非生物與生物因素對甘草根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物的調(diào)控機(jī)制

圖2非生物與生物因素對甘草根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物的調(diào)控機(jī)制。

其次，研究人員對不同生長年限甘草的根系微生物群落、根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物與土壤理化性質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)甘草在植物發(fā)育過程中特異性地選擇了一些核心細(xì)菌（圖3），且土壤總鉀（TK）與根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物和根系的部分核心類群相關(guān)（圖4），這一發(fā)現(xiàn)為高效地管理栽培甘草提供了理論依據(jù)(Liuetal.2020b)。圖3：甘草不同采樣部位的核心細(xì)菌群落及其時(shí)間衰減關(guān)系。圖4：根系核心細(xì)菌群落與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性及土壤總鉀與特定類群的相關(guān)性。

然后，對野生和栽培甘草根系微生物群落的微食物網(wǎng)及其與根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物的關(guān)系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)與真菌群落相比，原生生物群落表現(xiàn)出更低的alpha多樣性與更高的beta多樣性（圖5），并表現(xiàn)出更高的隨機(jī)性過程。土壤真菌在調(diào)節(jié)根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物方面比土壤原生生物發(fā)揮著更重要的作用。此外，野生與栽培甘草以及不同采樣部位的微食物網(wǎng)具有特異性。網(wǎng)絡(luò)中的特定響應(yīng)模塊對根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物的調(diào)控至關(guān)重要（圖6），這些模塊在土壤原生生物存在下能直接或間接地調(diào)節(jié)根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物（圖7）。表明根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物不僅受土壤微生物群落單獨(dú)或簡單的內(nèi)部關(guān)聯(lián)調(diào)控，還受不同類型微生物群落之間潛在關(guān)系的調(diào)控(Liuetal.2022)。圖5：土壤真核微生物的多樣性及分布模式。圖6：土壤微食物網(wǎng)的分布與穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)模塊和土壤理化性質(zhì)的關(guān)系。圖7：土壤理化性質(zhì)與微食物網(wǎng)對根內(nèi)次級代謝產(chǎn)物的調(diào)控作用。

劉洋博士在讀期間在菜豆核心微生物組生物地理分布以及黃土高原退耕還草恢復(fù)過程中土壤微生物群落的時(shí)空演替規(guī)律的研究中取得一些進(jìn)展。揭示了菜豆植株地上與地下部分相關(guān)核心細(xì)菌群落的構(gòu)建受隨機(jī)性主導(dǎo)(Liuetal.2020a)；闡明了黃土高原退耕還草恢復(fù)過程中不同恢復(fù)年限及地形下土壤微生物群落的時(shí)空演替模式(Liuetal.2020c,Liuetal.2019)。截至目前，劉洋