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宝乐国际在农田管理影响捕食性粘细菌群落结构方面取得进展

2021-06-30 分享到:

捕食被认为是一种重要的进化和生态力量,影响着生态系统的群落结构和功能,是驱动生态系统多样性的关键因素。捕食性细菌在土壤微生物食物网中具有很强的代谢活性与捕食行为,能够驱动土壤微生物群落的变化,然而目前对不同农田管理措施下土壤捕食性细菌的群落结构、丰度及其对细菌群落的影响还知之甚少。

宝乐国际王辉研究员团队与南京农业大学崔中利教授团队合作,利用16S rRNA基因测序技术,对长江流域6对有机和常规管理的农田土壤进行了捕食性细菌丰度分析。研究发现,10组优势捕食性细菌相对丰度占所有土壤样品中总细菌群落的0.53 ~ 16.27%,其中捕食性粘细菌的丰度最高,且在调查的所有土壤类型中均有分布;多数捕食性细菌的丰度与土壤pH显著正相关(P <0.05)。与常规管理相比,有机管理显著提高了粘细菌的相对丰度,粘细菌与土壤细菌群落的α多样性指数(Shannon和ACE)显著正相关。网络分析表明,粘细菌与其他营养相关的细菌存在显著的共现性。

为进一步探究不同施肥管理对土壤粘细菌群落的影响,研究团队采用高通量绝对丰度定量(HAAQ)技术和16S rRNA基因测序技术,研究了长期不同施肥措施(29年)对红壤中粘细菌的丰度和细胞密度的影响。研究结果表明,与有机肥处理相比,氮肥施用显著降低了粘细菌的丰度、拷贝数、物种积累指数(S)和Shannon指数(P < 0.05),氮肥处理的OTU数量仅为有机肥处理的24.4%,且显著降低了低丰度粘细菌OTU的数量(P < 0.05)。网络分析、冗余分析(RDA)和随机森林分析(RF)表明,粘细菌丰度和拷贝数是预测土壤细菌群落和功能基因多样性最重要的变量(P < 0.05),氮肥施用引起的土壤酸化是引起土壤中粘细菌丰度和拷贝数下降的主要驱动因素。

相关成果发表在Applied Soil Ecology(2020)、Science of the Total Environment(2020)上,研究工作得到国家重点研发计划、国家“973”计划和国家自然科学基金的资助。

文章链接:1,2

UpSet图 不同农田管理措施下粘细菌OTUs之间的关系