环境微生物专栏 | 重要期刊最新研究进展(20210407)

2021
04/08

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微生态
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研究一览。



Molecular Ecology

科研| Molecular Ecology:昆虫-微生物共生关系中共生密度的种内变异

本文由挖提编译 

   英国牛津大学动物学系Benjamin J. Parker等人于2021年1月29日在Molecular Ecology发表题为《Intraspecific variation in symbiont density in an insect‐microbe symbiosis》的文章。本研究验证了宿主与共生基因型之间相对密度的变化以及密度与适应度之间的关系等一系列假说,并解释了昆虫-微生物共生关系中共生密度的种内变异情况。

 

摘要:许多昆虫宿主垂直传播一些有利于宿主的微生物,但是宿主要维持和调节这些微生物形成的共生体却要付出很大的代价。这些共生体的一个关键特征是变异例如,宿主和共生体基因型之间的共生体密度可能会有所不同。不过,维持这种变异的进化力量仍不清楚。本研究利用豌豆蚜虫 (Acyrthosiphon pisum和一种能保护宿主免受真菌病原体侵染的昆虫共生细菌Regiella insecticola来研究共生体密度的变化。我们发现,两个Regiella系统发育分支和蚜虫“生物型”之间的相对共生密度都存在差异。高密度的共生体感染与更高的生存成本有关,但是密度的变化对Regiella菌株提供的抗真菌保护几乎没有影响。相反,我们发现在一些蚜虫基因型中,共生体密度的急剧下降先于共生体感染的丧失。总之,我们的数据表明,从蚜虫和微生物适合度的角度来看,共生感染的最佳密度可能不同Regiella可能通过保持宿主内部的高密度来防止损失,但宿主似乎无法从较高的共生体数量中获益,甚至可能在某些环境中因丢失代价昂贵的共生体而受益。因此,在自然种群中观察到的共生体密度的持续变化可以通过宿主与其共生微生物之间的协同进化来维持

关键词:共生,种内变异,密度,豌豆蚜虫

 

原名:Intraspecific variation in symbiont density in an insect‐microbe symbiosis

译名:昆虫-微生物共生关系中共生密度的种内变异

期刊:Molecular Ecology

IF:5.163

发表时间:2021.01.29

通讯作者:Benjamin J. Parker

通讯作者单位:英国牛津大学动物学系;美国田纳西州大学微生物学系;美国罗彻斯特大学生物系

DOI号:10.1111/mec.15821

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mec.15821

AEM

科研| Applied Environmental Microbiology:不使用抗生素饲养的育肥猪盲肠微生物组中抗菌和重金属耐药性的宏基因组学研究

本文R.A Uyghurii编译

   泰国曼谷朱拉隆功大学兽医学院生理学系生物化学部的Gunnaporn Suriyaphol等人于2021年2月5日在Applied Environmental Microbiology发表题为《Metagenomics of antimicrobial and heavy metal resistance in the cecal microbiome of fattening pigs raised without antibiotics》的文章。本研究中,利用全基因组鸟枪测序技术(whole-genome shotgun sequencing)检测无抗生素条件下饲养的育肥猪与普通猪(对照C盲肠微生物组进行了比较,对两组猪的抗生素抗性基因重金属抗性基因的分布进行了研究,并发现:无抗生素条件下饲养的育肥猪和对照组中只有一些四环素大环内酯抗性基因tetQ),tetW)和mefA)丰富显著高。tetQ)和tetW)基因与每组中不同的优势细菌相关,显示出主要细菌具有作AMR基因的贮藏库的潜在作用。此外,在两个猪群中也观察到了染色体上的铜和锌的抗性基因,这与两个农场中铜和锌添加剂的使用与否无关。

 

摘要这项研究旨在利用全基因组鸟枪测序技术(whole-genome shotgun sequencing)检测:无抗生素(ABF)条件下饲养的育肥猪与普通猪(对照C)相比的盲肠微生物组,抗生素抗性基因(AMR重金属抗性基因(MRGS)。ABF猪检测到普雷沃菌属(Prevotella)(33%)和乳杆菌属(Lactobacillus)(13%)的富集,而在C组中,大肠杆菌(Escherichia coli)(40%),梭杆菌属(Fusobacterium)和拟杆菌属(Bacteroides)(分别为4%)富集。揭示了ABFC猪的独特盲肠菌群簇 (cecal microbiota clusters)但是,某些C猪(C1)的微生物群与ABF出现在同一簇中,并且与其余C猪(C2)完全分离。对于抗生素耐药性基因 (AMR),ABF组中检测到最高的丰度tetQ(35.7%)mefA)(12.7%),然而在C组中最高的是tetQ)(26.2%)和tetW)(10.4%)。在ABFC1样本中,tetQ)与普雷沃菌属Prevotella正相关。在C2组中,突出的tetW)与梭杆菌属(Fusobacterium)和拟杆菌属(Bacteroides)正相关。实验所用的猪从未接受过四环素,但怀孕的母猪在分娩前7天使用了金霉素。不管是否添加CuZn饲料,两组中均显示了染色体上的CuZn的抗性基因。对于多金属抗性基因丰度,与ABF组(41%)相比,C组(44%)观察到了更高的多金属抗性基因丰度。总之,一些C猪的微生物群与ABF猪相似。ABFC型猪中均观察到与主要细菌相关的高丰度四环素抗性基因。还观察到了MRG

重要信息:由于农场动物中抗生素抗性基因的问题日益严重,饲养没有抗生素的农场动物是解决这一问题的一种方法。我们的研究表明,ABFC组中只有一些四环素和大环内酯类抗性基因tetQ),tetW)和mefA)丰富显著高。tetQ)和tetW)基因与每组中不同的优势细菌相关,显示出主要细菌具有作AMR基因的贮藏库的潜在作用。此外,在两个猪群中也观察到了染色体上的铜和锌的抗性基因,这与两个农场中铜和锌添加剂的使用与否无关。接下来的研究中,应进一步研究MRGsAMR基因型和表型的关联以及使细菌对抗生素重新敏感的方法,以揭示高耐药基因的原因并解决问题。

 

原名:Metagenomics of antimicrobial and heavy metal resistance in the cecal microbiome of fattening pigs raised without antibiotics

译名:不使用抗生素饲养的育肥猪盲肠微生物组中抗菌和重金属耐药性的宏基因组学研究

期刊:Applied Environmental Microbiology

IF:4.016

发表时间:2021.2.5

通讯作者:Gunnaporn Suriyaphol

通讯作者单位:泰国曼谷朱拉隆功大学兽医学院生理学系生物化学部

DOI号:10.1128/AEM.02684-20

原文链接:

https://aem.asm.org/content/early/2021/02/02/AEM.02684-20





科研| Applied and Environmental Microbiology: 微生物群落变化反映了添加热成和新鲜有机质后天然土壤碳的损失,且在低碳土壤中最大

本文由许茜编译

   威斯康星大学麦迪逊分校土壤科学系Thea Whitman等人于1月29日在Applied and Environmental Microbiology发表题为《Microbial community shifts reflect losses of native soil carbon with pyrogenic and fresh organic matter additions and are greatest in low-carbon soils》的文章,本研究用稳定同位素、培养试验及高通量测序方法追踪有无热成有机质(pyrogenic organic matter PyOM)和有机质(organic matter OM)改良的天然有机碳(native Soil organic carbon nSOC)衍生的CO2排放量,并分析细菌、古菌和真菌群落以及他们对PyOMpyrogenic organic matter PyOM)和OMorganic matter OM)的响应。最终研究结果表明:添加OMPyOM且具有较低土壤有机碳(Soil organic carbon SOC)的土壤可能特别容易受SOC损失短期增加的影响


文章摘要:土壤有机碳(Soil organic carbon SOC)在调节全球气候变化、土壤中碳与养分循环及土壤水分中扮演着重要角色。土壤中添加有机质organic matter OM)会影响微生物矿化有机碳的速率,从而对有机碳储量产生潜在的影响。了解热成有机质(pyrogenic organic matter PyOM如何影响天然有机碳(native Soil organic carbon nSOC的循环以及引起这些影响的微生物对研究受火灾影响的生态系统及生物碳改良系统都很重要。我们对美国国家生态观测站五种不同土壤进行了培养试验,并用13C标记的350℃玉米秸秆热成有机质和新鲜的玉米秸秆追踪有无PyOMOM改良的nSOC衍生的CO2排放量。我们利用rRNA基因的高通量测序来分析细菌、古菌和真菌群落以及他们对PyOMOM的响应。我们发现,改良对nSOC衍生的CO2的影响反映了未改良的土壤碳状况,其中改良使低碳土壤中的碳矿化增加最多。与添加PyOM相比,OM添加对nSOC-CO2排放的影响更大。此外,微生物群落组成变化的幅度反映了nSOC-CO2增加的幅度,表明特定的微生物子集可能是导致观察到的nSOC矿化改变的原因。但是,PyOM响应者在不同的土壤有所不同,并不一定反映出一个共同的“碳际微域”。总体而言,这项研究表明:添加OMPyOM且具有较低SOC的土壤可能特别容易受SOC损失短期增加的影响。

 

原名:Microbial community shifts reflect losses of native soil carbon with pyrogenic and fresh organic matter additions and are greatest in low-carbon soils

译名:微生物群落变化反映了添加热成和新鲜有机质后天然土壤碳的损失,且在低碳土壤中最大

期刊:Applied and Environmental Microbiology

IF: 4.016

发表时间:2021.01

通讯作者:Thea Whitman

通讯作者单位:威斯康星大学麦迪逊分校土壤科学系

DOI号:10.1128/ AEM.02555-20

原文链接:

https://aem.asm.org/content/early/2021/01/25/AEM.02555-20

 FEMS Microbiology Ecology

科研| FEMS Microbiology Ecology:东部蝾螈(绿眼蝾螈,Notophthalmus viridescens)三个不同生命阶段的肠道微生物群落的变化

本文R.A Uyghurii编译 

    美国宾夕法尼亚州匹兹堡大学生物科学系Samantha S Fontaine等人于2021年2月6日在FEMS Microbiology Ecology发表题为《Changes in the gut microbial community of the eastern newt (Notophthalmus viridescens) across its three distinct life stages》的文章。东部蝾螈复杂生命周期的每个阶段中对肠道微生物群落的比较可能有助于弄清宿主和环境因素对其肠道微生物群落的影响,因为肠道微生物群落在整个发育过程中都在变化。例如,如果宿主因素更为重要,则由于宿主的生理变化,每个生命阶段都应拥有一个独特的微生物群落。但是,如果环境因子也有所贡献,则幼体和成年蝾螈的微生物群落可能彼此更相似,因为它们生活在同一栖息地。本研究中,报告了野生东部蝾螈的三个生命阶段的肠道菌群特征,并评估了宿主和环境因素对其微生物群落组装潜在贡献

 

摘要阐明在整个发育过程中影响脊椎动物肠道微生物群落组装和组成的动力是微生物组领域的主要重点。在这里,我们将东部蝾螈(绿眼蝾螈,Notophthalmus viridescens)复杂的生命周期作为自然野生模型来比较宿主和环境因素对肠道微生物组变化的影响。 我们比较了各个蝾螈三个生理上不同的发育阶段中每个阶段的细菌组成,以确定每个阶段是否都拥有一个独特的群落,或者两个共享水生生境的阶段(幼体和成年)时期是否比第三阶段,即:陆生幼体,具有更相似的群落。此外,我们评估了发育过程中,选择过程对肠道微生物组装的贡献。我们发现从结构上来讲,每个生命阶段都有一个独特的微生物群,这可能归因于宿主因素。此外,在整个发育过程中,我们发现微生物群的组装过程从占主导地位的中立力量转变为选择性力量。然而,由于基于这些指标的后代群落的独特性,栖息地在确定微生物群成员和多样性方面也可能很重要。我们的结果与其他脊椎动物类群中的结果相似,表明肠道菌群的组装过程可能在不同谱脊椎动物系中是具有普遍性

 

原名:Changes in the gut microbial community of the eastern newt (Notophthalmus viridescens) across its three distinct life stages

译名:东部蝾螈(绿眼蝾螈,Notophthalmus viridescens)三个不同生命阶段的肠道微生物群落的变化

期刊:FEMS Microbiology Ecology

IF:3.675

发表时间:2021.2.6

通讯作者:Samantha S Fontaine

通讯作者单位:美国宾夕法尼亚州匹兹堡大学生物科学系

DOI号:10.1093/femsec/fiab021

原文链接:

https://academic.oup.com/femsec/advance-article/doi/10.1093/femsec/fiab021/6129798?login=true





科研| FEMS Microbiology Ecology:土壤深度对森林土壤中微生物组成变化及界间共生模式的重要性 

本文由许茜编译

   挪威奥斯陆大学生物科学系Sunil Mundra等人于2月6日在FEMS Microbiology Ecology发表题为《Soil depth matters: Shift in composition and inter-kingdom co-occurrence patterns of microorganisms in forest soils》的文章,通过对挪威白桦树林四个不同深度的土壤样品进行DNA宏条形码和细菌、真菌以及其他微型真核生物的网络分析,发现所有生物类群微生物群落组成土壤深度呈强烈的周转性变化。且与有机质土壤下部矿质土壤相比,上部矿质层 (0-5cm) 的界间共生模式更为强烈,表明土壤深度对生物相互作用有重要影响。

 

文章摘要:土壤深度代表了显著的理化梯度,极大地影响着栖息在土壤中的微生物。真菌群落结构通常取决于土壤深度,但其他微生物构成受哪些因素影响还不清楚。本文我们研究了与土壤深度相关的化学变化是否影响土壤微生物群落的分布和共生模式。通过对挪威白桦树林四个不同深度的土壤样品进行DNA宏条形码和细菌、真菌以及其他微型真核生物的网络分析,发现所有生物类群的微生物群落组成随土壤深度呈强烈的周转性变化。营养丰富的有机层微生物多样性和真菌生物量显著增加,向营养丰富程度较低的矿物层急剧减少。有机层中营养丰富细菌、节肢动物和顶复门原虫的比例明显较高,而贫营养细菌,丝足虫类(Cercozoa)、子囊菌(Ascomycota)和菌根真菌的类型则相反。网络分析表明,与上述有机质土壤和下部矿质土壤相比,上部矿质层 (0-5cm) 的界间共生模式更为强烈,表明土壤深度对生物相互作用有重要影响。本研究支持不同微生物群落适应不同森林土壤层的观点,其相互作用程度随深度梯度而变化。

关键词:共生模式、宏条形码、微生物群落、微生物相互作用、白桦、北方白桦林

 

原名:Soil depth matters: Shift in composition and inter-kingdom co-occurrence patterns of microorganisms in forest soils

译名:土壤深度对森林土壤中微生物组成变化及界间共生模式的重要性 

期刊:FEMS Microbiology Ecology

IF: 3.675

发表时间:2021.02

通讯作者:Sunil Mundra

通讯作者单位:挪威奥斯陆大学生物科学系

DOI号:10.1093/femsec/fiab022/6129799

原文链接:

https://academic.oup.com/femsec/advance-article/doi/10.1093/femsec/fiab022/6129799





科研| FEMS Microbiology Ecology:不同农业管理历史条件下生菜根际微生物群落结构和植物生长习性的差异

本文由小西编译

   朱利叶斯库恩研究所-德国联邦栽培植物研究中心流行病和病原诊断研究所Doreen Babin等人于2021年2月11日在FEMS Microbiology Ecology发表题为《Distinct rhizomicrobiota assemblages and plant performance in lettuce grown in soils with different agricultural management histories》的文章,本研究以模式作物生菜作为研究目标,通过对假单胞菌 (Pseudomonas ) 16S rRNA基因油壶菌属 (Olpidium) ITS2进行高通量测序,结果表明耕作方式、施肥强度、前茬作物等农业管理措施对土壤以及生菜根际微生物群均有不同程度的影响,合理有效的施肥方式甚至可调控生菜的生长发育。该项研究进一步证明了农业管理实践可影响土壤微生物群落的形成,为作物的可持续生产的提供理论依据。

 

摘要:更好地了解根际微生物群落形成的影响因素对于作物的可持续生产至关重要。我们猜想农业管理对于土壤微生物的影响主要反映在根际微生物群落结构形成过程中,并对植物的生长习性具有一定的作用。我们以模式作物生菜作为研究目标,设计了一个在土壤控制条件下的培养室。在长期田间试验条件下,并对比其在耕作方式(平地犁与耕耘机)、施肥强度(密集标准氮(N+农药/生长调节剂与含氮量不足且无杀菌剂或生长调节剂)、前茬作物(油菜与冬小麦)等不同条件下的生长状态。细菌/古生菌16S rRNA基因和真菌ITS2区的高通量测序表明,以上这些因素对土壤以及生菜根际微生物群均有不同程度的影响。假单胞菌(Pseudomonas )和油壶菌属 (Olpidium是生菜根际农业管理的重要指标。与过度施肥相比,长期施肥可促进生菜生长,并引起其逆境胁迫相关基因的上调表达。我们的工作丰富了如何通过农业管理实践来控制土壤微生物群的相关知识,这些实践亦可应用于作物的可持续生产。

关键词:耕作,施肥,轮作,16S rRNA基因,ITS区,植物基因表达

 

原名:Distinct rhizomicrobiota assemblages and plant performance in lettuce grown in soils with different agricultural management histories.

译名:不同农业管理历史条件下生菜根际微生物群落结构和植物生长习性的差异

期刊:FEMS Microbiology Ecology

IF:3.675

发表时间:2021.02.11

通讯作者:Doreen Babin

通讯作者单位:朱利叶斯库恩研究所-德国联邦栽培植物研究中心流行病和病原诊断研究所 

DOI号:10.1093/femsec/fiab027

原文链接:

https://academic.oup.com/femsec/advance-article-abstract/doi/10.1093/femsec/fiab027/6133471

Plant and Soil

科研| Plant soil:高产和传统水稻品种之间丝状菌根真菌群落的比较

本文由永稷编译 

    比利时鲁汶大学植物保护与种群生物学系的S. Parvin于2021年02月03日在Plant soil发表题为《A comparison of the arbuscular mycorrhizal fungal communities among Bangladeshi modern high yielding and traditional rice varieties》的文章。菌根丝状真菌在自然和农田生态系统中具有重要的作用。大量研究报道丝状菌根真菌存在于所有陆地生态系统中,包括热带和温带森林、高山、山丘、沙漠、草地、水生植物及农田生态系统中。它们可以形成独特的树状亚细胞结构,称之为菌根。其存在于植物根系细胞中,是植物和土壤营养交换的功能位点。在共生伙伴关系中,丝状菌根真菌会为植物提供氮、磷等矿质营养,并从植物根系中获得碳,从而促进植物生长。丝状菌根真菌还可以保护植物抵御病害,增加其对生物和非生物胁迫的适应性。此外,丝状菌根真菌也会在土壤中形成菌丝网络,从而改善土壤团聚体结构。运用丝状菌根真菌逐渐成为农业可持续发展中备受青睐的有力工具。大量研究表明现代作物育种影响了作物与丝状菌根真菌共生体的形成,但是有关水稻育种过程中对丝状菌根真菌的影响仍未可知。本研究对不同品种丝状菌根真菌多样性和群落组成进行了研究。结果表明,高产品种和传统品种间丝状菌根真菌多样性及群落组成和结构存在显著差异,说明基因选择不经意的改变了现代作物品种从土壤微生物中获益的能力。尽管丝状菌根真菌与作为之间的共生关系受到作为基因型和环境等多种因素的影响,但是丝状菌根真菌在种间的变化可作为通过改良作物品种招募特异丝状菌根真菌形成共生体成为可能,以期为农业生产中通过微生物来进行新品种的选育提供新的视角。

 

文章摘要:丝状菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)是一种特殊的土壤微生物,在农业生态系统中具有重要的作用。尽管丝状菌根真菌具有较低的宿主特异性,但是现代植物育种中所所选择的作物基因型对菌根丝状真菌具有更高的选择性,从而导致现代高产品种(HYV)较传统品种具有较低的丝状菌根真菌多样性。然而,该理论对于田间条件下的水稻品种而言仍未可知。本研究旨在对现代高产品种(HYV)和传统水稻品种之间丝状菌根真菌群落的差异性进行比对。本研究从40个不同水稻田间收集了孟加拉国2个传统水稻品种和3个现代高产品种(HYV),并通过高通量扩增子测序定量分析了丝状菌根真菌丰度、多样性和群落组成。总体上,有分属于6个丝状菌根真菌属的75个丝状菌根真菌OTUs。其中,球囊霉科Glomeraceae是主要的属。通过对土壤丝状菌根差异进行分析,发现5个水稻品种丝状菌根真菌的多样性显著不同,且传统品种较现代高产品种的丝状菌根真菌的多样性高,传统和高产水稻品种的丝状菌根真菌的组成和结构存在显著差异。通过指示物种分析发现,传统水稻品种中存在9OTUs与其显著相关,而现代高产品种中不存在指示OTUs存在。本研究表明现代高肥料使用率育种技术可能是导致现代高产品种和传统品种之间丝状菌根真菌多样性和群落组成差异的主要原因。

 

原名:A comparison of the arbuscular mycorrhizal fungal communities among Bangladeshi modern high yielding and traditional rice varieties

译名:高产和传统水稻品种之间丝状菌根真菌群落的比较

期刊:Plant soil

IF:3.299

发表时间:2021.02.03

通讯作者:S. Parvin

通讯作者单位:比利时鲁汶大学植物保护与种群生物学系生物学

DOI号:10.1007/s11104-021-04858-4

原文链接:

https://doi.org/10.1007/s11104-021-04858-4





科研| Plant and Soil:覆盖作物种类和土壤类型对植物-微生物-土壤系统营养化学计量的响应

本文由挖提编译 

   瑞士尼翁植物生产系统研究部Luca Bragazza等人于2021年1月30日在Plant and Soil发表题为《Nutrient stoichiometry of a plant-microbe-soil system in response to cover crop species and soil type》的文章,本研究通过温室实验研究了覆盖作物特性土壤类型对植物-微生物-土壤系统营养化学计量的具体影响,发现与覆盖作物特性相比,土壤类型在影响微生物代谢方面起主要作用,为实施农业生态实践奠定了坚实的基础。

 

摘要:目标:生态化学计量学的理论大多建立在陆地自然生态系统的研究基础上,但是却受限于能够响应农艺实践的化学计量学信息。

方法:为了研究覆盖作物特性和土壤类型对植物-微生物-土壤系统营养化学计量的具体影响,我们设计了温室试验。

结果:覆盖作物生物量的营养比是种特异性的,其生长速率解释了大多数物种在响应土壤类型方面化学计量上的差异。相比之下,土壤微生物的营养化学计量更趋于自我平衡,并且对覆盖作物种类和土壤类型均无响应。与裸地相比,覆盖作物的存在促进了富粘土壤中微生物磷的固定,而促进了富砂土壤中微生物生物量碳和微生物氮的固定。在黏土中,微生物累积呼吸作用越大,在培养开始时观察到的微生物生物量C就越高,这表明与覆盖作物特性相比,土壤类型在影响微生物代谢方面起主要作用。

结论:通过对植物-微生物-土壤系统化学计量约束的了解,该发现让我们能够根据土壤类型选择合适的覆盖作物品种来帮助实施农业生态实践,例如,避免由于微生物营养固定造成的营养限制。

关键词:农业土壤、生态化学计量学、土壤质地、代谢商、累积土壤呼吸、自我平衡。

 

原名:Nutrient stoichiometry of a plant-microbe-soil system in response to cover crop

species and soil type

译名:覆盖作物种类和土壤类型对植物-微生物-土壤系统营养化学计量的响应

期刊:Plant and Soil

IF:3.299

发表时间:2021.01.30

通讯作者:Luca Bragazza

通讯作者单位:瑞士尼翁植物生产系统研究部

DOI号:10.1007/s11104-021-04853-9

原文链接:

https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-021-04853-9

 




科研| Plant and Soil:不同土壤类型的有机质输入对杨树根际细菌群落组成的影响

本文由挖提编译

   南京林业大学南方现代林业协同创新中心王艮梅等人于2021年2月6日在Plant and Soil发表题为《Distinct bacterial community compositions in the Populus rhizosphere under three types of organic matter input across different soil types》的文章,本研究通过盆栽试验研究了土壤类型有机输入杨树根际细菌群落组成的影响,结果表明有机质输入增加了杨树根际的多样性和网络交互作用,并表示可以通过提高资源可用性来促进物种共存,对杨树根际细菌群落组成的研究具有重要的借鉴意义。

 

摘要:背景和目的:添加有机质是维持土壤肥力和人工生态系统可持续性的一项重要管理措施。然而,不同类型的有机质多年生植物根际微生物群落的影响尚不清楚。

方法:通过盆栽试验研究了土壤类型和有机输入对杨树根际细菌群落组成的影响。在普通森林土壤 (COM) 和杨树森林土壤 (POP) 中种植植物,分别施用3种类型的有机质。采集生长4个月后的根际土壤样品,利用16S rRNA高通量测序技术分析了根际细菌群落结构。

结果:有机输入增加了COM的α多样性,但没有增加POP的α多样性。土壤类型和有机输入均对群落结构有显著影响。不同类型的有机质在杨树根际共同富集了RamlibacterSphingomonasAdhaeribacter的OTUs。在门水平上,添加有机质改善了根际网络的复杂性和稳定性,但对根际网络的物种组成影响不大。

结论:有机添加物提高了杨树根际网络的稳定性。这些结果表明有机质输入增加了杨树根际的多样性和网络交互作用,并表示能通过提高资源可用性来促进物种共存。

关键词:有机盐、杨树根际、网络结构、自然连接

 

原名:Distinct bacterial community compositions in the Populus rhizosphere under three types of organic matter input across different soil types

译名:不同土壤类型的有机质输入对杨树根际细菌群落组成的影响

期刊:Plant and Soil

IF:3.299

发表时间:2021.02.06

通讯作者:王艮梅

通讯作者单位:南京林业大学南方现代林业协同创新中心

DOI号:10.1007/s11104-021-04859-3

原文链接:

https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-021-04859-3





科研| Plant and Soil:固氮入侵植物提高有益土壤微生物的丰度但依旧遭受土壤的负面反馈

本文由弈轩编译 

   美国加州大学圣克鲁斯分校生态与进化生物学系的Elizabeth J. Davis等人于2021年2月9日在Plant and Soil发表题为《A widespread nitrogen-fixing invader experiences negative soil feedbacks despite enhancing the abundance of beneficial soil microbes》的文章,本研究通过对比灌木cytisusscoparius是否入侵土壤,以及比较该灌木入侵土壤与道格拉斯冷杉入侵土壤对微生物影响的区别,发现Cytisus的入侵确实会导致固氮相关的微生物丰度的增加但是经过Cytisus处理的土壤中的植物生长比在非侵入土壤中生长的小41%,即整个植物-土壤反馈仍然是负的

 

摘要背景和目标:植物-土壤反馈可能决定引进物种能否长期成功。在这里,我们研究了一种全球入侵灌木cytisusscoparius(以下简称Cytisus)的植物-土壤反馈,该灌木与多种微生物之间存在互惠协会关系,并导致西北太平洋地区以道格拉斯冷杉森林为主。

方法:我们在两个温室实验中研究了Cytisus根瘤,菌根定植和生长。首先,我们将入侵土壤与未入侵土壤进行了比较。然后,用Cytisus(入侵和未入侵的农田土壤)和道格拉斯冷杉处理的土壤进行了土壤调节试验

结果:在入侵土壤中生长的Cytisus比未入侵土壤的根瘤多67%菌根72%。与道格拉斯冷杉处理的土壤相比,Cytisus处理的非侵入土壤根瘤增加14%,菌根定殖增加55%。尽管共生体的数量增加,但在经过Cytisus处理的土壤中生长的苏铁比在非侵入土壤中生长的41%

结论:Cytisus增加了土壤中微生物共生体的丰度,但整个植物-土壤反馈仍然是负的,可能是由土传病原体、营养耗竭和/或共生体的收益降低所驱动。关于Cytisus在其入侵范围内达到的高密度是由植物土壤的积极反馈引起的这一猜想,我们的结果是不支持的 

关键词:废核燃料、微生物生态学、塞拉菲尔德、噬菌体、核储存池、氢代谢

 

原名:A widespread nitrogen-fixing invader experiences negative soil feedbacks despite enhancing the abundance of beneficial soil microbes

译名:固氮入侵植物提高有益土壤微生物的丰度但依旧遭受土壤的负面反馈

期刊:Plant and Soil

IF:3.299

发表时间:2021.2.9

通讯作者:Elizabeth J. Davis

通讯作者单位:美国加州大学圣克鲁斯分校生态与进化生物学系

DOI号:10.1007/s11104-020-04804-w

原文链接:

https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-020-04804-w#citeas



本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:nanxingjun@hmkx.cn
关键词:
微生物,期刊,环境,研究,土壤,基因,细菌

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