揭秘土壤微生物核心菌群新功能

2020年5 月，中國科學(xué)院南京土壤研究所、中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所、清華大學(xué)、西班牙相關(guān)研究機構(gòu)等8家單位共同完成的最新研究成果以“Abundance of kinless hubs within soil microbial networks are associated with high functional potential in agricultural ecosystems”為題，發(fā)表在Environment International（《國際環(huán)境》）雜志上，引發(fā)了業(yè)界同仁的高度關(guān)注。

1.該研究在較大空間尺度下采集了華北平原麥田243個土壤樣品，利用高通量測序、高通量定量PCR技術(shù)分別測定了土壤中的真菌、細(xì)菌群落以及與養(yǎng)分循環(huán)相關(guān)功能基因的豐度。

2.通過建立土壤微生物類群的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)微生物網(wǎng)絡(luò)中核心節(jié)點（kinless hubs）類群的相對豐度與土壤養(yǎng)分循環(huán)功能基因的豐度呈顯著正相關(guān)，包括C固定、C降解、N循環(huán)、P循環(huán)和S循環(huán)等基因。

3.通過結(jié)構(gòu)方程模型驗證了核心菌群對土壤功能基因的促進(jìn)作用，并揭示了其主控因素。

4.該研究表明，在微生物網(wǎng)絡(luò)中被歸類為核心節(jié)點的微生物類群的相對豐度與土壤功能潛力高度相關(guān)，這些核心菌群能夠影響土壤的生態(tài)功能，對于大尺度下理解和管理（通過操縱微生物關(guān)鍵物種）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。

5.數(shù)量較少的高連接度類群的相對豐度對于保持較高的功能潛力至關(guān)重要。

腐植酸與土壤微生物息息相關(guān)。系統(tǒng)性研究，系統(tǒng)性集成，系統(tǒng)性為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境治理服務(wù)，這是我們共同的責(zé)任。