全球表層土壤中微生物群落的結構及功能

土壤中存在著地球上最多樣化的微生物群落，它們對地球養(yǎng)分循環(huán)和碳儲存都至關重要。為了更好的了解土壤功能，對土壤微生物的全球分布模式和功能基因序列進行建模，并了解土壤中細菌和真菌群落的多樣性和結構之間的生物、環(huán)境聯(lián)系是很有必要的。

本文通過利用宏基因組學和DNA宏條形碼技術對全球的表層土壤樣本（189個取樣點、7560個樣本）進行檢測發(fā)現(xiàn)在溫帶地區(qū)的細菌遺傳多樣性最為豐富，同時微生物基因的組成隨環(huán)境變量的變化比隨地理距離的變化更為顯著。本文研究結果表明土壤中的真菌和細菌表現(xiàn)出全球生態(tài)的分化，這與它們對降水、土壤PH多樣的差異性反應有關。此外，在表層土壤和海洋生境中存在著強烈的細菌-真菌拮抗作用，這一結論是從抗生素不敏感基因中推斷而來的。這一結論說明生物間的相互作用在微生物群落形成過程中所起的重要作用。研究結果還表明競爭和環(huán)境過濾作用對細菌和真菌群落的豐度、組成和編碼基因功能都有影響，說明這些微生物對全球養(yǎng)分循環(huán)的相對貢獻存在著空間差異。

Mohammad Bahram, Falk Hildebrand, Sofia K. Forslund, Jennifer L. Anderson, Nadejda A. Soudzilovskaia, Peter M. Bodegom, Johan Bengtsson-Palme, Sten Anslan, Luis Pedro Coelho, Helery Harend, Jaime Huerta-Cepas,Marnix H. Medema, Mia R. Maltz, Sunil Mundra, P?l Axel Olsson, Mari Pent, Sergei P?lme, Shinichi Sunagawa, Martin Ryberg,Leho Tedersoo & Peer Bork

Nature 560, 233–237（Published:01 August 2018）