根际生化过程| SOIL BIOL BIOCHEM:玉米根系沉积物和秸秆碳源对微生物类群和代谢的影响

文摘   2024-10-04 07:02   德国  

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编译:贾蓉

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文章信息

原名:Shift of microbial taxa and metabolisms relying on carbon sources of rhizodeposits and straw of Zea mays L

期刊:Soil Biology and Biochemistry

2023年影响因子:9.8

在线发表时间:2024.09.02

通讯作者:罗煜副教授

第一单位:浙江大学土水资源与环境研究所/农业资源与环境浙江省重点实验室

文章亮点

通过SIP-宏基因组鉴定出残渣碳或根系碳的核心利用者

根系碳通过改变细菌功能特征降低残渣碳矿化

残渣碳通过降低细菌多样性抑制根系碳矿化

细菌利用者及其代谢对碳源的变化作出反应





文章摘要



研究背景



    调查农作物根际沉积物(根际碳)和/或秸秆残留物(秸秆碳)的基本微生物分类群,对于理解植物来源的碳(C)在驱动微生物群落组装和随之而来的碳分解中的作用至关重要。


研究方案



    作者结合 13C 标记设计、DNA-SIP 和宏基因组学技术,在含有两种 C 源的农业土壤中分离玉米根系 C 利用菌和秸秆 C 利用菌。此外,通过比较单一 C 源(例如,仅秸秆-13C)和两种 C (例如,秸秆-13C 和根系-12C)改良土壤中的细菌利用菌及其 C 代谢,作者研究了土壤细菌利用菌的组成和代谢随 C 源变化而发生的变化(例如,从含有秸秆-13C 的土壤到同时含有秸秆-13C 和根系-12C 的土壤,秸秆-13C 利用菌的组成和代谢变化)。


研究结果



    i)变形菌门主要利用根际碳,而厚壁菌门在同时含有秸秆碳和根际碳的土壤中,主要在专门分解秸秆碳的群落中占据主导地位ii)种植玉米(即根际碳输入)改变了秸秆碳利用菌的群落组成和代谢,从以木质素降解基因富集为特征的 K 策略菌转变为以多糖降解相关基因富集为特征的 r 策略菌。种植玉米后,秸秆碳利用菌的这种代谢转变最终使秸秆碳矿化减少 25.6%

  


原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724002670


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