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2022
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點(diǎn)擊關(guān)注我們吧！文獻(xiàn)解讀原名：Reduced chemodiversity suppresses rhizosphere microbiome functioning in the mono-cropped agroecosystems譯名：?jiǎn)我蛔魑锓N植系統(tǒng)中根際沉積物化學(xué)多樣性降低抑制根際微生物功能期刊：MicrobiomeIF：16.837發(fā)表時(shí)間：2022.7第一作者：Pengfa Li摘要背景：植物根際沉積能夠調(diào)節(jié)根際相互作用、過(guò)程、養(yǎng)分和能量流動(dòng)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(guān)重要的作用。然而，地下碳分配和根際沉積物化學(xué)多樣性的變化是否以及如何影響根際生態(tài)系統(tǒng)中微生物群的功能尚不清楚。方法：為了填補(bǔ)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(xué)多樣性與微生物多樣性和功能之間的關(guān)系。在用13CO2連續(xù)標(biāo)記植物后，我們利用基于DNA穩(wěn)定同位素探針（DNA-SIP）的代謝組學(xué)、擴(kuò)增子和宏基因組測(cè)序方法，研究了根際沉積物的化學(xué)組成和多樣性以及活性根際微生物群的組成和多樣性。結(jié)果：根際沉積物和相關(guān)活性微生物類群在不同生長(zhǎng)階段和單一種植持續(xù)時(shí)間之間具有顯著差異。具體而言，持續(xù)單一種植后，根際碳分配、根際沉積物化學(xué)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(yīng)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(qiáng)烈的相關(guān)性，盡管它們受不同的生態(tài)過(guò)程調(diào)節(jié)。總體而言，花生連作期間沉根際沉積和化學(xué)多樣性的減少傾向于抑制根際生態(tài)系統(tǒng)中的微生物多樣性及其功能。結(jié)論：我們的研究結(jié)果首次提供了單一作物種植系統(tǒng)中根際微生物組功能失調(diào)機(jī)制的基本證據(jù)。為從根際沉積物的化學(xué)組成和多樣性的角度深入理解復(fù)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(qū)域的眾多微生物之間相互作用決定了生物地球化學(xué)循環(huán)、植物生長(zhǎng)以及對(duì)生物和非生物脅迫的耐受性。植物通過(guò)根系向根際輸入大量的光合固定碳（C），這些有機(jī)化合物統(tǒng)稱為根際沉積物。根際沉積物在根際區(qū)域具有多重功能，然而由于根際過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化性，導(dǎo)致很難追蹤根際生態(tài)過(guò)程并深入了解根際過(guò)程的生態(tài)系統(tǒng)功能。因此需要對(duì)植物根際沉積物及其化學(xué)組分、化學(xué)多樣性和根際微生物進(jìn)行進(jìn)一步研究，以從機(jī)制上理解它們?cè)诟H生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)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(zhì)、植物物種、生長(zhǎng)狀態(tài)、生長(zhǎng)階段和其...