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南京土壤所在根際土壤線蟲-解磷微生物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能研究中取得進(jìn)展

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南京土壤所在根際土壤線蟲-解磷微生物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能研究中取得進(jìn)展

摘要: 　　中國(guó)科學(xué)院南京土壤學(xué)習(xí)所孫波課題組針對(duì)中亞熱帶典型的貧瘠旱地紅壤，基于長(zhǎng)期有機(jī)培肥（豬糞）試驗(yàn)，結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù)，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期培肥后根際微生物總量和解有機(jī)磷微生物數(shù)量顯著增加，食細(xì)菌線蟲通過(guò)對(duì)解磷微 ...

　　中國(guó)科學(xué)院南京土壤學(xué)習(xí)所孫波課題組針對(duì)中亞熱帶典型的貧瘠旱地紅壤，基于長(zhǎng)期有機(jī)培肥（豬糞）試驗(yàn)，結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù)，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期培肥后根際微生物總量和解有機(jī)磷微生物數(shù)量顯著增加，食細(xì)菌線蟲通過(guò)對(duì)解磷微生物的捕食作用促進(jìn)了堿性磷酸酶的活性，最終提高了紅壤磷素的有效供應(yīng)。其關(guān)鍵機(jī)制是食細(xì)菌線蟲的優(yōu)勢(shì)屬（原桿屬Protorhabditis）通過(guò)對(duì)生物網(wǎng)絡(luò)中的共有關(guān)鍵微生物（中慢生型根瘤菌屬，Mesorhizobium）的捕食作用，增強(qiáng)了紅壤有機(jī)磷的生物分解。利用結(jié)構(gòu)等式模型分析表明，根際土壤大團(tuán)聚體中微環(huán)境（有機(jī)質(zhì)、全氮、pH）比中小團(tuán)聚體更為適宜生物網(wǎng)絡(luò)的形成，食細(xì)菌線蟲的捕食作用不僅增加解磷微生物的豐度，也顯著改變了解磷微生物的群落結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致線蟲捕食對(duì)堿性磷酸酶活性的促進(jìn)作用更強(qiáng)。為了驗(yàn)證線蟲捕食的促磷機(jī)制，在紅壤大、中、小團(tuán)聚體中添加了相似豐度的原桿屬線蟲，證實(shí)了線蟲捕食顯著提高了解磷微生物的豐度和解磷功能。該學(xué)習(xí)結(jié)果在土壤微域尺度上，闡明了土壤線蟲與微生物的協(xié)同分布特征對(duì)根際土壤磷素轉(zhuǎn)化的生物驅(qū)動(dòng)機(jī)制，為建立紅壤生物培肥措施提供了理論依據(jù)。該成果在ISME Journal上發(fā)表（Jiang et al.， 2017， doi:10.1038 /ismej.2017.120）。



　　圖：旱地紅壤大團(tuán)聚體中線蟲捕食對(duì)根際解磷微生物數(shù)量和功能的影響。（1.線蟲優(yōu)勢(shì)種-原桿屬Protorhabditis， 4.網(wǎng)絡(luò)樞紐-中慢生型根瘤菌屬M(fèi)esorhizobium OTU1352）南京土壤所在根際土壤線蟲-解磷微生物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能研究中取得進(jìn)展  |  責(zé)任編輯：蟲子
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