《Applied Soil Ecology》:Angelica cultivation and mycorrhizal inoculation improve microbial diversity, functions and network complexity of trace elements-polluted soil: A three-year field study
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过磷脂脂肪酸(PLFA)分析来测定土壤微生物的生物量,利用不同脂肪酸标记来区分革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、腐生真菌和 AMF 等微生物的生物量。其次,运用 DNA 提取和 Illumina MiSeq 测序技术,对土壤细菌的 16S rRNA 基因和真菌的 ITS 区域进行扩增测序,从而深入分析微生物群落的多样性和结构。此外,借助生物信息学处理手段,对测序数据进行处理和分析,计算多样性指数、进行分类学注释等。同时,利用 Biolog EcoPlates 评估土壤细菌的代谢潜力,通过共发生网络分析探究微生物群落成员之间的关系 。
下面来看看具体的研究结果:
细菌生物量增加:研究发现,经过三年的种植,当归显著增加了 TE 污染土壤中细菌的生物量。在初始状态下,土壤中细菌生物量占主导,但随着种植时间的推移,革兰氏阴性菌和部分情况下革兰氏阳性菌的生物量显著上升,而真菌生物量保持稳定。这使得真菌 / 细菌(F/B)比值下降,处于法国土壤较低范围,表明土壤微生物群落结构发生了明显变化。
土壤代谢功能改善:在土壤代谢功能方面,碳水化合物是土壤微生物最常利用的底物,当归种植显著提高了土壤微生物对所有底物的代谢潜力。同时,研究发现 C 循环基因在所有土壤处理中占主导地位,AMF 接种显著增加了 C 循环基因的丰度,以及参与发酵和芳香化合物降解的基因丰度。此外,虽然真菌营养类型的总体差异不显著,但在不同年份,一些真菌营养类型的相对丰度发生了变化,如寄生真菌减少,而木腐菌、土壤腐生菌等增加,这可能与土壤中有机物质的积累和改善有关。