摘要
长期连续种植通常会降低温室蔬菜的产量和品质，同时加剧土壤传播疾病的发病（这种现象被称为连续种植障碍，CCOs）。这种种植模式严重限制了温室蔬菜生产系统的可持续生产力。随着种植历史的延长，土壤微生物组的多样性和结构发生变化，这被认为是导致CCOs的关键机制。然而，土壤微生物组在应对温室蔬菜连续种植时的具体作用机制仍不完全清楚。支持碳（C）循环是土壤微生物组在农业生态系统中最重要的功能之一。通过土壤宏基因组测序，我们研究了连续种植番茄（0年、10年、20年和30年）对土壤微生物组驱动的碳循环的影响。研究结果表明，连续种植番茄显著降低了微生物碳循环基因的多样性，并改变了其结构。碳循环基因的总相对丰度随着种植时间的延长而线性增加。碳固定和分解是主要的土壤碳代谢过程，它们的相对丰度总体上随着时间的推移而增加。不过，碳固定和分解途径对连续种植番茄的反应不同。PC（参与还原性柠檬酸循环）被确定为一种关键的碳固定基因，SGA1（参与淀粉降解）被确定为一种关键的碳分解基因。土壤磷（P）的状态（总磷和有效磷浓度）是调控土壤微生物组驱动的碳循环的重要因素，土壤中碳的有效性在塑造关键碳循环基因方面起着重要作用。总体而言，我们的研究结果表明，连续种植蔬菜显著影响了土壤微生物组驱动的碳循环，表明在探讨CCOs的机制时不应忽视土壤养分循环功能的变化。本研究通过揭示土壤微生物组的生理特性，加深了人们对集约化温室蔬菜生产系统中CCOs机制的理解。
