The ISME Journal | 长期养分输入改变农田生态系统中土壤微生物磷循环的功能特征

      微生物在土壤磷（P）循环和P有效性调控中起到重要作用。然而，关于磷素转化功能微生物对长期养分输入响应的研究仍知之甚少。该研究通过宏基因组学等技术研究了长期氮（N）和P输入（长达39年）的4个样地的土壤磷素转化功能微生物的相对丰度的变化。

      研究表明：长期P输入通过降低微生物的P饥饿反应基因（phoR）的相对丰度和增加低亲和力无机磷酸盐转运基因（pit）的相对丰度，从而促进微生物对P素的吸收固定。与已有的研究不一致的是，在短期研究中，低P环境促进了可培养微生物中P的固定。相比之下，长期N输入显著降低了土壤pH值，进而降低总微生物溶解P基因的相对丰度，并降低放线菌、γ-变形杆菌、α-变形杆菌等解磷微生物的丰度，削弱关键P素转化基因之间的联系。这研究发现对传统认为的微生物解P能力主要受N:P化学计量比调节的观点提出了挑战。

      结果表明，长期N输入降低了微生物的溶磷能力和矿化能力，而P输入则通过改变微生物的功能结构促进微生物的固定化作用。这为从微生物的角度研究可持续农业生态系统中P循环的调控提供新的思路。

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s41396-019-0567-9

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