【摘 要】
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蚯蚓肠道内生菌群参与土壤环境的各种生物化学过程,与土著菌群紧密互作来维护土壤内部稳定状态。当土壤环境遭遇外界扰动时（如农药污染输入）,会对蚯蚓肠道菌群和土著菌群之间的沟通交流产生怎样的影响尚未明确,上述两种特异性类群在抵御逆环境过程中的互作模式以及与土壤内稳态的联系更是值得深入研究。本研究采集中国长三角地区典型农药污染农田和场地土壤,使用高通量测序技术和宏基因组测序技术,分析蚯蚓肠道菌群和土著菌群
【基金项目】
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南京土壤研究所“一三五”计划和领域前沿项目（ISSASIP1655,Y613940000）； 江苏省环保厅环保科研课题重点项目（2017005,Y741440000）； 仪器设备研发项目-青年人才类（YJKYYQ20170057,Y825030000）； 江苏省农业自主创新项目（CX（
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蚯蚓肠道内生菌群参与土壤环境的各种生物化学过程,与土著菌群紧密互作来维护土壤内部稳定状态。当土壤环境遭遇外界扰动时（如农药污染输入）,会对蚯蚓肠道菌群和土著菌群之间的沟通交流产生怎样的影响尚未明确,上述两种特异性类群在抵御逆环境过程中的互作模式以及与土壤内稳态的联系更是值得深入研究。本研究采集中国长三角地区典型农药污染农田和场地土壤,使用高通量测序技术和宏基因组测序技术,分析蚯蚓肠道菌群和土著菌群的结构和功能;通过统计学分析方法和网络分析,识别其核心类群,得到主要成果和结论如下:1)不同农药胁迫下蚯蚓肠道菌群和土著菌群存在密切的物种、基因传递过程;2)不同梯度氯丹农药胁迫下蚯蚓肠道菌群和土著菌群组合存在稳定的核心种群,主要为黄杆菌属、氨氧化古菌属和不动杆菌属等,且此类核心种群具有碳氮转化和农药降解能力;3)农药胁迫程度的加深降低了土著菌群和蚯蚓肠道菌群互作紧密性,使其共现网络平均度中心性、紧密中心性和特征向量中心性由443.36、0.89、0.92降低为378.78、0.84、0.87,造成菌群之间物种、基因交流道路的堵塞;4)毒害分担模型显示蚯蚓肠道菌群关键基因农药毒害分担系数（103.0%～130.2%）>一般基因农药毒害分担系数（97.4%～125.7%）>物种农药毒害分担系数（79.2%～85.1%）,揭示了蚯蚓肠道菌群能够通过基因调节的方式,特别是通过调控碳氮代谢和农药降解基因分担农药毒害作用,与土著菌群协同抵御有机氯农药胁迫。本研究结果可为探明土著菌群与蚯蚓肠道菌群在抵御土壤中有机氯农药胁迫及共同维护土壤微生物内稳态的贡献机制,提供新的科学认识。
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