区域物种库驱动土壤细菌特化速率的转变

《Molecular Ecology》：Regional Species Pools Drive the Transition Rate of Soil Bacterial Specialisation

区域物种库通过影响农业和自然生态系统内细菌生态位宽度的一般ist与specialist转换率，塑造土壤微生物多样性。农业土壤中转换主要由土壤pH调控，自然生态系统则受标准化系统发育多样性影响。转换菌的quorum sensing基因、微生物细胞成分合成基因及淀粉代谢基因显著富集。该研究揭示了区域物种库在形成高度特化微生物群落中的关键作用。

　　

摘要

生态位宽度的变化反映了资源利用能力和抗逆性之间的进化权衡，这种权衡限制了某些类群的广泛分布。区域性的物种库为具有不同生态位宽度的生物提供了遗传物质，但它们在生态位宽度变化中的作用仍不明确。为此，我们在中国范围内进行了大规模的土壤调查，涵盖了农业、森林、草地和湿地土壤，以探讨区域物种库如何影响细菌的生态位宽度变化，特别是从广食性细菌（生态位宽度较广）向专食性细菌（生态位宽度较窄）的转变，并进一步研究了这种转变过程中类群的功能特征。研究发现，广食性细菌降低了细菌的β多样性，而专食性细菌则增强了细菌的β多样性。在农业和自然生态系统中，区域物种库是影响从广食性细菌向专食性细菌转变的主要因素。相比之下，从专食性细菌向广食性细菌的转变过程主要受土壤pH值（在农田中）、森林和湿地的标准化系统发育多样性以及草地土壤湿度的影响。此外，从自然广食性细菌转变为农业专食性细菌的类群在群体感应基因、微生物细胞成分合成基因以及淀粉代谢和碳固定基因方面更为丰富。总体而言，我们的研究表明区域物种库在塑造土壤微生物生态位宽度变化方面起着关键作用，这是形成高度特化微生物群落的重要机制。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。