本網(wǎng)訊 近日，國(guó)際高水平期刊Soil Biology and Biochemistry（中科院一區(qū)Top，IF=5.795）刊發(fā)了我校資源與環(huán)境學(xué)院農(nóng)田生態(tài)保育與污染防控安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心合作開(kāi)展的題為“Metagenomics reveals taxon-specific responses of the nitrogen-cycling microbial community to long-term nitrogen fertilization”的研究論文(全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108214)，資源與環(huán)境學(xué)院引進(jìn)人才孫瑞波副教授為論文的第一作者，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心劉彬彬研究員為通訊作者。
氮素是農(nóng)田中最重要的營(yíng)養(yǎng)元素之一，微生物是土壤氮素循環(huán)的主要驅(qū)動(dòng)力，但是關(guān)于農(nóng)田長(zhǎng)期氮肥施用對(duì)土壤氮循環(huán)微生物的影響尚缺少全面的認(rèn)識(shí)。本研究基于不同氮肥施用強(qiáng)度的長(zhǎng)期定位實(shí)驗(yàn)，通過(guò)宏基因組測(cè)序(Metagenomic sequencing)和氮循環(huán)功能基因靶向組裝(Gene-targeted metagenomic assembly)技術(shù)，解析了氮肥施用對(duì)土壤氮循環(huán)功能微生物群落的影響。研究發(fā)現(xiàn)氮肥的長(zhǎng)期施用提高了大部分氮循環(huán)功能微生物的豐度，但是降低了固氮微生物的豐度；氮肥的施用改變了參與各個(gè)氮循環(huán)過(guò)程的微生物群落組成，即使某些氮循環(huán)過(guò)程的微生物總體豐度沒(méi)有顯著差異，其群落組成也發(fā)生了顯著變化；研究還發(fā)現(xiàn)參與相同氮循環(huán)過(guò)程的不同微生物種類(lèi)對(duì)氮肥的響應(yīng)不同，影響它們的最主要的環(huán)境因子也有明顯差異，說(shuō)明參與相同氮循環(huán)過(guò)程的不同微生物存在生態(tài)位的分異(niche separation)，同時(shí)說(shuō)明相同功能微生物的不同環(huán)境適應(yīng)性可能是保證復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境條件下氮循環(huán)順利進(jìn)行的重要的生態(tài)機(jī)制。該研究比較全面的評(píng)估了農(nóng)業(yè)氮輸入對(duì)土壤氮循環(huán)微生物生態(tài)的影響，為農(nóng)田氮素管理提供了重要的理論基礎(chǔ)，同時(shí)擴(kuò)展和加深了對(duì)土壤氮素循環(huán)的微生物生態(tài)機(jī)制的認(rèn)識(shí)。（資源與環(huán)境學(xué)院）
圖. 不同氮肥施用強(qiáng)度下氮循環(huán)功能基因豐度(A)、物種組成(B)和群落結(jié)構(gòu)(C)變化。(N0、N200、N400、N600氮肥施用量分別為0, 200, 400, and 600 kg N ha?1yr?1)
