全球表層土壤中微生物群落的結(jié)構(gòu)及功能

土壤中存在著地球上最多樣化的微生物群落，它們對地球養(yǎng)分循環(huán)和碳儲(chǔ)存都至關(guān)重要。為了更好的了解土壤功能，對土壤微生物的全球分布模式和功能基因序列進(jìn)行建模，并了解土壤中細(xì)菌和真菌群落的多樣性和結(jié)構(gòu)之間的生物、環(huán)境聯(lián)系是很有必要的。

本文通過利用宏基因組學(xué)和DNA宏條形碼技術(shù)對全球的表層土壤樣本（189個(gè)取樣點(diǎn)、7560個(gè)樣本）進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)在溫帶地區(qū)的細(xì)菌遺傳多樣性最為豐富，同時(shí)微生物基因的組成隨環(huán)境變量的變化比隨地理距離的變化更為顯著。本文研究結(jié)果表明土壤中的真菌和細(xì)菌表現(xiàn)出全球生態(tài)的分化，這與它們對降水、土壤PH多樣的差異性反應(yīng)有關(guān)。此外，在表層土壤和海洋生境中存在著強(qiáng)烈的細(xì)菌-真菌拮抗作用，這一結(jié)論是從抗生素不敏感基因中推斷而來的。這一結(jié)論說明生物間的相互作用在微生物群落形成過程中所起的重要作用。研究結(jié)果還表明競爭和環(huán)境過濾作用對細(xì)菌和真菌群落的豐度、組成和編碼基因功能都有影響，說明這些微生物對全球養(yǎng)分循環(huán)的相對貢獻(xiàn)存在著空間差異。

Mohammad Bahram, Falk Hildebrand, Sofia K. Forslund, Jennifer L. Anderson, Nadejda A. Soudzilovskaia, Peter M. Bodegom, Johan Bengtsson-Palme, Sten Anslan, Luis Pedro Coelho, Helery Harend, Jaime Huerta-Cepas,Marnix H. Medema, Mia R. Maltz, Sunil Mundra, P?l Axel Olsson, Mari Pent, Sergei P?lme, Shinichi Sunagawa, Martin Ryberg,Leho Tedersoo & Peer Bork

Nature 560, 233–237（Published:01 August 2018）