环境微生物专栏 | 重要期刊最新研究进展(20210324)

今天微生态汇总了近期微生态领域重要期刊最值得看的环境微生物方向的10篇文章,包括Fungal DiversityMicrobiomeMolecular EcologySBBmSpherePlant and soil等期刊。
为了方便各位小伙伴研读,我们整理了这些文章对应的pdf文档,有需要的小伙伴可以免费领取文献包(限48h)。具体领取方式请参见文末

Fungal Diversity

观点Fungal Diversity:全球真菌多样性的高通量测序观点

本文由茗溪编译

捷克科学院微生物研究所环境微生物实验室的Petr Baldrian等人于2021年2月19日在Fungal Diversity 发表题为《High-throughput sequencing view on the magnitude of global fungal diversity》的综述。高通量测序方法是目前主要的表征真菌群落的Alpha和Beta多样性的其中一种方法,但是该方法也具有局限性(如特定于测序平台的或物种表示的元编码方法固有的),因此,在使用高通量测序来估计全球真菌多样性时我们应该将局限性考虑进去。本综述通过整合迄今为止发表的研究得出结论:在97%的序列相似性阈值下,非单孢真菌分类群的总丰度为108万。且基于该数据集,Chao-1估计了现有的真菌多样性已经达到628万。本综述证明高通量测序数据可以补充基于传统真菌学方法真菌多样性预测,提高我们对真菌多样性的认识。

摘要:高通量DNA测序已经戏剧性地改变了生物多样性研究的几个领域,包括真菌学。尽管高通量测序方法具有局限性,但目前,它是一种主要的表征真菌群落的Alpha和Beta多样性的方法。众多研究者利用高通量测序方法研究全球陆地生态系统中的自然栖息地。截至2019年,已有大于200项研究发表了超过2.5亿个原真菌学代谢编码标记和核糖体内部转录间隔区2 (ITS2) 的序列。本综述通过整合迄今为止发表的研究得出结论:在97%的序列相似性阈值下,非单孢真菌分类群的总丰度为108万,主要为子囊菌门 (Ascomycota,占分类群的56.8%) 和担子菌门 (Basidiomycota ,占分类群的36.7%)。基于该数据集,Chao-1估计现有的真菌多样性达到了628万,这代表了全球真菌物种丰富度的保守估计。根据Chao-1的预测,土壤和凋落物中真菌的Alpha多样性最高,其次是空气、植物枝条、植物根和枯枝,5000个样本的Alpha多样性分别为1219,569,392,228,215和140个分子种。基于高通量测序数据,最大比例的未知真菌物种与地衣样本和植物组织有关。当考虑使用高通量测序来估计全球真菌多样性时,必须考虑该方法的局限性,其中一些是特定于测序平台的,而另一些是物种表示的元编码方法固有的。但与此同时,高通量测序数据可以补充基于传统真菌学方法的真菌多样性预测,提高我们对真菌多样性的认识。

原名:High-throughput sequencing view on the magnitude of global fungal diversity

译名:全球真菌多样性的高通量测序观点

期刊:Fungal Diversity

IF:15.386

发表时间:2021.2.19

通讯作者:Petr Baldrian

通讯作者单位:捷克科学院微生物研究所环境微生物实验室

DOI号:10.1007/s13225-021-00472-y

原文链接:

https://link.springer.com/article/10.1007/s13225-021-00472-y

Microbiome

科研| Microbiome:关键微生物类群的特殊代谢功能维持土壤微生物群落的稳定

本文由马月编译

南京农业大学&中国农业科学院农业资源与农业区划研究所的沈其荣&张瑞福等人于2021年1月31日在Microbiome发表题为《Specialized metabolic functions of keystone taxa sustain soil microbiome stability》的文章,本研究通过将梯度稀释的土壤悬浮液接种到无菌微观的土壤环境中,不同时期取样结合16S rRNA基因扩增子测序鸟枪法宏基因组测序分析了不同pH水平下土壤微生物的多样性和代谢功能,明确土壤中关键类群硝化螺旋菌属和芽单胞菌属的代谢功能是维持土壤微生物组稳定性的关键因素,该结论为土壤微生物群落多样性生态系统稳定性的关系提供了新的想法。

摘要:(背景)目前,对土壤微生物组多样性与稳定性间的关系了解甚少。所以,作者研究了细菌群落多样性对土壤微生物的功能和稳定性的影响。将土壤悬浮液梯度稀释后接种到无菌土壤中,得到具有不同微生物群落多样性的土样,之后检测不同pH水平下土壤中微生物,通过其变化情况来反映微生物群落的稳定性。DNA测序检测土壤微生物的分类学特征和潜在的功能 。

(结果)作者得到的结论是细菌群落多样性越高微生物群落越稳定,这表明微生物群落多样性越高其抗干扰能力就越强。功能基因共现网络和机器学习分类分析明确了重要的特殊性代谢功能,尤其是关键功能“氮代谢”、“磷酸酯和次磷酸酯代谢”。通过进一步物种注释发现,硝化螺旋菌属和芽单胞菌属特定的细菌类群决定了上述关键功能“氮代谢”和“磷酸酯和次磷酸酯代谢”

(结论)本次试验为土壤微生物群落多样性与生态系统稳定性的关系提供了新的见解,详细介绍了与主要代谢功能相关的关键微生物,它们可能是土壤微生物稳定的关键因素

关键词:土壤培养、微生物多样性和稳定性、共现网络、机器学习、关键功能

原名:Specialized metabolic functions of keystone taxa sustain soil microbiome stability

译名:关键微生物类群的特殊代谢功能维持土壤微生物群落的稳定

期刊:Microbiome

IF:11.607

发表时间:2021.01.31

通讯作者:张瑞福

通讯作者单位:南京农业大学&中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

DOI号:10.1186/s40168-020-00985-9

原文链接:

https://doi.org/10.1186/s40168-020-00985-9

视频摘要

ISME Journal

科研| ISME:土壤中羧酸盐微生物链伸长的发生与生态学

本文由茗溪编译

美国亚利桑那州立大学可持续工程与建筑环境学院的Anca G. Delgado等人于2021年2月8日在The ISME Journal发表题为《The occurrence and ecology of microbial chain elongation of carboxylates in soils》的文章,本研究以4种不同深度土壤类型为研究对象,通过化学分析方法DNA提取高通量DNA测序等步骤,利用不同微生物地球化学特征微环境富集环境,探讨微生物链伸长作为一种支持生长的代谢过程的发生及其微生物生态。本研究证实:不同类型的土壤具有不同的特性,对有机化合物发酵的典型代谢物乙酸和乙醇的链伸长具有很好的活性。当醋酸盐和乙醇的浓度远远高于土壤中自然存在的浓度,以及这些底物与环境相关的浓度时,链伸长很容易升高。总之,在土壤微生物生态学研究中,链伸长作为一种节约能量的途径不可忽视。链伸长在土壤中发生也许并不奇怪,但其原位动态尚不清楚。自然土壤条件下微生物链延伸的程度和作用是本课题组研究的重点。

摘要链伸长是一种生长依赖的厌氧代谢,它将乙酸和乙醇结合成丁酸、己酸和辛酸。虽然早在20世纪40年代,链伸长的模型微生物克氏梭菌 (Clostridium kluyveri) 就已经从饱和土壤样品中分离出来,但链伸长在土壤环境中仍未得到探索。在土壤发酵过程中,简单的羧酸盐和醇类可以瞬间积累到低浓度的mM,这表明微生物链在原位延伸的可能性。在本研究中,我们不仅探索了4种土壤类型在微观世界中链伸长的发生和其微生物生态学,还对链伸长基质进行了修正。研究发现,在高浓度 (100 mM) 和环境相关浓度 (2.5 mM) 的乙酸和乙醇孵育几天后,所有的土壤类型均显示出链伸长活性的证据。3种土壤在基质浓度高的土壤微生态系统中表现出显著的活性,可将58%或更多的乙酸和乙醇添加的碳转化为丁酸盐、丁醇和己酸盐。半富集的产物是己酸盐和辛酸盐,而微生物群落则以C. kluyveri和属于厚壁菌门Firmicutes且未发生链伸长的属为主。综上所述,这些结果强烈暗示了厌氧土壤中链伸长的生态位,这在土壤微生物生态学研究中值得重视

原名:The occurrence and ecology of microbial chain elongation of carboxylates in soils

译名:土壤中羧酸盐微生物链伸长的发生与生态学

期刊:The ISME Journal

IF:9.180

发表时间:2021.2.8

通讯作者:Anca G. Delgado

通讯作者单位:美国亚利桑那州立大学可持续工程与建筑环境学院

DOI号:10.1038/s41396-021-00893-2

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41396-021-00893-2

Molecular Ecology

科研| Molecular Ecology:生态位中性平衡机制可以驱动微生物群落的聚集

本文由晴空编译

华中科技大学生命科学与技术学院闫云君等人于2021年1月31日在Molecular Ecology发表题为《Mechanisms of niche-neutrality balancing can drive the assembling of microbial community》的文章,本研究采用生态位中性动态平衡共生网络分析两种方法对亚热带淡水河流微生物群落的扩散动态进行研究。为揭示群落演替机制研究具有重要的借鉴意义。

摘要揭示群落演替机制是当前群落生态学研究的热点之一。本研究采用生态位中性动态平衡和共生网络分析两种方法,探讨了亚热带淡水河流中微生物群落的扩散动态。结果表明,当生境条件温和适宜时,如清洁的上游河流,没有严重污染或长期的极端干扰,随机过程可以增加物种多样性,将群落组织成连接相对松散、模块化较高、模块数较多的稳定网络。然而,当环境在严重污染的情况下退化时,中性的影响减弱,基于生态位的选择对群落施加了更多的限制,并引导群落的聚集过程朝着特定的方向进行:物种丰富度减少,加强物种间的联系,打破模块的边界。因此,群落对波动更加敏感,以便有效地应对恶劣的条件。另一个有趣的发现是,模块枢纽(物种)作为群落的关键类群,大多是中性分布的高丰度泛化种,并且对许多相关的分类群(OTUs)是有利的。相比之下,模块中与枢纽连接的物种数量较少,它们的分布更受环境的影响。因此,连接物种可能负责微生物群落与环境之间以及不同模块之间的信息传递,从而限制微生物的扩散,引导群落聚集的方向。

原名:Mechanisms of niche-neutrality balancing can drive the assembling of microbial community

译名:生态位中性平衡机制可以驱动微生物群落的聚集

期刊:Molecular Ecology

IF:5.163

发表时间:2021.1.31

通讯作者:闫云君

通讯作者单位:中国华中科技大学生命科学与技术学院

DOI号:10.1111/mec.15825

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mec.15825

SBB

科研| Soil Biology and Biochemistry:微生物响应和生物炭理化性质对土壤有机碳激发、稳定和温度敏感性的调控

本文由小白同学编译

中山大学环境科学与工程学院张仁铎等人于2021年1月15日在Soil Biology and Biochemistry发表题为《Priming, stabilization and temperature sensitivity of native SOC is controlled by microbial responses and physicochemical properties of biochar》的文章,本研究通过在不同温度下施用生物炭进行培养实验对土壤有机碳矿化过程及温度敏感性进行了探讨,并结合了高通量测序技术微生物群落进行了分析。为进一步明确有关土壤有机碳激发的作用机制及微生物对不同理化性质生物炭的响应提供了科学依据。

摘要:生物炭对土壤有机碳(SOC)具有短期正向激发作用和长期稳定作用,这些作用会受到全球变暖的影响。有关土壤有机碳激发和温度敏感性的作用机制及微生物对不同理化性质生物炭的响应目前尚不明确。为解答这些研究问题,作者将水稻秸秆生物炭 (于300和800℃烧制、2%施用量) 及同等重量生物炭中活性组分和难降解组分在15、25和35℃的土壤中进行培养。结果表明,300°C的生物炭及其难降解组分由于正向激发作用而导致SOC矿化增加,这可能与其中k策略微生物 (真菌和放线菌) 数量的增加有关。在800°C下烧制的生物炭及其难降解组分则表现为负向激发作用,在三个温度下均使土壤有机碳稳定化,这可能是源于其大表面积对天然土壤有机碳的吸附保护作用。两种生物炭的活性组分都使土壤有机碳更稳定,这可能是由于微生物向r型策略转变,优先利用了生物炭中的活性碳组分。两种生物炭由15℃到25℃升温时都能提高土壤有机碳的稳定性,有利于较冷地区生物炭固碳作用的发挥。当温度由25℃升至35℃时,生物炭对SOC稳定化作用有所减弱,这与采用k策略的真菌生长加快有关。低温生物炭增加了芳香烃分解者的丰度,同时降低了有机碳的活化能和Q10 (每升温10℃碳矿化速率的增加比例) 。研究发现,低温和高温生物炭主要通过改变微生物群落和物理化学作用对有机碳矿化和温度敏感性造成不同的改变。

关键词:生物炭组分、土壤碳转化、高通量测序、K-策略者、微生物群落组成

原名:Priming, stabilization and temperature sensitivity of native SOC is controlled by microbial responses and physicochemical properties of biochar

译名:微生物响应和生物炭理化性质对土壤有机碳激发、稳定和温度敏感性的调控

期刊:Soil Biology and Biochemistry

IF:5.795

发表时间:2021.01.15

通讯作者:张仁铎

通讯作者单位:中山大学环境科学与工程学院

DOI号:10.1016/j.soilbio.2021.108139

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038071721000110

mSphere

科研| mSphere:良好的土壤管理能够提高微生物氮循环能力和活性

本文由艾奥里亚编译

田纳西大学(University of Tennessee)的Jialin Hu等人于2021年1月在mSphere发表题为《Soil Health Management Enhances Microbial Nitrogen Cycling Capacity and Activity》的文章,该校Jennifer M. DeBruyn担任通讯作者。促进土壤健康的保护性农业措施对参与土壤氮循环的微生物种群具有长期且显著的影响。本研究的意在:(i)确定不同农田管理方式对氮循环微生物丰度和活性的影响;(ii)探究长期保持土壤管理下氮循环功能的丰度和活性的季节性动态变化;(iii)确定氮循环功能基因转录物丰度、微生物控制的氮素转化速率土壤理化参数之间的关系。基于研究,我们发现了微生物氮功能容量(即基因丰度)和功能活性(转录本丰度)对不同管理措施的不同响应,从而加深了我们对土壤健康管理措施对微生物生态影响的理解。

文章摘要:土壤健康管理措施会影响土壤中氮(N)的微生物转化。本研究在原位下采用不同土壤管理措施(覆盖作物、耕作和无机氮肥),探究了长期棉花种植系统中参与土壤氮素循环的5个细菌基因(氨氧化细菌amoAnifHnirKnirSnosZ)的种群数量(基因拷贝丰度)和功能活性(转录拷贝丰度)的季节性动态变化。当采用豆科植物--长柔毛野豌豆(Vicia Villosa Roth)作为覆盖作物时,有效地促进了N循环相关基因的表达,这种促进作用在覆盖作物结束后仍维持了整个生长季。此外,在4月、5月以及10月三个时间下,我们在覆盖豆科植物但不施肥处理下观察到其N循环基因的转录本活性与施肥但未覆盖豆科植物处理下的N循环基因转录本丰度相似,甚至高于后者。此外,amoAnosZ的基因和转录本丰度均与土壤氧化亚氮(N2O)排放量之间呈正相关关系。我们还发现,amoA基因和转录本的丰度都与田间和培养的净硝化速率呈正相关关系。综上所述,本研究结果揭示了不同农业季节土壤管理措施微生物功能容量活性原位土壤氮转化之间的关系。

原名:Soil Health Management Enhances Microbial Nitrogen Cycling Capacity and Activity

译名:良好的土壤管理能够提高微生物氮循环能力和活性

期刊:mSphere

IF:4.282

发表时间:2021.1

通讯作者:Jennifer M. DeBruyn

通讯作者单位:田纳西大学(University of Tennessee)

DOI号:10.1128/mSphere.01237-20

原文链接:

https://msphere.asm.org/content/6/1/e01237-20



科研| mSphere:季节性缺氧对爱尔兰海恩湖畔的海洋湖海绵体中微生物群落结构的影响

本文由弈轩编译

丹麦奥登塞南丹麦大学北欧生物系的Astrid Schuster等人于2021年2月3日在mSphere发表题为《Effects of Seasonal Anoxia on the Microbial Community Structure in Demosponges in a Marine Lake in Lough Hyne, Ireland》的文章,本研究通过利用16S rRNA扩增子测序技术,对爱尔兰海恩湖畔的海洋湖海绵体中的微生物群落进行检测,确定了半封闭海洋湖中能耐受季节性缺氧缺氧的海绵物种的微生物组成,并发现海绵的缺氧耐受性这一能力是由相关的微生物提供的。其结果支持了海绵和其他动物起源于新元古代的分子证据,且动物进化不受低氧条件的限制。

摘要:气候变化正在扩大海洋最低含氧量区(OMZs),而人为的营养物质输入会消耗该区域的氧气浓度。低氧环境对动物通常是有害的影响;然而,一些海绵(多孔动物)通过目前未知的机制表现出缺氧和缺氧耐受性。海绵具有高度特异性的微生物群落,其中可能包括具有厌氧能力的微生物。海绵微生物共生体在地球的历史上经历了多个缺氧/缺氧时期。由于海绵缺少负责其他动物低氧反应的缺氧诱导因子(HIF)途径的关键成分,因此推测海绵对缺氧的耐受性可能是由其微生物群促进的。为了验证这一假设,我们利用16S rRNA扩增子测序技术,确定了半封闭海洋湖中能耐受季节性缺氧和缺氧的海绵物种的微生物组成。我们发现在耐季节性缺氧的海绵物种之间存在高度隐蔽多样性,其中包括至少9种Axinellida和Poecilosclerida结壳物种。尽管水中的微生物群落结构发生了显著变化,但海绵微生物群落具有物种特异性,在不同的氧气条件下非常稳定,这在Eurypon spp. 2和Hymeraphia stellifera的研究中得到了进一步的验证。但在缺氧条件下出现了一些共生体共享现象。研究表明,至少有三个共生体组合符合耐缺氧性,其中包括大量的Thaumarchaeota种群,并且有些组合可以在远缘寄主之间共享。我们提出了脱氧后可能赋予脱氧耐受性的假设,即宿主-共生体相互作用。

意义:由于人为的压力,海洋的前途未卜,随着生物地球化学的进步,不确定的过去变得越来越清晰。与现在的情况相比,过去和未来的海洋都曾或将产生缺氧的环境。通过研究海绵及其相关微生物如何耐受脱氧作用,可以深入了解未来的海洋生态系统。此外,海绵形成了动物进化树的最早分支,它们很像某些最早的动物。在野外季节性缺氧期间,我们测定了不同环境氧浓度对几种海绵动物微生物群落的影响。我们的结果表明,某些海绵的耐缺氧性可能取决于它们的共生体,但海绵的耐缺氧性并不普遍。因此由于生态系统中的氧气减少,一些海绵物种可能在未来的竞争中超过珊瑚等底栖生物。我们的研究结果支持了海绵和其他动物起源于新元古代的分子证据,且动物进化不受低氧条件的限制

关键词:海绵动物;多孔动物;水生动物;缺氧;除氧;宿主-微生物相互作用;微生物组

原名:Effects of Seasonal Anoxia on the Microbial Community Structure in Demosponges in a Marine Lake in Lough Hyne, Ireland

译名:季节性缺氧对爱尔兰海恩湖畔的海洋湖海绵体中微生物群落结构的影响

期刊:mSphere

IF:4.282

发表时间:2021.2.3

通讯作者:Astrid Schuster

通讯作者单位:丹麦奥登塞南丹麦大学北欧生物系

DOI号:10.1128/mSphere.00991-20

原文链接:

https://msphere.asm.org/content/6/1/e00991-20

Plant and Soil

科研| Plant soil:火山沉积物中的植物定殖:根的适应和对根际微生物的影响

本文由永稷编译

智利南大学A. Zuñiga-Feest于2021年01月30日在Plant soil发表题为《Plants colonizing volcanic deposits: root adaptations and effects on rhizosphere microorganisms》的文章。氮、磷等营养元素可利用性受限是植物很难在火山沉积物中定殖生长的主要原因。截至目前,大量研究报道表明植物根系适应火山沉积物的机制主要有三种,包括植物与土壤真菌之间的共生——菌根化、固氮微生物的生物固氮以及根系中能够分泌羧酸盐类物质的侧根的形成——簇状根三种。除此之外,本综述也对植物根系适应火山沉积物过程中,植物根系与根际微生物群落之间的互作进行归纳总结。尽管是火山沉积物这一独特的生态系统,但仍遵循植物与根际微生物互作的常见机制,即植物通过分泌根系分泌物来招募有益微生物,有益微生物通过提高矿质营养吸收、直接的分子信号、植物防御、土壤稳定性以及微生物共生体的功能多样性来促进植物定殖和生长。与此同时,植物内生微生物在植物早期适应火山沉积物这一生态系统过程中发挥着重要的作用,这一结果也与常见的内生菌功能机制相符。综上所述,本综述以火山沉积物这一特殊生境为例,详细的阐述了植物在某一生态系统中的根系适应机制、对生态系统中根际和根系内生微生物的影响,为特殊生境中植物—微生物—土壤环境三方互作机制的普遍性提供了有力的支撑,为外来植物入侵以及利用植物进行生态系统修复和土壤改良等相关生态学研究具有重要的借鉴意义。

文章摘要:火山活性改变了地球表层土壤,创建了新的生态系统。仅仅少数植物可以在该生态环境中定殖生存。周所周知,世界范围内火山沉积物中氮和磷较低的利用性限制了植物的定殖生长。根系所具有的菌根真菌、固氮微生物以及与特异性根系分泌物相关的根系结构等适应性,构成了植物在火山沉积物等营养物质含量较低环境中能够定殖生存的机制。绝大多数有关火山沉积物上定殖生长植物的研究都集中于植物存活、生长及植物间的交互作用等地上部分特征。有关地下部分与根系活性和根际相关的研究鲜有报道。对定殖生长在世界不同火山所影响区域的植物以及其对这些植物根际微生物、微生物间互作以及微生物与植物间互作的影响进行综述。就植物之间的互作而言,主要涉及根系适应性之间的差异。植物间的互作促进彼此的生长,并有利于火山沉积物生态系统的恢复。就根际而言,具有特异功能的独特微生物群落被招募,从而促进火山沉积物土壤的发育及植物的定殖。其中,新的观点还包括菌根真菌招募能够溶解磷的细菌以及内生细菌在早期促进了植物在火上沉积物中的定殖等。

原名:Plants colonizing volcanic deposits: root adaptations and effects on rhizosphere microorganisms

译名:火山沉积物中的植物定殖:根的适应和对根际微生物的影响

期刊:Plant soil

IF:3.299

发表时间:2021.01.30

通讯作者:A. Zuñiga-Feest

通讯作者单位:智利南大学

DOI号:10.1007/s11104-020-04783-y

原文链接:

https://doi.org/10.1007/s11104-020-04783-y



科研| Plant soil:青蒿根际微生物群落的组装:植物根际促生菌的招募以及细菌和真菌跨界交互作用

本文由永稷编译

中国农业科学院环境与可持续发展研究所韩东飞研究员于2021年02月01日在Plant soil发表题为《Assembly of rhizosphere microbial communities in Artemisia annua: recruitment of plant growth-promoting microorganisms and inter-kingdom interactions between bacteria and fungi》的文章。青蒿因青蒿素在医学方面的应用的受到重视,大量研究表明根际微生物群落在植物生长以及次级代谢产物的生物合成中具有重要的作用。因此,理解青蒿根系相关微生物群落的组装具有重要的意义。根际是受到植物根系分泌物影响的一个微区域,其中含有大量的微生物,且微生物之间具有较为复杂的交互作用,常被认为是植物的第二基因组。为了对青蒿根际微生物组装进行探索,本研究采用扩增子测序对青蒿未种植、土体土和根际土中的细菌和真菌进行了研究。除此之外,通过构建微生物网络进一步明确了细菌和真菌的种内和种间互作关系。为青蒿对自然环境的生态适应性机制进行了有力的论证,为其他中草药及农作物根际微生物群落组装及复杂互作网络的分析具有一定的借鉴意义。

文章摘要:植物根系会在植物根际组装特有的微生物群落,其对植物对自然环境的适应性具有重要的作用。鉴于植物与微生物之间重要的互作,本研究旨在揭示青蒿对根系相关细菌和真菌群落的组装及其它们之间的共生网络。本研究从连续7年种植青蒿的田间收集了未种植区域、土体土和根际土样本。采用扩增子测序来研究细菌和真菌微生物群落。三个处理中,土壤微生物群落具有较高的多样性。细菌和真菌群落受到可溶性磷(AP)、可溶性钾(AK)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)和水溶性氮(WSN)的显著影响。鞘氨醇单胞菌Sphingomonas和鞘脂菌Sphingobium两株植物生长促生细菌和腐生真菌Saprotroph在植物根际显著富集。网络分析表明,与未种植区域和土体土相比,青蒿根际微生物群落的组装较为简单。在根际网络中,细菌和真菌跨界交互作用在根际的比例增大,且具有最高的负相关关系。这些结果表明,青蒿能够通过增加根际促生菌进而构建细菌和真菌之间的跨界共生网络来组装特异性的根系相关微生物群落,从而有利于其对环境条件的适应性。

原名:Assembly of rhizosphere microbial communities in Artemisia annua: recruitment of plantgrowth-promoting microorganisms and inter-kingdom interactions between bacteria and fungi

译名:青蒿根际微生物群落的组装:植物根际促生菌的招募以及细菌和真菌跨界交互作用

期刊:Plant soil

IF:3.299

发表时间:2021.02.01

通讯作者:韩东飞

通讯作者单位:中国农业科学院环境与可持续发展研究所

DOI号:10.1007/s11104-021-04829-9

原文链接:

https://doi.org/10.1007/s11104-021-04829-9



科研| Plant and Soil:根系性状对土壤微生物生物量和群落组成变化的贡献

本文由茗溪编译

福建师范大学地理科学学院亚热带山地生态国家重点实验室的Huang Zhiqun等人于2021年1月15日在Plant and Soil发表题为《Contribution of root traits to variations in soil microbial biomass and community composition》的文章,该研究使用13种亚热带地区的大田单作树种,探讨了叶片与凋落叶之间的生态联系、根系化学性状形态性状与植物生长和营养获取策略土壤微生物生物量真菌和细菌 (F / B) 比率以及革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌 (GP / GN) 比率等,证明了植物根系功能性状在决定森林生态系统微生物生物量群落组成方面具有重要意义,为更好地理解植物-微生物相互作用的机制提供理论依据,为森林生态系统的可持续管理奠定基础。

摘要目的:植物根-微生物相互作用是土壤碳和养分循环等生态系统过程的重要驱动力;然而,根系化学特征和形态特征对土壤微生物群落组成的影响存在很大的不确定性。

方法:本研究使用以我国亚热带地区13种大田单作树种为研究对象,探讨了叶片与凋落叶之间的生态联系;根系化学性状和形态性状与植物生长和营养获取(nutrient-acquisition)策略有关,以及土壤微生物生物量、真菌和细菌 (F / B)比率以及革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌 (GP / GN) 比率。

结果:在土壤微生物量和群落组成上,地上和地下性状的组合比地上性状的组合更能反映土壤微生物量和群落组成的变化。根系性状比地上、凋落叶性状更能解释F/B和GP/GN比值的变化。各微生物生物量和F/B随根比长度的增加而降低,F/B增加,GP/GN降低。

结论:植物根系功能性状在决定森林生态系统微生物生物量和群落组成方面具有重要意义。叶片和根系性状的结合有助于我们更好地理解植物-微生物相互作用的机制,有助于森林生态系统的可持续管理。

原名:Contribution of root traits to variations in soil microbial biomass and community composition

译名:根系性状对土壤微生物生物量和群落组成变化的贡献

期刊:Plant and Soil

IF:3.299

发表时间:2021.1

通讯作者:Huang Zhiqun

通讯作者单位:福建师范大学地理科学学院亚热带山地生态国家重点实验室

DOI号:10.1007/s11104-020-04788-7

原文链接:

https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-020-04788-7



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