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科勒（Kole）湿地水稻高产但根际微生物区系未被剖析。研究人员对其根际土壤进行宏基因组测序，发现多样微生物群落，涉及多种生态功能。该研究揭示了促进水稻养分吸收的微生物，为提升土壤肥力提供依据。
在亚洲，水稻是大多数人的主食。印度喀拉拉邦的科勒（Kole）湿地，是一处神奇的水稻种植区域。这里的稻田位于海平面以下 0.5 - 1.0 米，在雨季时被淹没，夏季则种植水稻。令人称奇的是，这片湿地的水稻产量极高，每公顷可达 8.0 吨，远超喀拉拉邦平均 2.5 吨 / 公顷的产量。然而，如此高产的背后，隐藏着许多不为人知的秘密。
土壤微生物群落作为土壤健康的重要指标，在土壤生态系统中扮演着关键角色。它们参与了养分循环、有机物分解、腐殖质形成、固氮和磷的溶解等诸多过程。在植物生长的过程中，根际（植物根系周围的土壤区域）是土壤 - 植物 - 微生物系统的重要组成部分，是微生物活动的活跃区域，对植物的养分吸收、植物 - 微生物相互作用以及病害抑制起着至关重要的作用。可是，对于科勒湿地水稻根际的微生物区系，人们却知之甚少。
为了揭开科勒湿地水稻高产的神秘面纱，探索其根际微生物的奥秘，喀拉拉农业大学的研究人员开展了一项深入的研究。研究人员的目标是了解科勒湿地水稻根际土壤中的微生物多样性，以及这些微生物如何为土壤的高肥力做出贡献。
研究人员从科勒湿地的四个不同地点随机采集了土壤样本。这些样本取自收获期水稻的根际，深度为 30 厘米，采集时使用了无菌手铲，并尽量减少了污染。之后，研究人员通过手动改良改进方法分离出宏基因组 DNA，并在 Illumina MiSeq 平台上对 16S rRNA 基因的 V3 - V4 高变区进行测序。
研究结果令人眼前一亮。科勒湿地的表层土壤呈粘性和酸性（pH 5.13，EC 0.41 dS m?1），含有 3.53% 的有机碳、933.13 kg ha?1的有效氮、11.85 kg ha?1的有效磷和 237 kg ha?1的有效钾，同时还含有一定量的钙（Ca）、镁（Mg）和硫（S）。
从微生物群落组成来看，这里存在着多样的微生物群落，主要由细菌和古菌组成。通过分类注释发现，主要的细菌门有绿弯菌门（Chloroflexota）、酸杆菌门（Acidobacteriota）和变形菌门（Pseudomonadota），古菌门有热变形菌门（Thermoproteota）、热原体门（Thermoplasmatota）和盐杆菌门（Halobacteriota）。
进一步的分析显示，这里的微生物具有丰富的生态功能。研究发现了一些细菌和古菌属，其成员具有多方面的生态作用，包括促进植物生长、固氮、参与碳、氮和磷循环、溶解硫以及还原铁等。此外，还发现了具有生物降解、生物修复和污水处理能力的细菌属，以及甲烷氧化菌和古菌产甲烷菌。同时，研究人员还鉴定出了一些微生物门，其成员具有生物防治、适应胁迫、抗菌和除草剂降解的潜力。
这项研究意义重大。首先，它为科勒湿地水稻高产的原因提供了科学解释，揭示了根际微生物在提高土壤肥力和促进水稻养分吸收方面的重要作用。其次，研究中发现的具有多种生态功能的微生物，为未来开发微生物肥料、生物修复技术等提供了潜在的微生物资源。此外，该研究也为其他类似湿地生态系统的研究提供了参考，有助于推动土壤微生物学和农业生态学的发展。
在技术方法方面，研究人员主要运用了土壤样本采集技术，从科勒湿地特定区域采集水稻根际土壤样本；采用手动改良改进方法提取宏基因组 DNA；利用 Illumina MiSeq 平台对 16S rRNA 基因的 V3 - V4 高变区进行测序，从而分析微生物群落的多样性和组成。
研究结论表明，科勒湿地水稻根际存在着多样且功能丰富的微生物群落，它们在提高土壤肥力、促进水稻养分吸收等方面发挥着重要作用。然而，目前的研究只是初步探索，未来还需要进一步研究这些微生物之间的相互作用机制，以及如何更好地利用这些微生物资源来提高水稻产量和改善土壤质量。相信随着研究的不断深入，科勒湿地水稻高产的秘密将被更全面地揭示，为全球农业发展带来更多的启示。
