论文标题：Revisiting soil fungal biomarkers and conversion factors: Interspecific variability in phospholipid fatty acids, ergosterol and rDNA copy numbers

期刊：Soil Ecology Letters

作者：Tessa Camenzind, Heike Haslwimmer , Matthias C. Rillig , Liliane Ruess , Damien R. Finn , Christoph C. Tebbe , Stefan Hempel, Sven Marhan

发表时间：21 Feb 2024

DOI：10.1007/s42832-024-0243-5

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本研究主要介绍了土壤真菌生物标志物的精细转化因子、种间变异性、建模方法、ITS1拷贝差异、真菌生物标志物的组合以及它们在土壤生态学中的应用。研究提出了土壤真菌生物标志物的精细转化因子，并发现：

• 所有真菌生物标志物都存在较高的种间变异性；

• 建模方法支持不同土壤中生物标志物估计的有效性；

• ITS1拷贝差异很大，但具有真菌特异性，系统发育偏差最小；

• 真菌生物标志物的组合将揭示土壤真菌的生理和活性。

土壤中真菌和细菌的丰度可作为碳动态的简单预测指标，并代表了广泛可利用的微生物特征。尽管不能定量微生物生物量本身，但土壤生物标志物可以作为这些微生物群的定量估计。因此，需要对微生物碳库进行精确转换，并了解其在不同土壤中的可比性。本研究改进了经典真菌生物标志物的转化因子，并评估了定量PCR（qPCR，rDNA拷贝）作为土壤真菌生物标志物的应用。根据30株分离株纯真菌培养的生物标志物含量，结合现有文献，本研究提出平均转化因子为95.3 g真菌C g^-1麦角甾醇、32.0 mg真菌C µmol^-1 PLFA 18:2ω6,9和0.264 pg真菌 C ITS1 DNA copy^-1。与预期的一样，尽管qPCR结果显示的系统发育偏差最小，但种间变异在rDNA拷贝中最为明显。一种基于典型农业土壤的建模方法进一步支持了这一假设，即土壤的高多样性可以缓冲生物标志物的变异性，而系统发育偏差也会影响生物标志物估算比较的准确性。研究分析表明，qPCR结果最能覆盖土壤中的真菌群落，但在高多样性的土壤中，这种变异性只能被部分抵消。PLFA 18:2ω6,9和麦角甾醇是量化子囊菌群和担子菌群的准确生物标志物。总之，在将生物标志物数据应用于全球模型之前，对其进行生态学解释和覆盖非常重要，在这种情况下，将不同的生物标志物结合起来可能最有洞察力。

作者及团队介绍

Tessa Camenzind（第一作者，通讯作者），柏林自由大学植物生态学博士后。研究方向为真菌和微生物在土壤养分循环和碳动态中的作用，尤其是真菌的养分利用效率和土壤中的碳循环。

SEL虚拟专辑文章合集

土壤生物地球化学循环

12. 丰富物种携带的独特基因促进青藏高原生长季节CH4的排放速率

11. 土壤细菌群落的地理分布特征（中国）及其与土地类型和土壤有机碳含量的关联

10. 施氮和生物炭添加对土壤无机碳源CO2排放的影响

9. 侵蚀对中国东北黑土土壤微生物碳利用效率的影响

8. 生物炭和生物风化矿粉通过碱化土壤增强无机碳固存

7. 土壤微生物碳利用效率对气候变暖的响应

6. 长期增温对青藏高原土壤生态酶活性及初始微生物养分限制无影响

5. 氮添加对白羊草地群落中不同功能物种植物-土壤-微生物化学计量特征的影响

4. 土壤磷决定了退耕还林过程丰富和稀有细菌群落的独特构建策略

3. 不同施肥对稻田土壤氧氨氧化活性、丰度及群落组成的影响

2. 土壤总氮矿化的根际效应：整合分析

1. 水稻生育期二氧化碳升高和氮肥施用对收获后土壤团聚体中根际沉积碳去向的影响

土壤微生物生态学

15.施用猪粪的潮土比黑土和红土呈现出更高的抗生素耐药菌风险

14. 利用人工合成群落降低除草剂的使用

13. 高氮肥投入提高了稻田土壤微生物网络的复杂性

12. 不同芽孢杆菌菌株生长速率及抗氧化系统对酸胁迫的差异响应

11. 有机碳源多样性通过生态位调节激活土壤微生物群落功能

10. 相比化肥或有机肥单施，有机-无机配施建立了更稳定的土壤和根际微生物网络

9. 重新认识菌根：菌根真的如普遍认为的那样重要吗？

8. 土壤pH驱动紫金山小海拔尺度下土壤细菌群落的分异

7. 一平方米的土壤中生活着多少种细菌和古菌？

6. 土壤颗粒和水分相关因子驱动了锡林河流域河床-河漫滩-阶地连续体细菌群落的分异

5. 长期秸秆还田影响土壤细菌群落与硅形态相互转化的关系及提高水稻产量

4. 间作系统中丛枝菌根真菌的作用与变化

3. 细菌和真核生物群落的相互作用可能对对虾养殖池塘土壤生态系统的贡献

2. 不同农艺措施对根际和根区土壤细菌群落的影响

1. 植物通过根系分泌物招募假单孢菌协助抵抗地上部病原菌侵染

土壤污染与修复

13. 水稻根际微生物群落对镉污染土壤原位修复的响应差异

12. 脱硫石膏和三叶草种植对滨海盐渍枣园土壤及冬枣品质的影响研究

11. 长期覆盖农田土壤中塑料残膜的分布特征

10. 微塑料对水稻根际碳氮磷水解酶活性及其空间分布的影响

9. 黄土高原土壤微生物介导的酶促进了采后复垦人工林的次生演替

8. 结合宏基因组学评估消毒剂使用对土壤微生态的潜在风险

7. 新型生物炭物理结构和化学组成变化对水溶液中铜的吸附影响和机理研究

6. 重金属污染增加土壤微生物碳限制:来自生态酶化学计量学的证据

5. 两种水稻根系Cd胁迫响应的表型和代谢组学分析

4. 改性粉煤灰对Cd和Pb污染土壤的修复

3. 有机磷系阻燃剂在土壤-植物体系中的环境行为和生态效应

2. 性激素在水-土或沉积物体系中的吸附-解吸

1. 重金属污染土壤热固化修复再利用生态风险和人体健康风险评价方法体系构建

土壤动物及其生态功能

10. 免耕增加土壤微节肢动物丰度——基于全球尺度数据

9. 新引物可显著提高在土壤线虫群落宏条形码鉴定效果

8. 氮磷添加对大豆农田土壤线虫的影响

7. 低密度聚乙烯微塑料（LDPE）部分缓解重金属镉暴露对蚯蚓的生态毒理效应

6. 数据库和引物的选择对长白山不同植被土壤线虫群落组成的影响

5. 在微田间实验中施肥和杂草物种丰富度对土壤线虫群落影响

4. 植物资源输入对土壤线虫能量通量的影响受气候和植物资源类型的影响

3. 黑土农田区域和局域尺度蜘蛛、甲虫和蚂蚁的beta多样性分析

2. 纳米银在土壤动物食物链中积累和转移的潜在风险及对N元素传递的影响

1. 蚯蚓在长期免耕土壤中促进了根系来源碳向土壤大团聚体的累积

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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