9月19日,澳门博彩官网入口沙化土地综合治理与修复青年创新团队围绕“沙蓬不同发育阶段根际细菌群落动态特征”在国际知名自然科学类期刊《Journal of Arid Land》(JCR二区,中科院三区,影响因子3.1)发表题为“Rhizosphere bacterial communities of Agriophyllum squarrosum (L.) Moq. during different developmental stages”研究论文,为更好的预测和认识沙区沙蓬根际细菌代谢潜能和功能提供科学依据。本研究得到了内蒙古自然科学基金(2024LHMS03017)和澳门博彩官网科研能力提升“揭榜挂帅”项目(2024NLTS03)的资助。
根际细菌在植物健康和生长中起着至关重要的作用,它们参与营养物质吸收和抵御不利环境,如营养胁迫、干旱和风蚀。沙蓬由于其耐干旱和耐风蚀的特性被称为固沙先锋植物。然而,沙蓬不同发育阶段面临不同程度的风蚀和养分胁迫等,其根际细菌群落特征及生态功能如何协同变化不得而知。本次研究聚焦沙蓬不同发育阶段根际细菌群落和潜在生态功能特征,通过Illumina Miseq平台测序分析沙蓬不同发育阶段根际细菌群落差异,利用PICRUSt预测细菌生态功能,采用热图分析细菌、功能群和土壤养分之间的关系。
结果表明,沙蓬幼苗期的优势属为泛菌属,节杆菌属在营养生长期、生殖生长期和枯萎期均为优势属。在沙蓬生殖生长期,绿弯菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门的相对丰度显著升高。细菌功能群的膜运输、信号转导和环境适应性增强发生在幼苗期;碳水化合物代谢增强发生在营养生长期;能量代谢、脂代谢和其他次级代谢产物的生物合成显著增强发生在生殖生长期。根际细菌群落丰度、功能基因和根际土壤养分在沙蓬不同发育阶段协同变化。该研究为荒漠化土地“微生物驱动”的植被重建提供了理论依据。
下一步,沙化土地综合治理与修复青年创新团队将基于前期研究成果,聚焦可培养功能细菌与沙生植物的协同建植机制,重点解析特定功能菌株(如固氮菌、溶磷菌)如何通过促进植物根系发育、改善土壤微环境等途径,提升沙生植物成活率及土壤改良效率,为构建基于微生物强化的低成本、可持续沙地生态修复技术体系奠定科学基础。
原文链接:http://jal.xjegi.com/EN/10.1007/s40333-025-0028-4
图1 沙蓬不同发育阶段形态
注:a,幼苗期;b,营养生长期;c,生殖生长期;d,枯萎期
图2 沙蓬根际细菌的多样性(a1-a4)和PCoA分析(b)
注:S,幼苗期;V,营养生长期;R,生殖生长期;W,枯萎期
图3 沙蓬根际细菌在门(a)和属(b)水平的相对丰度
注:S,幼苗期;V,营养生长期;R,生殖生长期;W,枯萎期
图4 沙蓬根际细菌与土壤养分的斯皮尔曼相关性
注:SOM,土壤有机质;AN,速效氮;AP,速效磷;AK,速效钾;Su,蔗糖酶;Ur,脲酶;Pr,中性蛋白酶;Ph,中性磷酸酶;Ca,过氧化氢酶;*,P<0.05;**,P<0.01
图5 沙蓬根际细菌功能PCA分析
注:S,幼苗期;V,营养生长期;R,生殖生长期;W,枯萎期
图6 沙蓬根际细菌群落与二级功能基因的关系
注:GM,全球和概览地图;CM,碳水化合物代谢;AM,氨基酸代谢;EM,能量代谢;CVM,辅助因子和维生素的代谢;MT,膜运输;ST,信号转导;CCP,细胞群落-原核生物;Tr,翻译;LM,脂代谢;XBM,外源生物降解和代谢;NM,核苷酸代谢;RR,复制和修复;OAM,其他氨基酸的代谢;SMB,其他次生代谢物的生物合成;FSD,折叠,分类和降解;TPM,萜类化合物和多酮类化合物的代谢;GBM,聚糖的生物合成和代谢;*,P<0.05;**,P<0.01
澳门博彩官网入口在固沙先锋植物沙蓬根际细菌群落结构研究方面取得新进展, 9月19日,澳门博彩官网沙化土地综合治理与修复青年创新团队围绕“沙蓬不同发育阶段根际细菌群落动态特征”在国际知名自然科学类期刊《Journal of Arid Land》(JCR二区,中科院三区,影响因子3.1)发表题为“Rhizosphere bacterial communities of Agriophyllum squarrosum (L.) Moq. during different developmental stages”研究论文,为更好的预测和认识沙区沙蓬根际细菌代谢潜能和功能提供科学依据。本研究得到了内蒙古自然科学基金(2024LHMS03017)和澳门博彩在线科研能力提升“揭榜挂帅”项目(2024NLTS03)的资助。根际细菌在植物健康和生长中起着至关重要的作用,它们参与营养物质吸收和抵御不利环境,如营养胁迫、干旱和风蚀。沙蓬由于其耐干旱和耐风蚀的特性被称为固沙先锋植物。然而,沙蓬不同发育阶段面临不同程度的风蚀和养分胁迫等,其根际细菌群落特征及生态功能如何协同变化不得而知。本次研究聚焦沙蓬不同发育阶段根际细菌群落和潜在生态功能特征,通过Illumina Miseq平台测序分析沙蓬不同发育阶段根际细菌群落差异,利用PICRUSt预测细菌生态功能,采用热图分析细菌、功能群和土壤养分之间的关系。结果表明,沙蓬幼苗期的优势属为泛菌属,节杆菌属在营养生长期、生殖生长期和枯萎期均为优势属。在沙蓬生殖生长期,绿弯菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门的相对丰度显著升高。细菌功能群的膜运输、信号转导和环境适应性增强发生在幼苗期;碳水化合物代谢增强发生在营养生长期;能量代谢、脂代谢和其他次级代谢产物的生物合成显著增强发生在生殖生长期。根际细菌群落丰度、功能基因和根际土壤养分在沙蓬不同发育阶段协同变化。该研究为荒漠化土地“微生物驱动”的植被重建提供了理论依据。下一步,沙化土地综合治理与修复青年创新团队将基于前期研究成果,聚焦可培养功能细菌与沙生植物的协同建植机制,重点解析特定功能菌株(如固氮菌、溶磷菌)如何通过促进植物根系发育、改善土壤微环境等途径,提升沙生植物成活率及土壤改良效率,为构建基于微生物强化的低成本、可持续沙地生态修复技术体系奠定科学基础。原文链接:http://jal.xjegi.com/EN/10.1007/s40333-025-0028-4 图1 沙蓬不同发育阶段形态注:a,幼苗期;b,营养生长期;c,生殖生长期;d,枯萎期图2 沙蓬根际细菌的多样性(a1-a4)和PCoA分析(b)注:S,幼苗期;V,营养生长期;R,生殖生长期;W,枯萎期图3 沙蓬根际细菌在门(a)和属(b)水平的相对丰度注:S,幼苗期;V,营养生长期;R,生殖生长期;W,枯萎期 图4 沙蓬根际细菌与土壤养分的斯皮尔曼相关性注:SOM,土壤有机质;AN,速效氮;AP,速效磷;AK,速效钾;Su,蔗糖酶;Ur,脲酶;Pr,中性蛋白酶;Ph,中性磷酸酶;Ca,过氧化氢酶;*,P<0.05;**,P<0.01图5 沙蓬根际细菌功能PCA分析注:S,幼苗期;V,营养生长期;R,生殖生长期;W,枯萎期图6 沙蓬根际细菌群落与二级功能基因的关系注:GM,全球和概览地图;CM,碳水化合物代谢;AM,氨基酸代谢;EM,能量代谢;CVM,辅助因子和维生素的代谢;MT,膜运输;ST,信号转导;CCP,细胞群落-原核生物;Tr,翻译;LM,脂代谢;XBM,外源生物降解和代谢;NM,核苷酸代谢;RR,复制和修复;OAM,其他氨基酸的代谢;SMB,其他次生代谢物的生物合成;FSD,折叠,分类和降解;TPM,萜类化合物和多酮类化合物的代谢;GBM,聚糖的生物合成和代谢;*,P<0.05;**,P<0.01
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根际细菌在植物健康和生长中起着至关重要的作用,它们参与营养物质吸收和抵御不利环境,如营养胁迫、干旱和风蚀。沙蓬由于其耐干旱和耐风蚀的特性被称为固沙先锋植物。然而,沙蓬不同发育阶段面临不同程度的风蚀和养分胁迫等,其根际细菌群落特征及生态功能如何协同变化不得而知。本次研究聚焦沙蓬不同发育阶段根际细菌群落和潜在生态功能特征,通过Illumina Miseq平台测序分析沙蓬不同发育阶段根际细菌群落差异,利用PICRUSt预测细菌生态功能,采用热图分析细菌、功能群和土壤养分之间的关系。
结果表明,沙蓬幼苗期的优势属为泛菌属,节杆菌属在营养生长期、生殖生长期和枯萎期均为优势属。在沙蓬生殖生长期,绿弯菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门的相对丰度显著升高。细菌功能群的膜运输、信号转导和环境适应性增强发生在幼苗期;碳水化合物代谢增强发生在营养生长期;能量代谢、脂代谢和其他次级代谢产物的生物合成显著增强发生在生殖生长期。根际细菌群落丰度、功能基因和根际土壤养分在沙蓬不同发育阶段协同变化。该研究为荒漠化土地“微生物驱动”的植被重建提供了理论依据。
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原文链接:http://jal.xjegi.com/EN/10.1007/s40333-025-0028-4
图1 沙蓬不同发育阶段形态
注:a,幼苗期;b,营养生长期;c,生殖生长期;d,枯萎期
图2 沙蓬根际细菌的多样性(a1-a4)和PCoA分析(b)
注:S,幼苗期;V,营养生长期;R,生殖生长期;W,枯萎期
图3 沙蓬根际细菌在门(a)和属(b)水平的相对丰度
注:S,幼苗期;V,营养生长期;R,生殖生长期;W,枯萎期
图4 沙蓬根际细菌与土壤养分的斯皮尔曼相关性
注:SOM,土壤有机质;AN,速效氮;AP,速效磷;AK,速效钾;Su,蔗糖酶;Ur,脲酶;Pr,中性蛋白酶;Ph,中性磷酸酶;Ca,过氧化氢酶;*,P<0.05;**,P<0.01
图5 沙蓬根际细菌功能PCA分析
注:S,幼苗期;V,营养生长期;R,生殖生长期;W,枯萎期
图6 沙蓬根际细菌群落与二级功能基因的关系
注:GM,全球和概览地图;CM,碳水化合物代谢;AM,氨基酸代谢;EM,能量代谢;CVM,辅助因子和维生素的代谢;MT,膜运输;ST,信号转导;CCP,细胞群落-原核生物;Tr,翻译;LM,脂代谢;XBM,外源生物降解和代谢;NM,核苷酸代谢;RR,复制和修复;OAM,其他氨基酸的代谢;SMB,其他次生代谢物的生物合成;FSD,折叠,分类和降解;TPM,萜类化合物和多酮类化合物的代谢;GBM,聚糖的生物合成和代谢;*,P<0.05;**,P<0.01