我国科学家揭示土壤微生物群落结构稳定性维持机制

2021年2月21日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业微生物资源团队创新性地提出并验证了一种新的评估微生物群落稳定性的平均变异度指数（Average Variation Degree，AVD）。相关研究成果在线发表在《微生物组（Microbiome）》上。

该研究基于土壤微生物群落高通量测序数据，提出并验证了AVD，将群落稳定性指数化，构建随机森林机器学习模型分析了微生物群落的功能基因组成，发现土壤“氮代谢”和“磷代谢”相关功能基因是决定群落稳定性的最关键功能；同时，构建功能基因共现网络发现这些关键功能基因也是网络关键枢纽成员，这些枢纽功能基因随微生物多样性下降而减少。对“氮磷代谢”功能基因进行物种注释发现，以硝化螺旋菌属（氮代谢）和芽单胞菌属（磷代谢）为代表的类群可能是维持土壤微生物群落稳定的核心成员。该研究对破译土壤微生物多样性和系统生态功能之间的关系具有重要的指导意义，可为未来调控土壤微生物组促进土壤生态功能的稳定发挥提供理论指导。