图2非生物与生物因素对甘草根内次级代谢产物的调控机制。其次,研究人员对不同生长年限甘草的根系微生物群落、根内次级代谢产物与土壤理化性质进 行研究,发现甘草在植物发育过程中特异性地选择了一些核心细菌(图3),且土壤总钾(TK)与根内次级代谢产物和根系的部分核心类群相关( 图4),这一发现为高效地管理栽培甘草提供了理论依据(Liuetal.2020b)。图3:甘草不同采样部位的核心细菌群落及其时 间衰减关系。图4:根系核心细菌群落与土壤理化性质的相关性及土壤总钾与特定类群的相关性。然后,对野生和栽培甘草根系微生物群落的微食 物网及其与根内次级代谢产物的关系进行研究,发现与真菌群落相比,原生生物群落表现出更低的alpha多样性与更高的beta多样性(图5 ),并表现出更高的随机性过程。土壤真菌在调节根内次级代谢产物方面比土壤原生生物发挥着更重要的作用。此外,野生与栽培甘草以及不同采样 部位的微食物网具有特异性。网络中的特定响应模块对根内次级代谢产物的调控至关重要(图6),这些模块在土壤原生生物存在下能直接或间接地 调节根内次级代谢产物(图7)。表明根内次级代谢产物不仅受土壤微生物群落单独或简单的内部关联调控,还受不同类型微生物群落之间潜在关系 的调控(Liuetal.2022)。图5:土壤真核微生物的多样性及分布模式。图6:土壤微食物网的分布与稳定性以及网络模块和土 壤理化性质的关系。图7:土壤理化性质与微食物网对根内次级代谢产物的调控作用。刘洋博士在读期间在菜豆核心微生物组生物地理分布以及黄 土高原退耕还草恢复过程中土壤微生物群落的时空演替规律的研究中取得一些进展。揭示了菜豆植株地上与地下部分相关核心细菌群落的构建受随机 性主导(Liuetal.2020a);阐明了黄土高原退耕还草恢复过程中不同恢复年限及地形下土壤微生物群落的时空演替模式(Li uetal.2020c,Liuetal.2019)。截至目前,刘洋博士以第一作者共发表SCI论文6篇,中科院一区2篇, 二区4篇,累积影响因子达33.73。 |
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