研究生物多樣性海拔梯度格局是了解生物多樣性空間分布現(xiàn)狀、揭示多樣性維持和變化機(jī)制的重要途徑。作為生物多樣多樣性的重要組成部分,葉際微生物(phyllosphere microbiome)參與宿主植物的病害抵御和養(yǎng)分吸收等諸多過程,對于植物的健康、分布和生態(tài)系統(tǒng)功能至關(guān)重要。目前相關(guān)研究主要關(guān)注植物、動(dòng)物和土壤生物沿海拔梯度的變化規(guī)律,對于葉際微生物的研究相對缺乏。
為此,中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所天然林生態(tài)研究團(tuán)隊(duì),選取我國長白山自然保護(hù)區(qū)7個(gè)海拔高度的優(yōu)勢樹種葉片,通過高通量測序技術(shù)和生物信息學(xué)分析,研究了內(nèi)生和附生真菌和細(xì)菌群落的多樣性海拔梯度格局。結(jié)果發(fā)現(xiàn),葉際微生物多樣性格局隨海拔升高而單調(diào)下降,與常見植物多樣性駝峰狀的海拔梯度格局不同。其中,附生細(xì)菌比內(nèi)生細(xì)菌呈現(xiàn)更快的下降趨勢,而附生真菌的下降趨勢則比內(nèi)生真菌慢。宿主植物(與資源吸收相關(guān)的)性狀對葉際微生物海拔梯度格局的影響幾乎與溫度一致,尤其是年平均溫度是附生微生物的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子,宿主葉片性狀對內(nèi)生微生物的組成更加重要。本研究未發(fā)現(xiàn)細(xì)菌和真菌之間直接關(guān)聯(lián)關(guān)系,支持了細(xì)菌和真菌群落之間的中性關(guān)聯(lián)關(guān)系與海拔位置無關(guān)。
該研究成果以“Leaf traits and temperature shape the elevational patterns of phyllosphere microbiome”為題發(fā)表在生物地理學(xué)經(jīng)典期刊Journal of Biogeography上。沈陽生態(tài)所天然林生態(tài)組已畢業(yè)碩士研究生王星為第一作者,西北工業(yè)大學(xué)原作強(qiáng)教授為通訊作者。該研究得到了中科院先導(dǎo)項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金的資助。
文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jbi.14719

冠層葉際細(xì)菌和真菌沿長白山海拔梯度變化趨勢




