Long-term nutrient inputs shift soil microbial functional profiles of phosphorus cycling in diverse agroecosystems

生物 营养物 磷 营养循环 期限(时间) 自行车 环境化学 生态学 农业生态系统 农学 化学 冶金 量子力学 考古 物理 农业 材料科学 历史
作者
Zhongmin Dai,Guofei Liu,Huaihai Chen,Chengrong R. Chen,Jingkuan Wang,Shaoying Ai,Dan Wei,Daming Li,Bin Ma,Caixian Tang,Philip Charles Brookes,Jianming M. Xu
出处
期刊:The ISME Journal [Springer Nature]
卷期号:14 (3): 757-770 被引量:810
标识
DOI:10.1038/s41396-019-0567-9
摘要

Microorganisms play an important role in soil phosphorus (P) cycling and regulation of P availability in agroecosystems. However, the responses of the functional and ecological traits of P-transformation microorganisms to long-term nutrient inputs are largely unknown. This study used metagenomics to investigate changes in the relative abundance of microbial P-transformation genes at four long-term experimental sites that received various inputs of N and P nutrients (up to 39 years). Long-term P input increased microbial P immobilization by decreasing the relative abundance of the P-starvation response gene (phoR) and increasing that of the low-affinity inorganic phosphate transporter gene (pit). This contrasts with previous findings that low-P conditions facilitate P immobilization in culturable microorganisms in short-term studies. In comparison, long-term nitrogen (N) input significantly decreased soil pH, and consequently decreased the relative abundances of total microbial P-solubilizing genes and the abundances of Actinobacteria, Gammaproteobacteria, and Alphaproteobacteria containing genes coding for alkaline phosphatase, and weakened the connection of relevant key genes. This challenges the concept that microbial P-solubilization capacity is mainly regulated by N:P stoichiometry. It is concluded that long-term N inputs decreased microbial P-solubilizing and mineralizing capacity while P inputs favored microbial immobilization via altering the microbial functional profiles, providing a novel insight into the regulation of P cycling in sustainable agroecosystems from a microbial perspective.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.4的应助被倾情清采纳,获得10
刚刚
威武友桃完成签到,获得积分20
1秒前
up完成签到 ,获得积分10
2秒前
Criminology34的应助被路人采纳,获得10
3秒前
小蘑菇的应助被愤怒的迎南采纳,获得10
3秒前
能干的荆完成签到 ,获得积分10
3秒前
落京完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
zhouyan完成签到,获得积分10
4秒前
大个的应助被ziyingxia采纳,获得10
4秒前
5秒前
Fan发布了新的文献求助10
5秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
慕青的应助被xx0001采纳,获得10
6秒前
wu哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
谦樂完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
yzzzz发布了新的文献求助10
9秒前
激动的访文完成签到,获得积分0
9秒前
9秒前
9秒前
Lizhenhua发布了新的文献求助10
10秒前
科研发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
youyou完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
丘比特的应助被aaa采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
帅豪发布了新的文献求助10
13秒前
wanci的应助被灵栅采纳,获得10
13秒前
14秒前
我是老大的应助被现代安筠采纳,获得10
14秒前
或无情完成签到 ,获得积分10
15秒前
斯文败类的应助被youyou采纳,获得30
15秒前
柒柒完成签到 ,获得积分10
15秒前
小孤独完成签到 ,获得积分10
16秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
二维钙钛矿人工光电突触的可塑性及应用的研究 500
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8095776
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9507101
关于积分的说明 21458200
捐赠科研通 7669609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406492
关于科研通互助平台的介绍 2534445
邀请新用户注册赠送积分活动 2445917