华体会登陆:

  以往研讨多依据16S rRNA基因测序，其分辨率一般仅能到达属或科水平，束缚了对根瘤菌多样性的知道。本研讨选用rpoB基因（RNA聚合酶β亚基编码基因）高通量测序技能，该基因具有物种和株系水平的系统发育分辨率，可供给更高精度的分类学信息。

  研讨团队经过整合3篇已宣布论文中rpoB基因高通量测序数据，对135个样本做了跨区域元剖析，提醒了豆科植物根际根瘤菌群落的生物地舆格式及其要害驱动因子。PCoA成果剖析显现，根瘤菌属的OTUs在根际中没有表现出与特定宿主植物的明显相关，标明严厉的宿主特异性过滤可能是根和根瘤生态位的特征，而非根际。相反，样本的涣散首要受地舆别离解说：来自西北我国（甘肃和青海）和西藏的样本集合在一起，不管宿主植物为何，这些样本坐落PCoA1的右侧（解说总方差的5.31%）。PERMANOVA剖析辨认出土壤pH（F₁,₁₀₂ = 3.69, P 0.001）和经度（F₁,₁₀₂ = 3.70, P 0.001）为根瘤菌群落变异的最强猜测因子。进一步的PCoA剖析依据成果得出经度与土壤pH呈负相关。

  该元剖析标明，根瘤菌群落在区域尺度上受土壤化学性质（如pH、营养）和空间梯度（经度、纬度）一起刻画，尤其是pH和经度。这一发现为猜测根瘤菌对环境改变的呼应供给了根底。依据元剖析成果，研讨选取了三种不同pH布景的土壤：江西酸性土（pH 5.78）、山东中性偏酸土（pH 6.21）和西藏碱性土（pH 8.45）。每种土壤设置三种pH处理：酸化（HCl）、碱化（NaOH）和对照（H₂O）。栽培三种豆科植物：苜蓿、蚕豆和大豆。期间定时洒水。9周后后搜集根际土壤和根瘤样本，进行rpoB基因扩增子测序和根瘤菌株分类。经过操控试验，发现在江西酸性土、山东中性土和西藏碱性土三种不同pH布景的土壤中，酸碱双向调理均能进步根瘤菌的根瘤占有率。详细表现为：对酸性土壤进行碱化处理或对碱性土壤进行酸化处理，这种中和效应明显地增强了根瘤菌的定殖才能。

  网络剖析标明，酸化和碱化处理均减少了共现网络的均匀度，简化了群落结构。iCAMP剖析发现，pH改变促进了根瘤菌群落确实定性拼装进程。详细而言，pH改变经过挑选性富集pH专性类群加强了确定性挑选：酸性条件下富集慢生根瘤菌属，碱性条件下富集根瘤菌属和中慢生根瘤菌属。进一步的CAP剖析（束缚主坐标剖析）发现了从根际到根瘤的区室化改变：根瘤菌群落对土壤来历和pH改变的敏感性逐步削弱，而对宿主挑选的呼应增强。