該團隊在前期發(fā)現(xiàn)土壤微生物具有可觀的碳同化能力的基礎(chǔ)上,運用同位素連續(xù)標記技術(shù)結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù),對土壤自養(yǎng)微生物光合同化碳的層次分布與傳輸進行了進一步的深入探討,發(fā)現(xiàn)土壤不同層次間的14C-SOC量隨著土壤深度的增加而顯著減少。第三層5-17cm的底層土壤,有近1/4的土壤未檢測到14C的存在,這可能與僅土壤表層很薄的一層能接受光能的原因有關(guān)。這說明土壤微生物的同化作用只發(fā)生在表層土壤,但是表層同化碳可以向下傳輸,傳輸能力因土壤而異,而且向下傳輸?shù)耐,可能也為底層的化能自養(yǎng)微生物提供碳源和電子供體,從而在一定程度上可能誘導(dǎo)化能自養(yǎng)微生物參與碳同化過程。而且,不同層次間的土壤碳同化關(guān)鍵酶RubisCO酶活性、關(guān)鍵功能基因cbbL數(shù)量均隨著土壤深度的增加而顯著減少,并且稻田土壤的RubisCO酶活性、cbbL功能基因數(shù)量亦顯著大于旱地土壤。該研究深化了我們對土壤微生物光合同化碳的生物地球化學(xué)過程機理的認識。
上述研究成果發(fā)表在Applied Microbiology and Biotechnology (DOI 10.1007/s00253-013-5179-0)。該研究得到了中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委等項目的資助。
