土壤多营养级分析经典思路：细菌+真菌

图片

摘要

羊肚菌的人工栽培一直是全球研究的热点，了解土壤微生物生态对提高羊肚菌产量和减轻病原菌危害具有重要意义。以往的研究往往聚焦到细菌或真菌单一群落。本研究探究土壤中细菌+真菌多营养级联合分析，更加深入的确定羊肚菌生长与土壤微生物生态之间的潜在生态关系。

研究方案

  • 4种不同类型羊肚菌试验田：森林（3块）、稻田（2块）、温室（3块）和果园（1块）。

  • 采用5点法采集羊肚菌出菇土壤样品，在土壤深度0 ~ 10 cm(表土)和10 ~ 20 cm(底土)各采集5个平行样品。每个土壤样品被分为两部分：一个用于土壤理化测量，另一个用于测序。

  • 扩增子测序：土壤细菌多样性测序，341F-806R，V3-V4区；土壤真菌多样性测序，ITS1F-ITS2R，ITS1区。

研究结果

1、土壤理化性质分析

研究比较了不同试验田类型土壤理化特征的变化，4个田间土壤碱解氮、SOM、TN、pH、纤维素、半纤维素、糖、葡萄糖和果糖均无显著差异(p ＞0.05，Tukey’s HSD检验)。温室中AK、TP、APP、蔗糖和淀粉含量最高，水田和果园次之，林地最低(p ＜0.05)。稻田和果园的TK值相对大于林地和温室。

图片

图1 土壤理化性质的箱形图

2、微生物群落多样性（α多样性和β多样性）

通过α多样性，分析不同试验田类型土壤细菌、真菌群落的丰富度和多样性。β多样性分析发现土壤深度对细菌和真菌多样性无显著影响，而试验田类型与土壤细菌和真菌群落呈显著相关，森林土壤和温室土壤的真菌群落差异最大，水稻土壤次之，果园土壤的真菌群落差异最小。

图片

图2 细菌和真菌群落的α多样性和β多样性

3、土壤微生物组成及指示物种识别

首先识别分析不同试验田类型的优势细菌和真菌。使用LefSe鉴定不同试验田类型的细菌和真菌类群的指示物种。微生物群落中大多数优势菌门和真菌目与LefSe分析的结果相匹配，可以作为不同羊肚菌培养试验田类型中与微生物群落关系最密切的细菌和真菌的指标。

图片

图3 土壤微生物组成及指示物种识别

4、土壤理化性质与壤微生物群落的相关性分析

通过距离依赖性相似性评估土壤理化性质和土壤微生物群落之间的相关性。细菌和真菌群落都表现出显著的环境距离依赖性相似性(p＜0.05)，并且真菌与土壤理化性质的相关性更大。   

随机森林分析表明，理化变量对土壤细菌和真菌群落的变化具有较好的预测能力。Mantel分析不同试验田类型土壤细菌和真菌群落的理化指标，发现土壤理化变量可能不是决定羊肚菌不同试验田类型微生物组成动态变化的决定性因素。

图片

图4 基于线性回归(A)和随机森林分析（B）的理化变量与土壤微生物群落的相关性

图片

图5 森林(A)、稻田(B)、温室(C)和果园(D)土壤理化变量与细菌和真菌群落的相关性

5、不同试验田类型土壤中细菌、真菌群落构建机制

为了反映物种对环境的适应，研究者计算了微生物的生态位宽度，发现细菌的生境生态位宽度大于真菌(图6A)，说明羊肚菌土壤中真菌群落比细菌群落更敏感。利用零模型分析了细菌和真菌群落的组装机制(图6B)，发现确定性过程的同质性和异质性选择是塑造土壤细菌群落的主要驱动因素，这些结果表明确定性过程促进了细菌和真菌群落的组装。

图片

图6 不同试验田类型土壤细菌和真菌群落构建机制

6、细菌和真菌群落的共生模式

研究构建了不同栽培试验田类型的土壤细菌和真菌群落组合的共发生网络。网络中大部分关联与细菌种类相关，仅有5个真菌节点。土壤微生物群落的动态变化与不同试验田类型土壤理化特性的波动有关。

图片

图7 细菌和真菌的共发生网络图

7、土壤微生物群落与羊肚菌产量的关系

为了探究微生物群落对羊肚菌产量的影响程度，研究者对土壤微生物群落与羊肚菌产量之间的关系进行了分析(图8)。结果发现羊肚菌产量以水田最高 (图8A)。线性回归分析表明(图8B）:羊肚菌产量与土壤真菌丰富度呈显著负相关，与土壤细菌多样性呈显著正相关。

通过结构方程模型(SEM)确定了土壤微生物群落与羊肚菌产量之间的关系 (图8C)。发现试验土壤类型对土壤钾含量有显著影响。由细菌和真菌家族群落组合得到的随机森林回归分析对羊肚菌产量的预测准确度达到48.6% (图8D)，表明细菌和真菌家族群落组合更适合评估羊肚菌产量。

图片

图8 羊肚菌产量(A)及其与土壤微生物群落的关系—基于线性回归分析(B)、结构方程模型(SEM)(C)和随机森林分析(D)

研究结论

本研究采用多营养级思路，分析了不同试验田类型土壤的细菌、真菌群落多样性和构建机制。发现真菌群落对理化变量更为敏感。确定过程和随机过程共同塑造了细菌群落，而真菌群落主要受不同试验田类型之间的确定性过程控制。共发生网络图进一步表明土壤微生物动态与土壤理化特征的波动有关。本研究揭示了羊肚菌生长与土壤微生物生态的关系。

参考文献

Dynamics of the soil microbial community associated with Morchella cultivation: diversity, assembly mechanism and yield prediction. Frontiers in Microbiology, 2024

原文链接

DOI 10.3389/fmicb.2024.1345231

相关阅读

  • 特惠！让您的SCI成果再+1！真菌、细菌、古菌…也能联合分析啦！icon-default.png?t=N7T8http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3NzcwODUzMg==&mid=2247513272&idx=1&sn=c9c0e1ce51926b9a42c69da85ec49339&chksm=eb60df23dc175635b467434a99ed940d42c0a2d81158835ac4d32ff98c131ca9aab0c34304bc&scene=21#wechat_redirect

  • 多营养级策略：细菌+真菌=1+1>2，轻松拿下IF 9.8！！icon-default.png?t=N7T8http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3NzcwODUzMg==&mid=2247513349&idx=1&sn=2c2f7947e1daf4066ee87a65b9ced80a&chksm=eb60de9edc1757888bc62cd55a1e4f3582a307fc7a7dc1a54c45af369dcdb8df6b7625e09d07&scene=21#wechat_redirect

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/824866.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Netty学习——实战篇5 Netty 心跳监测/WebSocket长连接编程

Netty学习——实战篇5 Netty 心跳监测/WebSocket长连接编程

1 心跳监测 MyServer.java public class MyServer {public static void main(String[] args) {NioEventLoopGroup bossGroup new NioEventLoopGroup(1);NioEventLoopGroup workerGroup new NioEventLoopGroup();try {ServerBootstrap serverBootstrap new ServerBootstrap…
阅读更多...
SpringMVC（二）【请求与响应】

SpringMVC（二）【请求与响应】

0、测试环境 我们简化开发，创建一个简单的环境（因为没有其它包比如 service、dao，所以这里不用 Spring 容器，只用 SpringMVC 容器）： Servelet 容器配置： package com.lyh.config;import org.s…
阅读更多...
Web前端-Vue组件库Element

Web前端-Vue组件库Element

黑马程序员JavaWeb开发教程 文章目录 一、快速入门（1）什么是Element（2）快速入门 二、常见组件1、表格2、分页（Pagination）3、表单 三、案例（1）根据页面原型完成员工管理页面开发&…
阅读更多...
MySql中truncate，delete有什么区别？什么情况下id会不会连续呢？

MySql中truncate，delete有什么区别？什么情况下id会不会连续呢？

TRUNCATE和DELETE都是用来删除表中数据的SQL命令，但它们的工作方式和使用场景有所不同： DELETE命令：DELETE命令用于从表中删除一行、多行或所有行。你可以添加WHERE子句来指定要删除的行。例如，DELETE FROM table_name WHERE cond…
阅读更多...
Python实战：打造自定义随机验证码生成器

Python实战：打造自定义随机验证码生成器

Python实战：打造自定义随机验证码生成器 在许多网站中，验证码作为一种安全机制被广泛采用，用于验证用户身份、防止自动化攻击和确保数据安全。本篇教程将带领您一步步使用Python创建一个功能齐全的随机验证码生成器。我们将通过导入必要的库…
阅读更多...
内网代理技术总结

内网代理技术总结

代理技术就是解决外网和内网的通信问题，例如，我的一个外网主机想要找到另外一个网段下的一个内网主机，理论上是无法找到的。如果我们想要进行通信的话就要使用代理技术。我们可以找到一个与目标内网主机在容易网段下可以通信的外网主机&#…
阅读更多...
淘宝旺旺信誉API接口

淘宝旺旺信誉API接口

接口名称: 旺旺照妖镜 收货区间： {"code":0,"data":[{ "startDate":"2023-03-31", //开始日期 "endDate":"2023-08-05", //结束日期 "count":"3", //收货件数 "days":1…
阅读更多...
FMECA对于装备通用质量特性的作用分析——SunFMEA软件

FMECA对于装备通用质量特性的作用分析——SunFMEA软件

FMECA是一种在产品设计、生产和维护过程中广泛应用的质量分析工具。它通过对产品可能出现的故障模式、故障影响和故障严重度进行分析，为设计者提供改进设计、提高产品质量和可靠性的重要依据。在装备通用质量特性方面，FMECA同样发挥着重要的作用。今天Su…
阅读更多...
万兆以太网MAC设计（4）CRC_process模块

万兆以太网MAC设计（4）CRC_process模块

文章目录 前言一、模块功能二、实现过程三、仿真总结 前言 上文介绍的MAC_RX模块当中增加了CRC校验和比对的功能，本文将根据CRC校验的结果，来决定将数据输出到上层用户还是丢弃。 一、模块功能 接收MAC_RX模块输出的AXIS数据，存入本地环形…
阅读更多...
js new 操作符

js new 操作符

执行过程 核心：原型链、this、返回 创建一个空对象obj建立构造函数与对象间的关系 原型链 将构造函数中的this绑定到新建的obj上 明确this指向将构造函数返回类型作判断，如果原始值被忽略，如果返回对象，需要正常处理 手写new…
阅读更多...
rust学习（BorrowMut异常）

rust学习（BorrowMut异常）

现象： 编译没有问题，运行时出现： 代码： pub fn do_test() {let v Arc::new(RefCell::new(100));let v1 v.try_borrow_mut().unwrap();let v2 v.try_borrow_mut().unwrap(); } 原因： 一个cell貌似不能同时被借用…
阅读更多...
Qt实现XYModem协议(三)

Qt实现XYModem协议(三)

1 概述 XMODEM协议是一种使用拨号调制解调器的个人计算机通信中广泛使用的异步文件运输协议。这种协议以128字节块的形式传输数据，并且每个块都使用一个校验和过程来进行错误检测。使用循环冗余校验的与XMODEM相应的一种协议称为XMODEM-CRC。还有一种是XMODEM-1K&am…
阅读更多...
springboot项目maven引入本地包没打包进去

springboot项目maven引入本地包没打包进去

当在 Spring Boot 项目中引入本地的 Maven 依赖时，有时会遇到依赖未被正确打包进项目的情况。这可能是由于 Maven 依赖的范围（scope）或者构建配置问题所致。下面是一些可能的原因和解决方法，以及详细的代码介绍： 依赖范…
阅读更多...
AcWing 798. 差分矩阵——算法基础课题解

AcWing 798. 差分矩阵——算法基础课题解

AcWing 798. 差分矩阵 题目描述 输入一个 n 行 m 列的整数矩阵，再输入 q 个操作，每个操作包含五个整数 x1,y1,x2,y2,c，其中 (x1,y1) 和 (x2,y2)表示一个子矩阵的左上角坐标和右下角坐标。 每个操作都要将选中的子矩阵中的每个元素的值加上…
阅读更多...
PostgreSQL数据库高级sql总结2

PostgreSQL数据库高级sql总结2

1、postgresql 数据库update 去重sql 先按重复记录fk分组找最小的记录，然后更新id 不在子查询中的数据 update td_f_stop_history set del_flag1 where "id" not in (select "min"("id") from td_f_stop_history where allowed_re…
阅读更多...
香港裸机云多IP服务器都有哪些配置?

香港裸机云多IP服务器都有哪些配置?

香港裸机云多IP服务器是一种高效、灵活的云计算服务，为用户提供了多IP地址的配置选项，以满足各种复杂的网络需求。这种服务器在配置上具有丰富的多样性和高度的可定制性，下面我们就来科普一下香港裸机云多IP服务器的主要配置。 首先&#xff…
阅读更多...
开源模型应用落地-chatglm3-6b-模型输出违禁词检测（九）

开源模型应用落地-chatglm3-6b-模型输出违禁词检测（九）

一、前言 受限于模型本身的一些缺陷，任何模型均可能会生成一些不正确的输出。如何通过技术的手段去规避模型潜在的风险，提升推理质量是需要持续探究的过程。 如何利用第三方内容安全审核服务去检测模型输出内容的合规性，请查看：开…
阅读更多...
【资源分享】Stata 17免费下载安装

【资源分享】Stata 17免费下载安装

::: block-1 “时问桫椤”是一个致力于为本科生到研究生教育阶段提供帮助的不太正式的公众号。我们旨在在大家感到困惑、痛苦或面临困难时伸出援手。通过总结广大研究生的经验，帮助大家尽早适应研究生生活，尽快了解科研的本质。祝一切顺利！—…
阅读更多...
LabVIEW仪器信息管理系统

LabVIEW仪器信息管理系统

LabVIEW仪器信息管理系统 在计量检测实验室的日常工作中，仪器检定校准是一项基础而重要的任务。随着科技的进步和实验室工作量的增加，传统的人工管理方式已经难以满足现代实验室对效率和准确性的要求。开发一套基于LabVIEW的仪器信息管理系统显得尤为必…
阅读更多...
利用AOP数据脱敏

利用AOP数据脱敏

背景 要求对接口中含有的电话、身份证、名字进行脱敏处理显示部分数据，并对老的接口同步改造，由于改动部分较多。想到了利用自定义注解配合切面处理，减少对原本接口的改动。 注意：注解及切面只针对String类型的属性有效 注解定…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023