论文标题：Characterization of dissolved organic matter distribution in forestland and farmland of mollisol based on untargeted metabolomics（基于非靶向代谢组学对黑土林地和旱地中溶解性有机物分布特征的研究）

期刊：Soil Ecology Letters

作者：Shi Yao, Yongrong Bian, Xin Jiang, Yang Song

发表时间：06 Dec 2022

DOI：10.1007/s42832-023-0179-1

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本研究基于非靶向代谢组学探究了不同土地利用模式（林地和旱地）下黑土中溶解性有机物（DOM，<1000 Da）的分子特征，证实了非靶向代谢组学对黑土中DOM分子特征分析的可行性。

黑土是世界上重要的自然资源，较高的土壤有机质（SOM）含量使其对全球粮食生产做出了重要贡献。然而由于积极的土地开发，黑土中的SOM存量持续下降，导致土壤质量恶化，生产力下降。这一现象的出现，为黑土地区的可持续农业发展敲响了警钟。溶解性有机物（DOM）是SOM中最活跃的碳组分，由于其高流动性和反应性，在土壤中的许多关键生物地球化学过程中发挥着重要作用。DOM也是衡量SOM质量、土壤污染和土壤管理措施影响的一个有用指标。探明DOM的分子特征将有助于全面了解和管理黑土。然而，DOM的复杂性对了解其分子特征构成了挑战。

在这项研究中，我们基于非靶向代谢组学技术，研究了不同土地利用模式（林地和旱地）下黑土中DOM的分子组成特征，以及不同提取剂对DOM分子组成（<1000 Da）的影响。研究结果证实了非靶向代谢组学对黑土中DOM分子特征分析的可行性。黑土林地中的DOM主要来自植物代谢物，可以发挥更多的生物功能。然而，由于人类活动的影响，黑土旱地的DOM组成更复杂，并具有强大的共生网络相互作用。水对极性DOM提取效率较佳，而有机试剂可以有效地提取脂类DOM，但提取剂的极性对DOM的影响小于土壤理化性质。同时，基于代谢组学筛选出的14-dihydroxyzeatin可以作为玉米地的一个潜在指标。因此，非靶向代谢组学可以成为表征黑土DOM分子的有效方法，为黑土的管理和农业的可持续发展提供新的思路。

作者及团队介绍

姚时（第一作者），中国科学院南京土壤研究所2021级博士研究生，研究方向为土壤环境化学。

宋洋（通讯作者），中国科学院南京土壤研究所副研究员，中国科学院青年创新促进会会员，入选江苏省“333”高层次人才培养工程和省科协青年科技人才托举工程，获中国科学院院长奖，任中国土壤学会环境微塑料工作组委员、期刊Bull. Environ. Contam. Toxicol. 和Eco-Environ. Health青年编委。主持国家重点研发计划课题等10余项，发表SCI论文80余篇。

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土壤动物及其生态功能

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期刊简介

Soil Ecology Letters(SEL) 由高等教育出版社与中国科学院城市环境研究所共同主办，SpringerNature海外发行。报道领域包括：土壤生物多样性、土壤互营和食物网、土壤微生物组、土壤—植物相互作用、土壤生物地球化学循环、土壤生物修复和恢复、土壤多功能性、土壤生物对环境变化的响应和适应、土壤生态过程的突破性技术、新理论和模型。栏目包括但不限于：letter to editor, perspective, review, rapid report, research article, commentary, SEL digest。

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