中科院亞熱帶所水稻根際沉積碳微生物利用研究獲進展

　　中科院亞熱帶農業所研究人員發現了水稻根際沉積碳在水稻不同生育期內的周轉特征，相關論文近日發表在《國際土壤科學雜志》上。

　　根際沉積過程可為土壤微生物提供易于利用的碳源和能源，其在生態系統中調節土壤碳和養分循環中起重要作用，并對碳的固定作用產生強烈影響。水稻根際碳在水稻生長過程中的動態變化過程及其在微生物群落中的分配以及氮肥對該過程的影響機制尚不清楚。研究稻田土壤中水稻根際碳氮循環及其對微生物群落結構的調節有利于科學指導合理施肥和促進稻田土壤的可持續發展。

　　基于此，中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究人員通過水稻多生育期的聯合脈沖標記（13CO2）結合磷脂脂肪酸的穩定同位素探針技術技術（13C-PLFA-SIP），探討了施氮對水稻不同生育期光合碳（通過根際沉積作用）在微生物群落中的分配特征，闡明了水稻根際沉積碳在水稻不同生育期內的周轉特征。結果表明，G+和G-細菌是同化根際沉積碳的初始微生物，它們負責將根際碳周轉到水稻土壤中的其他的微生物群落中。微生物對根際沉積碳利用的變化和土壤微生物群落的演替主要發生在水稻生長的早期階段，反映了根際沉積的變化。此外，氮肥施用可以改變根際沉積物對微生物組成的影響，這主要體現在G+細菌的增加，這可能會促進根際沉積碳從根際向非根際轉移。該研究揭示了水稻光合碳向土壤微生物快速轉移的現象，也為水稻地上部的光合作用和地下部的微生物活動之間的定量關系奠定了理論基礎。