在中国黄土高原的旱地小麦田中，温度升高和降水量变化会改变土壤病毒群落的组成结构及其功能特性

《Plant and Soil》：Warming and precipitation alter soil viral community structure and functional characteristics in dryland wheat fields on the Loess Plateau, China

本研究通过田间实验和宏基因组学，分析了变暖与降水减少对干旱区小麦田土壤病毒群落多样性和组成的影响。结果表明，两者交互作用显著降低病毒α多样性，改变优势病毒类群及病毒-细菌互作模式，影响病毒调控宿主微生物代谢和土壤养分循环的功能，并揭示病毒nirK基因通过水平转移源于古菌宿主。这些发现揭示了气候变化对土壤微生物群落及生态过程的深层影响机制。

　　

摘要

背景

大量研究表明，土壤病毒在微生物群落和生物地球化学循环中起着关键作用。然而，在气候变化的情况下，人们对农业生态系统中的土壤病毒的了解仍然有限。

方法

通过野外实验和宏基因组学研究，我们探讨了升温、降水变化及其相互作用对旱地小麦田中土壤病毒群落的影响。

结果

升温与降水量减少的相互作用显著降低了病毒群落的α多样性，并大幅改变了其组成。升温与降水变化共同改变了主要的病毒类群，重塑了病毒与细菌之间的相互作用模式。此外，这些变化显著影响了病毒在调节宿主微生物代谢和土壤养分循环方面的生态功能。系统发育分析表明，病毒编码的基因可能是通过水平基因转移从古菌宿主那里获得的。在气候变暖和降水量减少的共同作用下，病毒群落中基因的相对丰度显著下降，而硫同化基因的相对丰度显著增加。此外，土壤病毒还介导了细菌群落对气候变化的响应。

结论

升温与降水量减少的联合效应深刻地影响了土壤病毒群落、多样性、组成、相互作用模式及其生态功能。这些变化反过来又会影响细菌群落和土壤养分循环，从而可能对植物生长和更广泛的生态系统过程产生影响。