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华北平原小麦根际微生物分布研究取得进展

2017-09-29 分享到:
  根际是植物根系和土壤的交界面,蕴含了丰富的微生物类群,根际微生物对农作物的生长和健康都有重要的影响。研究根际微环境下微生物的空间分布、解析其驱动因子,对阐明农田土壤微生物群落构建过程并揭示其生态功能具有重要的意义。

  基于此,南京土壤研究所褚海燕课题组于20156月在大尺度下(80万平方公里)采集了华北平原麦田根际土壤样品,利用高通量测序、生物信息分析等技术研究小麦根际土壤微生物的空间分布及其驱动机制。研究结果表明,与垄间土壤微生物相比,根际微生物群落组成显著不同,并且,根际细菌具有相对简单却更加高效的网络结构。由于根际筛选的作用,离根越近细菌多样性逐渐降低;而由于菌根际效应,真菌在根际中仍然保持较高的多样性。进一步发现:当代环境因素对垄间土壤微生物分布起主要作用,而地理空间距离(历史进化因素)对根际微生物群落分布有更大的贡献。本研究阐明了我国华北平原麦田根际微生物的分布规律及其驱动机制,揭示了根际微生物网络高效性模式,对深入挖掘农田土壤根际微生物资源、发挥其潜在功能提供重要的理论依据。

  该研究成果分别发表在Environmental Microbiology; Soil Biology and Biochemistry上。

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根际细菌群落网络结构(上图);根际微生物距离衰减模式(下图)