用 Illumina Miseq 測序平臺進行PCR 產(chǎn)品的高通量測序分析。

1.6 生物信息學(xué)分析

對原始數(shù)據(jù)首先采用FLASH、FASTQ軟件對序列做前期處理，篩選原始序列中含有完整barcode標簽的完整序列，棄掉小于150 bp的短小序列，然后采用QIIME 1.9.0(http://qiime.org/tutorials/tutorial.html)結(jié)合Mothur軟件(Version 1.31.2，https://www.mothur.org/) 中Uchime方法對所得序列進行嵌合體篩除[22]，得到有效優(yōu)質(zhì)序列然后用QIIME 1.9.0進行生物信息學(xué)分析處理[23]，采用Uclust的方法，根據(jù)97%序列相似度為進行聚類生成不同的操作分類單元(Operational Taxonomic Units, OTUs)并挑選出代表序列，用Mothur方法與SILVA132(http://www.arb-silva.de/)[23]的SSUrRNA數(shù)據(jù)庫[24]對內(nèi)生細菌代表性的OTUs序列進行物種注釋(設(shè)定閾值為0.8～1)，獲得苔蘚植株樣品中內(nèi)生細菌分別對應(yīng)的物種信息和基于物種在門、綱、目等水平上的的群落分布情況。使用Qiime軟件(Version 1.9.1)計算Observed-species、Shannon、Simpson等7種不同的Alpha 多樣性指數(shù)，指數(shù)值的高低可直接或間接反映樣品群落內(nèi)的復(fù)雜度大??；同樣使用Qiime軟件計算Unifrac距離、構(gòu)建UPGMA樣本聚類樹并使用R軟件(Version 2.15.3)分析，進而得到樣品聚類和樣品主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)，來判斷不同種類苔蘚樣品間的群落結(jié)構(gòu)差異度。用Venn圖反映樣本共有和特有的OUTs以及通過應(yīng)用典范對應(yīng)分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA) 來反映環(huán)境因子和樣品、菌群之間的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品鑒定結(jié)果

依據(jù)中國高等植物圖鑒(第一冊)和賀蘭山苔蘚植物以及相關(guān)文獻[18-20]鑒定結(jié)果表明：陜北黃土丘陵溝壑區(qū)的苔蘚結(jié)皮優(yōu)勢種分別為土生對齒蘚(Didymodonvinealis)、青蘚(Brachytheciumalbicans)和反扭蘚(Timmiellaanomala)，它們的編號依次為CY、DX和KA，其形態(tài)特征如表2和圖1所示。

表2 3種苔蘚的形態(tài)特征Table 2 Morphological characteristics of three species of mosses

A. 反扭蘚;B.土生對齒蘚; C.青蘚

2.2 土壤理化性質(zhì)分析

3種苔蘚所生長土壤的理化性質(zhì)如表3所示。結(jié)果表明：土生對齒蘚土壤樣品(編號為CYS)、青蘚土壤樣品(編號為DXS)和反扭蘚土壤樣品(編號為KAS)的pH極其接近(8.01～ 8.17)，土壤均屬于堿性土壤；CYS和DXS樣品土壤有效氮的含量相近分別為36 mg·kg-1、37 mg·kg-1，KAS有效氮含量最高52 mg·kg-1；CYS、KAS、DXS 3個樣品的有機質(zhì)含量分別是0.5%、1.7%、0.8%，其中KAS有機質(zhì)含量最高，CYS有機質(zhì)含量最低，并且KAS的有機質(zhì)含量約是CYS的3倍。

表3 土壤樣品的理化性質(zhì)Table 3 Physicochemical properties of soil samples

2.3 測序結(jié)果的質(zhì)量分析

本研究通過對3種蘚結(jié)皮樣品(CY、KA、DX)進行 Illumina Miseq 高通量測序，共獲得 184 716條原始序列，質(zhì)控后分別獲得53 781、 5 407、68 984條有效序列(表4)。從稀釋曲線(Rarefaction Curve)(圖2)可以得知，隨著CY、KA、DX 3個樣品測序數(shù)量的不斷增加，三樣品的稀釋曲線逐漸趨于平緩，稀疏曲線最終趨于平滑，并結(jié)合表4的3個樣本分別為96.38%、 97.44%、95.74%的文庫覆蓋率，表明本次取樣充足合理，測序深度已經(jīng)接近飽和，測序結(jié)果覆蓋度很高，結(jié)果能夠很好地反映出土生對齒蘚、反扭蘚、青蘚內(nèi)生細菌群落結(jié)構(gòu)組成，同時也接間的反映出反扭蘚的內(nèi)生細菌物種豐富度遠遠高于土生對齒蘚和青蘚，而且土生對齒蘚和青蘚的內(nèi)生細菌物種豐富度很接近。

表4 3種蘚結(jié)皮樣品的測序結(jié)果Table 4 Sequencing results of three samples of mosses

表5 3種蘚結(jié)皮樣品內(nèi)生細菌多樣性Table 5 Diversity of endophytic bacterial of three samples of mosses

CY是指土生對齒蘚(Didymodon vinealis); DX是青蘚(Brachythecium albicans); KA是反扭蘚(Timmiella anomala)。下同

由表5可知，各樣品的Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)等多樣性指數(shù)各不相同，表明土生對齒蘚、青蘚、反扭蘚3種苔蘚內(nèi)生細菌群落組成的多樣性和物種豐富度存在一定的差異。其中樣品KA的Chao1指數(shù)值(370.667)、ACE指數(shù)值(371.412)、Simpson指數(shù)值(0.900)和Shannon指數(shù)值(5.368)的值最高，表示反扭蘚的內(nèi)生細菌物種豐富度和多樣性比其他兩個樣品高；DX的Shannon指數(shù)最低(1.620)，但是Chao1指數(shù)并不是最小(190.059)，青蘚的內(nèi)生細菌多樣性相對其他2種苔蘚多樣性較低，但是豐富度并不是最低的。各樣本測序深度指數(shù)范圍為99%～100%，表明各樣本文庫的覆蓋率很高，本次測序結(jié)果可以反映各樣本中微生物的真實情況。

2.4 門水平和屬水平上內(nèi)生細菌群落的結(jié)構(gòu) 分析

從圖3中門水平來看，CY樣品中藍藻門(Cyanobacteria)、變形菌門(Proteobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)和厚壁菌門(Firmicutes) 所占比例分別是57.91%、41.01%、0.50%、3.24%、0.10%，其余門類別的相對豐度均低于0.10%；而在樣品KA和DX中Cyanobacteria、Proteobacteria、Actinobacteria、梭桿菌門(Fusobacteria)、Bacteroidetes、Firmicutes所占比例分別是40.05%和80.50%、40.88%和15.20%、12.62%和0.44%、0.13%和 2.87%、2.68%和0.20%、1.43%和 0.75%。土生對齒蘚的優(yōu)勢門類由Cyanobacteria和Proteobacteria組成；青蘚的優(yōu)勢門類由Cyanobacteria、 Proteobacteria和Fusobacteria；而反扭蘚的優(yōu)勢門有Cyanobacteria、 Proteobacteria、Actinobacteria和Bacteroidetes。所以Cyanobacteria、 Proteobacteria均為土生對齒蘚、反扭蘚和青蘚的優(yōu)勢門。3個樣品雖屬于同一個地區(qū) ，但由于品種和土壤微環(huán)境有所不同，門組成和相對豐度及內(nèi)生細菌優(yōu)勢門也有所不同。

從屬的分類水平上來分析細菌群落組成(圖4)，同一生境3種蘚類內(nèi)生細菌群落組成種類及優(yōu)勢菌群相對豐度有所差別。CY、KA、DX三個樣品中相對豐度大于1%分別有，CY(土生對齒蘚)中的未定屬unidentified_Cyanobacteria(57.90%)、Pseudomonas(24.92%)、Massilia(6.26%)、Duganella(3.55%)、unidentified_Rickettsiales(3.91%)；KA(反扭蘚)中的未定屬unidentified_Cyanobacteria(35.37%)、unidentified_Rickettsiales(7.18%)、Phytohabitans(4.10%)、Sphingomonas(3.93%)、Methylobacterium( 2.30%)、Pantoea(2.26%)、Pseudomonas(1.47%)；DX(青蘚)中的未定屬unidentified_Cyanobacteria(80.49%)、Pseudomonas(6.46%)、unidentified_Rickettsiales(5.11%)、Fusobacterium(2.87%)。Fusobacterium在CY中豐度為0，在KA中為0.13%，而在DX中 2.87%。綜上可知，不同品種的苔蘚植物中優(yōu)勢內(nèi)生細菌群的種類和相對豐度存在著較大差異。

圖3 3種不同蘚類在門水平內(nèi)生細菌群落的組成Fig.3 Endophytic bacterial community composition in three species of mosses at phylum level

圖4 3種不同蘚類在屬水平內(nèi)生細菌群落組成Fig.4 Endophytic bacterial community composition in three species of mosses at genera level

2.5 各樣本組間的相似性分析

基于Venn圖來分析3個樣品共有和獨有的OTUs。從Venn圖(圖5-A)可以得出，CY、KA、DX 3種蘚結(jié)皮樣品中存在87個共有OTUs，各樣品的獨有OTUs 分別為13(DX)、175(KA)、和7(CY)個，反映出土生對齒蘚、反扭蘚、青蘚3種蘚類的內(nèi)生細菌既有相似性又有差異性，這是由于這3種蘚類遺傳基因不同，導(dǎo)致其根際的微環(huán)境存在一些差異。其中KA和CY樣品中的共有OTUs 142個，KA和CY樣品中分別獨有228和7個OTUs(圖5-B)；同時，兩兩樣本相比較，DX和CY樣品中存在87個共有OTUs ，并分別具有66和62個獨有OTUs(圖5-C)；KA和DX樣品中存在140個共有OTUs ，KA樣品中具有230個獨有OTUs，CY樣品中存在13個獨有OTUs(圖5-D)。從特有的OTU數(shù)量可以看出，反扭蘚與青蘚、土生對齒蘚內(nèi)生細菌的差異性較大，表明反扭蘚內(nèi)生細菌序列多樣性高，內(nèi)生菌種種群數(shù)量大，而從共有的OTU數(shù)量來看，青蘚與土生對齒蘚之間的差異性最小。

圖中數(shù)字為各樣品中的 OTUs 數(shù)量，其中圖A為3種蘚結(jié)皮樣品的Vnee圖，圖B-D表示2種蘚結(jié)皮樣品的Vnee圖

對3種結(jié)皮蘚類的內(nèi)生細菌群落進行主成分分析(PCA)的分析結(jié)果見圖6，第一、二兩個排序軸對結(jié)果的解釋率分別為84.42%和15.58%，3種結(jié)皮蘚類內(nèi)生細菌群落彼此分離，且之間的距離較遠，說明基于OTUs水平上土生對齒蘚、反扭蘚和青蘚之間內(nèi)生細菌群落結(jié)構(gòu)具有明顯差異。

圖6 3種蘚類樣品內(nèi)生細菌群落主成分分析Fig.6 Principal component analysis (PCA) plot based on unweighted Unifrac metrics for three endophytic bacterial communities of three species of mosses

2.6 土壤理化因子對3種蘚類內(nèi)生細群落組成的影響分析

對土壤理化因子和內(nèi)生細菌群落進行CCA相關(guān)性分析。從圖7結(jié)果可以看出：土壤理化因子向量的長度可反映出有機質(zhì)(OM)和有效氮(AN)土壤理化因子對蘚類內(nèi)生細菌菌群的分布影響，AN、OM土壤理化因子對各樣品內(nèi)生細菌屬的變化分別解釋了72.76%和27.24%，對3個樣本內(nèi)生細菌屬的變化總解釋度為100%。其中OM和AN對樣品KA種屬unidentified_Rickettsiales、Methylobacterium、Sphingomonas、Pantoea、Phytohabitans的相關(guān)性最大，與樣品DX、CY和種屬unidentified_Cyanobacteria、Fusobacterium、Pseudomonas、Duganella、Massilia成負相關(guān)性。并且向量AN和向量OM呈銳角表明兩土壤理化因子可能它們之間對內(nèi)生細菌屬的變化可能具有協(xié)同效應(yīng)。

3 討論與結(jié)論

本試驗采用高通量測序方法對CY、KA、DX 3種蘚結(jié)皮樣品的內(nèi)生菌的群落結(jié)構(gòu)和多樣性進行了測序，通過相關(guān)處理總共獲得178 173條有效序列，并在一致性為97%的水平下共產(chǎn)生705個有效的OTUs，其中每個樣本的有效序列均在50 000以上，而胡素靜研究的短葉對齒蘚內(nèi)生細菌約在30 000[25]，同時結(jié)合Alpha 多樣性分析結(jié)果和物種注釋結(jié)果反映出3種苔蘚的內(nèi)生細菌物種豐富度。

圖7 土壤理化因子與內(nèi)生細菌類群的相關(guān)性分析Fig.7 Canonical correlation analysis (CCA) between soil physiochemical factors and endophyties groups

土生對齒蘚在門水平上的主要菌群為藍藻門(Cyanobacteria,57.91%)、變形菌門(Proteobacteria，41.00%)，反扭蘚在門水平的主要菌群為藍藻門(Cyanobacteria，40.05%)、變形菌門(Proteobacteria，40.88%)、放線菌門(Actinobacteria，12.62%)，青蘚在門水平上的主要種群為藍藻門(Cyanobacteria，80.49%)、變形菌門(Proteobacteria， 15.26%)、梭桿菌門(Fusobacteria， 2.87%)，這些研究結(jié)果表明土生對齒蘚、反扭蘚和青蘚3種苔蘚的優(yōu)勢菌群在門水平上均為藍藻門與變形菌門，前期也已有研究表明蘚類內(nèi)生細菌優(yōu)勢門為變形菌門和放線菌門[26-27]，這與本研究的結(jié)果一致。在極端環(huán)境下生長的土生對齒蘚、反扭蘚和青蘚的內(nèi)生細菌中藍藻門的相對豐度均在40%以上，而短葉對齒蘚[26]和山羽蘚[27]的相對豐度皆小于5%，這與本研究結(jié)果差異明顯。此外，前期研究認為生物結(jié)皮中的固氮細菌的優(yōu)勢類群在門水平均為Cyanobacteria和Proteobacteria[27]，還有研究表明寄生在蘚類體內(nèi)的藍細菌具有固氮作用，且具有固氮和固碳能力的藍細菌可以使其在惡劣和極端環(huán)境下，能夠在生物結(jié)皮形成初期提供必要的營養(yǎng)條件[28-29]。延安地區(qū)年降雨量較少，土地貧瘠及溫度極差較大，因此，這可能是造成苔蘚內(nèi)生細菌群落結(jié)構(gòu)差異之所在。

在綱分類水平上，3種蘚類的內(nèi)生細菌優(yōu)勢綱均為α-變形菌綱、γ-變形菌綱，與細葉小羽蘚的優(yōu)勢綱一致[29]，與此研究結(jié)果相同，本研究結(jié)果表明假單胞細菌屬和鞘氨醇屬分別在土生對齒蘚、青蘚和反紐蘚中占有較高比例(3.93%～ 24.92%)，它們能夠分泌胞外多糖黏結(jié)土壤顆粒，可以減輕土壤風(fēng)蝕，變形菌綱中許多種類的細菌能在氮限制條件下具有固氮作用，可以為苔蘚植物提供必要的氮素來源。此外，這2個屬在其他植物上也為優(yōu)勢屬，如吳燕燕等[30]基于高通量測序?qū)ι鋬?nèi)生細菌多樣性分析中同樣研究表明假單胞細菌屬占有重要比例，同時其他研究者對薄荷[31]、大花杓蘭[32]、核桃[33]內(nèi)生細菌的優(yōu)勢屬為鞘氨醇細菌屬。

生長在同一環(huán)境下的土生對齒蘚、反扭蘚和青蘚3種蘚類的內(nèi)生細菌菌群結(jié)構(gòu)和多樣性既有相似性又有差異性，周雯娜等[34]及Koua等[35]研究表明，蘚類內(nèi)生菌群落會受到寄主所生活的微環(huán)境影響，如溫度、濕度和有機質(zhì)等?；?個樣本Alphy多樣性指數(shù)比較分析，反扭蘚的Shannon指數(shù)和Chao1指數(shù)值最大，反映出其內(nèi)生細菌多樣性和豐富度最高，并且其有效氮和有機質(zhì)含量也是最高的，經(jīng)過PCA分析發(fā)現(xiàn)環(huán)境因子有效氮(AN)、有機質(zhì)(OM)對反扭蘚的內(nèi)生細菌有促進作用，此結(jié)果與周虹等的研究結(jié)果一致[36]。因此，蘚類根際微環(huán)境的差異會對其內(nèi)生細菌的結(jié)構(gòu)及其比例有所影響。

綜上所述，同一環(huán)境下3種蘚類的內(nèi)細菌物種種類豐富，群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且有所差異。本研究結(jié)果進一步豐富了陜北同一生境下蘚類內(nèi)生細菌多樣性特征，本研究為認識和利用蘚類內(nèi)生菌提供了理論依據(jù)。然而本試驗尚未探究此3種蘚類與其相應(yīng)的土壤根際菌的關(guān)系，還有待下一步深入研究。