南京土壤所在秸秆腐解微生物群落演变研究中取得进展
土壤中的微生物驱动了植物残体的分解过程,其活性同时受气候条件和土壤条件的影响。然而,目前还无法全面了解气候和土壤条件的相对重要性。这主要是因为传统的研究方法,如控制条件下的培育试验以及不同环境下的土壤调查,在区分气候和土壤条件的相对作用方面能力十分有限。 中国科学院南京土壤研究所孙波课题组在中国生态系统研究网络的3个生态试验站(鹰潭、封丘和海伦),建立了大型跨气候带的土壤互置试验平台,将分布在中亚热带、暖温带和寒温带的典型土壤(红壤、潮土、黑土)平行放置在三个不同的气候区。利用作物秸秆的网袋腐解试验,利用BIOLOG、PFLA、 DGGE、16S rRNA基因文库分析秸秆表面微生物功能和系统发育多样性的变化,研究了不同气候和土壤条件下秸秆分解过程中其微生物群落(秸秆表面)的演变过程和影响因素(Appl. Environ. Microbiol., 2013, 79: 3327-3335)。 通过聚合推进......阅读全文
外源养分添加和土壤团聚体结构对微生物残体影响
热带森林生态系统通常受磷的限制,氮沉降增加会加剧生态系统磷限制的程度,进而影响土壤碳循环过程。微生物残体不仅是土壤有机碳库的重要贡献来源,也可以通过土壤团聚体结构的调控间接影响土壤有机碳库的稳定性。但是关于土壤养分的可获得性、团聚体结构以及它们的交互作用如何影响微生物残体的积累及其对有机碳库的贡
我国学者破解浅水湖泊水体中植物残体降解机理
水生植物是湖泊生态系统中的重要组分,在净化水质、恢复水体生态功能等方面发挥重要作用。随着全球气候变暖、湖泊富营养化、沼泽化过程以及生态修复技术的推广运用,促进了湖泊中浅水区域中挺水等高等水生植物的生长。每到秋冬季水生植物大量衰亡,植物残体分解过程对湖泊系统生源要素循环有重要影响,甚至会导致草源性
我学者揭示土壤团聚体碳固持与植物残体碳输入间联系。
林植被发育过程中,植物残体基质组成以及土壤微生物群落结构均相应改变,导致土壤团聚体分布发生变化,从而对土壤有机碳固存和稳定性产生显著影响。因此,开展土壤团聚体不同颗粒中有机质的含量和降解程度的研究,对森林群落发育下土壤碳截获过程和机制研究具有重要意义。土壤团聚结构和稳定性受植物根系生长周转和真菌
高寒草地土壤微生物群落构建及残体碳分布的研究
作为生物地球化学循环的“引擎”,土壤微生物在调节土壤肥力、植物生长和气候变化等方面起到关键作用。作为土壤稳定碳库的重要组成部分,微生物残体碳占土壤有机碳的比例可达约50%以上。因此,阐明土壤微生物的群落构建机制及其残体碳的关键调控因素有助于探索土壤生态功能及其对全球变化的响应。目前,缺乏多营养级
高寒草地土壤微生物群落及残体碳分布研究获进展
中科院植物研究所研究员杨元合团队与合作者以青藏高原高寒草地为研究对象,基于样带调查,结合高通量测序、Null模型等手段,解析了不同营养级土壤生物群落的构建机制。相关研究成果于近日分别发表于《全球变化生物学》和《环境微生物学》。 作为生物地球化学循环的“引擎”,土壤微生物在调节土壤肥力、植物生长和
高寒草地土壤微生物群落构建及残体碳分布研究新进展
作为生物地球化学循环的“引擎”,土壤微生物在调节土壤肥力、植物生长和气候变化等方面起到关键作用。作为土壤稳定碳库的重要组成部分,微生物残体碳占土壤有机碳的比例可达约50%以上。因此,阐明土壤微生物的群落构建机制及其残体碳的关键调控因素有助于探索土壤生态功能及其对全球变化的响应。目前,缺乏多营养级
研究揭示多倍体植物二型花柱调控机制
花部形态多样性在被子植物进化与物种分化中具有核心作用。异型花柱(二型或三型)具有提高植物传粉精确度、降低雌雄干扰、促进异花传粉等重要生态功能。全基因组复制或多倍化,对被子植物繁育系统和形态演化具有重要影响。然而,以往对异型花柱分子调控机制的研究都局限于二倍体,对于多倍体植物异型花柱的发生和演化还
研究表明植物靠遗传网络调控“叶圈”微生物
植物叶片上生存着大量的不同性质的微生物,有益微生物和有害微生物与植物长期共存,植物是如何控制其地上部分的叶、果实、茎这些“叶圈”里的微生物并且维持自身健康的?相关机制尚不明确。 4月8日,《自然》杂志在线发表了题为“A plant genetic network for preventing
植物寄生线虫调控寄主自噬体通路研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491032.shtm 近日,广东省农业科学院水稻研究所联合美国康奈尔大学在植物寄生线虫调控寄主自噬体通路方面取得新进展。相关研究发表于New Phytologist。 自噬是真核生物中一种高度保
植物寄生线虫调控寄主自噬体通路研究获进展
近日,广东省农业科学院水稻研究所联合美国康奈尔大学在植物寄生线虫调控寄主自噬体通路方面取得新进展。相关研究发表于New Phytologist。 自噬是真核生物中一种高度保守的生物学过程,它利用双层膜结构的自噬体来隔离和运输细胞质物质,并与溶酶体融合进行降解和再循环。在植物中,自噬是植物免疫的
热带森林微生物残体碳对氮添加方式的响应获揭示
近日,中科院华南植物园恢复生态学任务团队发现土壤深度调控热带森林微生物残体碳对氮添加方式的响应。相关研究发表于国际学术期刊《环境管理杂志》(Journal of Environmental Management)。土壤微生物是土壤碳循环过程的关键驱动者,微生物残体作为土壤有机碳库的重要来源,在调控土
研究发现土壤微生物残体碳空间变异与跨尺度关联
近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队和中国林业科学研究院热带林业研究所研究员许涵团队在国家自然科学基金项目和广东省基础与应用基础研究旗舰项目等项目的资助下,研究发现热带山地雨林土壤微生物残体碳空间变异与跨尺度关联。相关成果发表于《整体环境科学》和《环境管理杂志》。 微生物残体是土壤有机碳
研究发现土壤微生物残体碳空间变异与跨尺度关联
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518045.shtm
微生物残体对森林土壤有机碳贡献研究获进展
土壤微生物残体是微生物合成代谢和反复积累形成的难分解有机物,被认为它也是土壤有机碳库,尤其是稳定有机碳库的重要组成部分,在森林土壤有机碳固存和维持森林碳汇功能等方面发挥重要作用。然而,土壤细菌残体和真菌残体对土壤有机碳贡献的空间分布格局及其背后驱动机制尚不明确。 鉴于此,沈阳生态所人工林生态组
微生物调控药用植物次级代谢积累研究进展综述
华南农业大学药用植物研究中心吴鸿教授和梁祥修教授团队在国家自然科学基金等项目的资助下,综述了微生物调控药用植物次级代谢积累的研究进展。相关综述论文近日发表于《药用植物生物学》(Medicinal Plant Biology)。微生物能通过多种策略调控药用植物次级代谢的积累示意图。研究团队供图文章指出
森林类型调控土壤碳库响应外源磷输入机制获揭示
近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队在国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了森林类型调控土壤有机碳组分差异性响应外源磷输入机制。相关成果发表于《整体环境科学》(Science of the Total Environment)。热带森林对外源养分的供应十分敏感,磷与氮的相对有效性在调控热带
河流水库水体中微生物残体DNA干扰微生物多样性研究新进展
微生物残体DNA广泛存在于陆地和水域生态系统中。从水环境样品中提取的微生物DNA通常来自活体微生物和死亡微生物残体。环境DNA高通量测序技术的应用,显著提高了微生物群落检测的效率和通量,而无法区分微生物细胞的死活状态。因此,基于环境DNA的微生物群落分析会造成一些微生物多样性和群落组成的错误估计
森林类型调控土壤碳库响应外源磷输入机制获揭示
近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队在国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了森林类型调控土壤有机碳组分差异性响应外源磷输入机制。相关成果发表于《整体环境科学》(Science of the Total Environment)。亚热带人工纯林和混交林下生物来源有机碳组分对P添加的差异性响应
植物所在植物微生物交互作用调控湿地胞外酶对排水的响应方面获进展
湿地储存了全球约三分之一的土壤碳,淹水厌氧环境对胞外酶(特别是酚氧化酶)活性的抑制作用被认为是湿地有机碳长期积累的关键因素之一。然而,湿地胞外酶活性对排水的响应存在极大的不确定性,明确背后的调控机理有助于准确预测气候变化下湿地碳动态及其对气候的反馈。中国科学院植物研究所研究员冯晓娟研究组在2020-
植物所在植物微生物交互作用调控湿地胞外酶对排水的响应方面获进展
湿地储存了全球约三分之一的土壤碳,淹水厌氧环境对胞外酶(特别是酚氧化酶)活性的抑制作用被认为是湿地有机碳长期积累的关键因素之一。然而,湿地胞外酶活性对排水的响应存在极大的不确定性,明确背后的调控机理有助于准确预测气候变化下湿地碳动态及对气候的反馈。 中国科学院植物研究所研究员冯晓娟研究组在20
华南植物园发现长期氮和磷添加减少亚热带森林土壤底层微生物残体碳的积累
亚热带森林土壤通常被认为是富氮或贫磷,因此氮和磷输入影响亚热带森林土壤养分循环以及土壤碳循环和碳储量。微生物残体碳在调节森林土壤有机碳稳定性中具有重要作用,但关于长期氮和磷输入对不同土壤层微生物残体碳的影响尚不清楚。探讨不同土层深度微生物残体碳的驱动因素,对于准确预测森林土壤有机碳的稳定性和碳储量颇
研究揭示极端干旱区典型土地利用类型土壤有机碳积累的机制差异
土壤有机碳(SOC)的稳定对维持生态系统功能和实现“双碳”目标具有重要意义。在极端干旱区的荒漠—绿洲过渡带中,不同土地利用方式如何影响植物与微生物来源碳的积累,进而调控土壤碳库的组成与稳定性,仍是当前研究的薄弱环节。中国科学院新疆生态与地理研究所团队,以塔克拉玛干沙漠南缘的天然湿地、稻田和荒漠草地三
根系/菌丝途径对土壤有机碳积累的贡献研究获进展
土壤是森林生态系统最大的碳(C)汇,其C储量的微弱变化均对全球气候和C循环产生影响。相应地,森林土壤C汇功能维持与优化管理已成为缓解全球气候变化、实现碳中和的重要途径之一。作为链接植物-土壤的核心纽带,根系是吸收养分和水分的门户,并通过分泌、周转与菌根共生等一系列生命活动调控土壤C循环等关键过程
微生物所揭示miRNA调控植物生长素信号途径的机制
microRNA(miRNA)是一类广泛存在于生物体的21nt到24nt的短的非编码RNA,通过碱基互补配对的方式介导其靶标mRNA的剪切或者抑制其翻译。在植物中,miRNA主要通过剪切靶标mRNA调控生长发育以及抗病抗逆作用。植物生长素(auxin)信号途径在植物生长发育过程中具有重要的调控作
华南植物园验证微生物对土壤碳分解的调控作用
了解微生物对土壤碳循环的调控机制有利于人们更好地理解全球环境变化下土壤碳的动态变化情况。然而,大多数的土壤碳模型缺乏对微生物的参数控制并且缺乏长期野外观测数据的验证。 中国科学院华南植物园鼎湖山站副研究员黄文娟在美国橡树岭国家实验室开展合作研究期间,与华南植物园研究员周国逸等及美国王纲胜博士
植物微生物交互作用是调控胞外酶湿地排水响应的关键
近日,中国科学院植物研究所研究员冯晓娟、特别研究助理赵云鹏等在《自然-气候变化》发表最新研究成果,解析了胞外酶活性对湿地排水的差异化响应规律和调控机制。 湿地储存了全球约三分之一的土壤碳,淹水厌氧环境对胞外酶活性的抑制作用被认为是湿地有机碳长期积累的关键因素之一。然而,湿地胞外酶活性对排水的响
微生物所揭示红光调控植物抗虫媒病毒新机制
病害三角(disease triangle)是描述疾病流行规律的理论,该理论指出“病害三要素”为致病病原生物、易感宿主和适合的环境条件,三者相互作用才能引起侵染性病害。大部分已知的植物病毒由媒介昆虫传播,植物虫传病毒是制约我国农作物高产稳产的主要因素之一。以往的作物病毒病害研究注重病毒和植物宿主
研究发现氮磷添加减少热带森林土壤微生物残体碳
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519139.shtm中国科学院华南植物园博士范琳杰在副研究员郑棉海的指导下,依托广东省鹤山森林生态系统国家野外科学观测研究站的长期氮磷添加试验平台,发现长期氮和磷添加减少亚热带森林土壤底层微生物残体碳的积
研究发现增温对微生物残体的负面影响在底层土壤消失
在国家自然科学基金等项目的资助下,中国科学院华南植物园研究员刘菊秀团队研究发现增温对微生物残体的负面影响在底层土壤消失。相关成果近日发表于Geoderma。该研究是对先前基于该实验平台发现增温引起的植物-土壤养分竞争抑制了土壤矿物结合态有机碳积累的进一步机制性验证。增温下土壤有机碳,特别是稳定碳库的
微生物残体循环的环境和微生物控制
人们普遍认为,微生物残体碳是稳定土壤碳的主要组成部分,但其对碳稳定过程的控制因子尚不清楚。在稳定过程之前,微生物残体可能被微生物群落循环再利用。我们认为,这种再利用的效率是土壤碳稳定率的关键决定因素。本文采用稳定同位素示踪和指示种分析法,探讨了英国27个草地的土壤微生物残体再利用效率的控制因素。