水稻根際溶磷微生物研究方面獲進展

水稻是全球超半數人口的主食，但其生產受磷肥有效性的影響。磷酸鹽在酸性土壤中容易形成鐵磷和鋁磷等礦物態磷降低其生物有效性。微生物作為元素生物地球化學循環的主要驅動者對提高土壤磷素的有效性具有重要意義。

中國科學院城市環境研究所姚槐應研究組利用穩定同位素13C標記和高通量測序技術研究不同施磷水平（0，50，200 mg P2O5kg-1）對長期缺磷稻田土壤根際溶磷微生物的影響。結果表明革蘭氏陰性菌（16:1ω7c, 18:1ω7c和18:1ω9c）是根際碳沉積的主要利用者，而低磷水平的利用率最高，其13C的富集量為1.04-1.47 ng g-1干土。高通量數據也發現低磷水平更能激發溶磷微生物，其中主要表現為Bacillus, Alicyclobacillus和Clostridium相對丰度的增加，但這三種溶磷菌不以根際碳為主要碳源，而Rhizobiales, Rhodospirillales和Myxococcales相關的溶磷微生物是根際沉積碳的主要利用者。通過對不同處理鹼性磷酸酶基因（phoD）分析發現Rhizobiales 和Actinomycetales 是該稻田土壤主要的溶磷微生物。

上述研究結果以Phosphate levels influence the utilisation of rice rhizodeposition carbon and the phosphate-solubilising microbial community in a paddy soil為題發表於Soil Biology and Biochemistry（118, 103-114）。助理研究員龍錫恩為第一作者，研究員姚槐應和朱永官為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金（41525002, 41773079）和中科院先導專項（XDB15020303）等的支持。

圖1.13C 在細菌磷脂脂肪酸的富集。P0: 100 mg N kg-1, 100 mg K2O kg-1and 0 mg P2O5kg-1; P50: 100 mg N kg-1, 100 mg K2O kg-1和50 mg P2O5kg-1; P200: 100 mg N kg-1, 100 mg K2O kg-1和200 mg P2O5kg-1

圖2.12C (a, P0; b, P50; c, P200) 和13C (a, P0; b, P50; c, P200) DNA-SIP分層樣品細菌16s高通量分析

來源：中國科學院城市環境研究所

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