近日，中国科学院成都生物研究所研究员尹华军团队以农田和森林土壤为试验对象，比较了不同种类和数量的碳源添加下非共生固氮速率的变化规律，并进而探讨了其微生物机制。相关研究成果发表于《应用土壤生态学》。
非共生固氮（FLNF）是生态系统中普遍发生的重要氮输入过程。该过程需要大量能量，因而根系分泌物输入极可能造成根际非共生固氮热点区。然而，根系分泌物中碳源种类和数量如何调控土壤FLNF尚缺乏系统性研究。
该研究结果表明，糖和羧酸能显著提升FLNF速率，而氨基酸不影响甚至抑制FLNF速率；碳源添加量达到一定阈值后方可有效提升FLNF速率，表明非共生固氮微生物和其他微生物之间存在竞争；添加碳源后FLNF速率提高与非共生固氮微生物群落组成变化密切相关，而不受非共生固氮微生物丰度影响。
研究显示，碳源种类和数量主要通过调整非共生固氮微生物群落结构实现对FLNF速率的调控。该研究有助于预测环境变化下根系分泌物如何介导根际FLNF的响应，也可为开发根际固氮微生物接种菌剂提供启示。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2024.105586
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