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【科研新进展】韦革宏教授团队在根瘤菌遗传多样性及微生物生态研究领域取得系列新进展

作者:舒敦涛    来源:     发布日期:2017-12-21     浏览次数:

     

  近期,生命学院韦革宏教授率领的农业与环境微生物创新团队在豆科植物根瘤菌遗传多样性及土壤微生物群落演替与构建机制方面取得系列新进展,相关研究成果在生态学与进化生物学领域国际著名刊物《Molecular Ecology》(IF="6.086)发表论文3篇,在学校“双一流”顶级刊物《Soil" Biology & Biochemistry》(IF="4.857)发表论文2篇。

  “微生物无处不在,但受制于环境”,确定性过程或随机过程是怎样驱动微生物群落演替的?如何揭示土壤微生物群落的演替与构建机制一直是生态学研究的核心目标。团队博士生焦硕首先在微尺度下探讨了微生物群落演替方向与污染物之间的关系,证实了外源污染物对封闭系统中微生物群落演替的决定性作用。在区域尺度的背景下,探讨了丰富性微生物和稀有性微生物的地理分布格局与生态演替模式,研究结果表明确定性过程主导了丰富性微生物的演替,而随机性过程则驱动了稀有性微生物群落的构建。这两项研究成果相继在《Molecular Ecology》(2017, 26:923-936; 2017, 26:53055317)刊物发表,博士生焦硕为第一作者,陈卫民副教授和韦革宏教授为共同通讯作者。

  豆科植物根区、根际、根内及根瘤内生菌群落之间在微小尺度下究竟有着怎样的共发生模式?团队博士生肖潇以大豆和苜蓿为研究对象,系统地阐明了其根区、根际、根内和根瘤四个部位微生物群落在空间结构上的生态关系,揭示了根瘤内生菌群落从土壤微生物中的富集过程及共发生模式。此项研究成果发表在《Molecular Ecology》(2017, 26:1641-1651)刊物上,博士生肖潇为第一作者,韦革宏教授为通讯作者。

  相隔千里的中国南方和北方菜豆根瘤菌是否有着共同的祖先及其群体结构如何?团队博士生曹莹以我国不同生态区的菜豆根瘤菌为研究对象,首次对中国两个生态区菜豆根瘤菌的系统发育地位和生物地理分布进行了系统分析。证实了Rhizobium etli种群在中国不同生态区的独特地理分布格局,同时揭示了该种群可能起源于墨西哥和哥伦比亚。此项研究成果发表在《Soil Biology & Biochemistry》(2017, 112: 14-23)刊物上,博士生曹莹为第一作者,韦革宏教授为通讯作者。

  纷繁复杂的生态系统中,究竟哪些物种是核心菌群?目前人们对豆科植物根际微生物物种间的互作网络关系一直缺乏足够的认识。团队博士生张宝刚以大尺度豆科根际微生物为研究对象,运用多维度生态网络的分析方法,比较了细菌和真菌在根际和非根际、南方和北方的共发生模式差异,揭示了影响微生物相互作用的主要环境因素。结合菌群网络拓扑结构阐明了大尺度下大豆根际微生物之间的竞争、互作等生态关系。此项研究成果在线发表在《Soil Biology & Biochemistry》刊物上,博士生张宝刚为第一作者,韦革宏教授为通讯作者。

  上述五项研究成果均得到国家自然科学基金项目(31270529和31570493)和长江学者奖励计划(T2014208)的资助。

  原文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.13978/full

  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.14027/full

  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071717304868

  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.14218/full

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