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2022
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点击关注我们吧！文献解读原名：Reduced chemodiversity suppresses rhizosphere microbiome functioning in the mono-cropped agroecosystems译名：单一作物种植系统中根际沉积物化学多样性降低抑制根际微生物功能期刊：MicrobiomeIF：16.837发表时间：2022.7第一作者：Pengfa Li摘要背景：植物根际沉积能够调节根际相互作用、过程、养分和能量流动以及植物-微生物的交流，因此在保持土壤和植物健康方面具有至关重要的作用。然而，地下碳分配和根际沉积物化学多样性的变化是否以及如何影响根际生态系统中微生物群的功能尚不清楚。方法：为了填补这一研究空白，我们研究了花生（Arachishypogaea）连作期间根际碳分配及其化学多样性与微生物多样性和功能之间的关系。在用13CO2连续标记植物后，我们利用基于DNA稳定同位素探针（DNA-SIP）的代谢组学、扩增子和宏基因组测序方法，研究了根际沉积物的化学组成和多样性以及活性根际微生物群的组成和多样性。结果：根际沉积物和相关活性微生物类群在不同生长阶段和单一种植持续时间之间具有显著差异。具体而言，持续单一种植后，根际碳分配、根际沉积物化学多样性、微生物多样性和植物有益类群的丰度（如Gemmatimonas,Streptomyces, Ramlibacter,和Lysobacter）以及功能基因途径（如群体感应和抗生素的生物合成）逐渐降低。根际沉积物与根际微生物多样性和功能之间存在显著且强烈的相关性，尽管它们受不同的生态过程调节。总体而言，花生连作期间沉根际沉积和化学多样性的减少倾向于抑制根际生态系统中的微生物多样性及其功能。结论：我们的研究结果首次提供了单一作物种植系统中根际微生物组功能失调机制的基本证据。为从根际沉积物的化学组成和多样性的角度深入理解复杂的植物-微生物相互作用提供了新视角。研究背景根际是植物根系和土壤之间的界面，该区域的众多微生物之间相互作用决定了生物地球化学循环、植物生长以及对生物和非生物胁迫的耐受性。植物通过根系向根际输入大量的光合固定碳（C），这些有机化合物统称为根际沉积物。根际沉积物在根际区域具有多重功能，然而由于根际过程的动态变化性，导致很难追踪根际生态过程并深入了解根际过程的生态系统功能。因此需要对植物根际沉积物及其化学组分、化学多样性和根际微生物进行进一步研究，以从机制上理解它们在根际生态系统中的生态生理功能。根际沉积主要受土壤和植物因素的影响，如土壤性质、植物物种、生长状态、生长阶段和其...