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编译:王上
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原名:Microbial necromass and glycoproteins for determining soil carbon formation under arbuscular mycorrhiza symbiosis
译名:确定丛枝菌根共生条件下土壤碳形成的微生物坏死物质和糖蛋白
期刊:Science of The Total Environment
2023年影响因子:8.2
5年影响因子:8.6
在线发表时间:2024.10.10
第一作者:周杰 副教授jiezhou516@hotmail.com
通讯作者:杨海水 教授 yanghaishui@njau.edu.cn
第一单位:南京农业大学农学院/江苏省现代作物生产协同创新中心
文章亮点
AMF通过积累球囊霉素相关土壤蛋白质和微生物残体来刺激 SOC
球囊霉素相关土壤蛋白质和微生物残体的积累与矿物相关有机碳和AMF丰度有关
AMF聚集了对细菌的养分限制,减少了细菌残体的积累
与微生物残体相比,球囊霉素相关土壤蛋白质在AMF作用下积累更快,对SOC的贡献更大
丛枝菌根真菌(AMF)与大多数陆生植物形成共生关系,对土壤有机碳的动态起着至关重要的调节作用。然而,AMF是否能促进土壤中碳的储存和稳定性,目前尚不清楚。
由于微生物残体碳(MNC)和球囊霉素相关土壤蛋白质(glomalin-related soil protein,GRSP)是土壤中稳定的微生物衍生碳,因此作者在德国哥廷根大学Reinshof野外试验站采集了土壤样品,利用共生AMF高度减少的突变体番茄进行了为期16周的中尺度实验,评估了AMF共生如何改变氮肥下的土壤碳库及其对土壤有机碳的贡献。
结果表明,AMF共生后,SOC含量增加了4.5%。此外,AMF共生时的 微生物残体碳和GRSP总含量分别比没有AMF时高47.5 %和22.3 %。土壤中 GRSP和微生物残体的积累与矿质相关有机碳和AMF的丰度密切相关。AMF共生条件下增加的土壤活微生物生物量主要来自AMF生物量,真菌残体碳对SOC积累有显著贡献,AMF共生条件下真菌与细菌残体碳比值较高就是证明。相反,由于在AMF共生条件下养分限制加剧,细菌残体被降解以补偿微生物增加的养分需求,从而导致细菌残体减少。冗余分析表明,细菌残体与土壤中的碳氮比呈负相关,支持了这一论点。此外,在氮限制的土壤中,GRSP总量的相对变化率始终大于微生物残体的相对变化率。
作者的研究结果表明,与微生物残体物质相比,球囊霉素相关土壤蛋白质在AMF共生条件下积累更快,对SOC池的贡献更大。球囊霉素相关土壤蛋白质和微生物残体碳对SOC的贡献呈正相关,这进一步提供了宝贵的信息,有助于更好地理解通过微生物衍生的碳来维持SOC储量的机制。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896972406889X
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