Forest harvesting reduces the soil metagenomic potential for biomass decompositionThe ISME Journal , 2015, IF=9.302
土壤是維持森林生產能力的關鍵資源,其中土壤微生物可調節(jié)諸多重要的生態(tài)功能,近年研究發(fā)現砍伐森林對土壤群落構成影響很大。一個長期的關于土壤微生物的研究在英國哥倫比亞松柏森林中開展,該研究對21個森林土壤樣品進行了宏基因組測序。四種處理條件的土壤樣品,沒有森林砍伐(OM0),莖被砍伐,只剩下根冠和分枝(OM1),整個樹被砍伐(OM2),整個樹被砍伐后無有機土壤層(OM3)。OM0-OM2三個地方分別取有機層表層和礦質層上方20cm土壤樣品,OM3只取礦質層上方20cm樣品,各3個生物學重復,共21個樣品,進行宏基因組測序。Illumna Hiseq2000, PE75bp測序平臺,共得到187Gb數據量。1)森林砍伐后12年后,土壤有機層和礦質層生物質降解基因的相對豐度分別下降16%和8%2)有機層和礦質層在生物降解的遺傳潛能上是顯著不同的,有機層更易受砍伐的影響。3)基因家族不成比例地受到森林砍伐的影響,其中有41個基因家族一致性受砍伐影響,包括與木質素、纖維素、半纖維素及果膠相關的基因家族。砍伐森林極大地改變了對森林再生起重要作用的地下碳和其他營養(yǎng),因此,確定這些變化是預示森林生產力和應變能力的長期變化還是砍伐森林得到的廣泛特征,顯得非常重要。1)取樣比較全面,分4種處理,且設置了多個重復,結果具有說服力;3)采用了比較前沿的宏基因組方法進行了測序,不僅可以分析物種的豐度和差異,還可以關注基因及參與的代謝通路,使研究更加深入。宏基因組測序用的是最新的Illumina Hiseq平臺,對宏基因組測序我們具有以下優(yōu)勢:·全面的研究方案:對測序結果組裝分析后,得到微生物群體基因組及功能、分析微生物群體中物種和基因的多樣性和豐度,微生物菌落結構與宿主(或環(huán)境)之間的相互關系等。·更合理的研究方法:在分析過程中,采用一些更為準確的方法,從而得到更為可靠的分析結果。·新的分析方法:增加了最前沿的MGS等宏基因組分析的方法,對樣品中的信息得到更大的解析。
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