丛枝菌根真菌通过改变酶活性和微生物功能基因的丰度来促进凋落物的分解

《Plant and Soil》：Arbuscular mycorrhizal fungi mediate litter decomposition by altering enzyme activity and microbial functional gene abundance

AMF通过调控微生物基因表达和酶活性加速亚热带森林凋落物分解并促进磷循环。

　　

摘要

背景与目的

已知丛枝菌根真菌（AMF）会影响凋落物分解，但涉及微生物功能基因和酶活性的机制仍不明确。我们研究了AMF是否通过增强微生物对碳（C）和磷（P）的矿化能力来调节分解过程，并探讨了其对亚热带森林土壤中养分再分配的影响。

方法

我们进行了为期200天的双室微宇宙实验。种植室中种植了Lolium multiflorum，有的添加了Funneliformis mosseae，有的没有；凋落物室中则放置了Symplocos lucida的落叶，后者是亚热带森林中的优势树种。L. multiflorum被用作快速生长的下层植被的功能模型。

结果

AMF菌丝使凋落物质量损失增加了10.3%（p?abfA、exg、manB、xylA、phoC和phoD）和酶活性（β-葡萄糖苷酶、N-乙酰葡糖胺酶和酸性磷酸酶）直接和间接促进了分解过程。基因丰度与相应的酶活性之间存在强烈的正相关关系（r?=?0.65–0.79，p?

结论

AMF通过以阶段特异性的方式调节微生物的功能潜力，促进了凋落物的分解，通过协调的基因表达和酶活性将碳和磷的矿化过程联系起来。通过缓解养分限制，尤其是磷的限制，AMF增强了土壤中养分的矿化和再分配，从而促进了磷限制条件下亚热带森林中碳和磷的循环。

背景与目的

已知丛枝菌根真菌（AMF）会影响凋落物分解，但涉及微生物功能基因和酶活性的机制仍不明确。我们研究了AMF是否通过增强微生物对碳（C）和磷（P）的矿化能力来调节分解过程，并探讨了其对亚热带森林土壤中养分再分配的影响。

方法

我们进行了为期200天的双室微宇宙实验。种植室中种植了Lolium multiflorum，有的添加了Funneliformis mosseae，有的没有；凋落物室中放置了Symplocos lucida的落叶，后者是亚热带森林中的优势树种。L. multiflorum被用作快速生长的下层植被的功能模型。

结果

AMF菌丝使凋落物质量损失增加了10.3%（p?abfA、exg、manB、xylA、phoC和phoD）和酶活性（β-葡萄糖苷酶、N-乙酰葡糖胺酶和酸性磷酸酶）直接和间接促进了分解过程。基因丰度与相应的酶活性之间存在强烈的正相关关系（r?=?0.65–0.79，p?

结论

AMF通过以阶段特异性的方式调节微生物的功能潜力，促进了凋落物的分解，通过协调的基因表达和酶活性将碳和磷的矿化过程联系起来。通过缓解养分限制，尤其是磷的限制，AMF增强了土壤中养分的矿化和再分配，从而促进了磷限制条件下亚热带森林中碳和磷的循环。