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南京土壤所在代谢模型预测细菌多样性研究取得进展（图）
代谢理论 预测 细菌多样性 土壤微生物
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2023/7/17
土壤生物多样性极其复杂，通常少量土壤中就存在数十亿种生物，包括土壤微生物（细菌、真菌和原生生物）以及土壤动物（线虫）等。明确土壤生物多样性地理分布模式仍是一个巨大的挑战。以前的研究使用定性和图形框架等简单分析方法，仅仅包含少数共存物种或整体系统模型，侧重于突发模式但忽略了其潜在机制。著名生态学家James H. Brown等于2004年首次提出了定量评估不同尺度的系统中微生物多样性分布模式的框架，...
中国科学院水生植物与流域生态重点实验室、中国科学院武汉植物园环境基因组学学科组万文结副研究员与杨玉义研究员，同中南民族大学何冬兰教授开展合作，以湖北神农架林区森林土壤为研究对象，使用Illumina MiSeq技术确定了含phoD基因细菌的组成和多样性，使用传统方法测定了土壤的理化性质；运用多种统计学分析方法以揭示含phoD基因的稀有种和丰富种细菌对环境的适应性和群落构建机制。
研究结果表明：土壤温度、电导率、速效钾含量和phoD基因丰度在低海拔区域更高。碱性磷酸酶活性在高海拔和低海拔区域未有显著性差异。然而，高海拔区域含phoD基因细菌的多样性明显更高，且系统发育聚集明显更紧密。
以抗盐碱转基因大豆（SRTS）为主要研究对象，应用PCRDGGE技术分析种植大豆后土壤细菌固氮酶nifH基因的分子多样性，从而为在盐碱地建立转基因作物土壤生态安全评价技术体系和监测提供基础研究资料。结果表明：SRTS的DGGE多样性指数、均匀度指数均高于其受体亲本黑农35，但差异不显著；而显著高于抗线王和野生大豆。聚类分析显示，SRTS与黑农35和合丰50的相似性最大。总体表明种植转基因大豆...