作者：
發布時間：
2022
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點擊關注我們吧！文獻解讀原名：Reduced chemodiversity suppresses rhizosphere microbiome functioning in the mono-cropped agroecosystems譯名：單一作物種植系統中根際沉積物化學多樣性降低抑制根際微生物功能期刊：MicrobiomeIF：16.837發表時間：2022.7第一作者：Pengfa Li摘要背景：植物根際沉積能夠調節根際相互作用、過程、養分和能量流動以及植物-微生物的交流，因此在保持土壤和植物健康方面具有至關重要的作用。然而，地下碳分配和根際沉積物化學多樣性的變化是否以及如何影響根際生態系統中微生物群的功能尚不清楚。方法：為了填補這一研究空白，我們研究了花生（Arachishypogaea）連作期間根際碳分配及其化學多樣性與微生物多樣性和功能之間的關系。在用13CO2連續標記植物后，我們利用基于DNA穩定同位素探針（DNA-SIP）的代謝組學、擴增子和宏基因組測序方法，研究了根際沉積物的化學組成和多樣性以及活性根際微生物群的組成和多樣性。結果：根際沉積物和相關活性微生物類群在不同生長階段和單一種植持續時間之間具有顯著差異。具體而言，持續單一種植后，根際碳分配、根際沉積物化學多樣性、微生物多樣性和植物有益類群的豐度（如Gemmatimonas,Streptomyces, Ramlibacter,和Lysobacter）以及功能基因途徑（如群體感應和抗生素的生物合成）逐漸降低。根際沉積物與根際微生物多樣性和功能之間存在顯著且強烈的相關性，盡管它們受不同的生態過程調節。總體而言，花生連作期間沉根際沉積和化學多樣性的減少傾向于抑制根際生態系統中的微生物多樣性及其功能。結論：我們的研究結果首次提供了單一作物種植系統中根際微生物組功能失調機制的基本證據。為從根際沉積物的化學組成和多樣性的角度深入理解復雜的植物-微生物相互作用提供了新視角。研究背景根際是植物根系和土壤之間的界面，該區域的眾多微生物之間相互作用決定了生物地球化學循環、植物生長以及對生物和非生物脅迫的耐受性。植物通過根系向根際輸入大量的光合固定碳（C），這些有機化合物統稱為根際沉積物。根際沉積物在根際區域具有多重功能，然而由于根際過程的動態變化性，導致很難追蹤根際生態過程并深入了解根際過程的生態系統功能。因此需要對植物根際沉積物及其化學組分、化學多樣性和根際微生物進行進一步研究，以從機制上理解它們在根際生態系統中的生態生理功能。根際沉積主要受土壤和植物因素的影響，如土壤性質、植物物種、生長狀態、生長階段和其...