印度尼西亚占碑省不同热带土地利用系统下的土壤细菌群落组成研究

本研究通过16S rRNA基因V3-V4区测序，揭示了印度尼西亚热带低地雨林转化系统中土壤细菌群落的DNA与RNA水平差异。研究发现，酸性细菌门（Acidobacteriota）和浮霉菌门（Planctomycetes）在活跃群落中占主导地位，且土地利用强度显著影响微生物多样性。推荐关注其对于热带生态功能评估的启示。

　　

ABSTRACT
研究采用16S rRNA基因V3-V4区测序技术，对比分析了印度尼西亚占碑省四种热带土地利用系统（丛林橡胶、橡胶、油棕和雨林）中土壤细菌的DNA（整体群落）与RNA（活跃群落）组成。结果显示，酸性细菌门（Acidobacteriota）和浮霉菌门（Planctomycetes）在活跃群落中相对丰度更高，其中Ktedonobacterales和亚群2在DNA水平占优势，而Acidobacteriales（Acidobacteriota）在RNA水平更活跃。多样性分析表明，从雨林到人工管理系统的转化导致细菌群落多样性显著增加。

ANNOUNCEMENT
该研究隶属于EFForTS项目（热带低地雨林转化系统的生态与社会经济功能），聚焦土地利用强度对微生物群落的影响。采样覆盖雨林、丛林橡胶（Hevea brasiliensis混交林）、橡胶单作和油棕（Elaeis guineensis）单作系统，每个系统设置4个核心样地，每样地含3个子样方。2017年5月采集表层7 cm土壤，使用RNAprotect Bacteria Reagent防止RNA降解，并通过严格实验流程完成核酸提取、cDNA合成及高通量测序。

方法学亮点

1. 样本处理：土壤样本经离心去除RNAprotect后，采用Qiagen RNeasy PowerSoil系列试剂盒同步提取DNA和RNA，并通过TurboDNAfree试剂盒彻底去除DNA污染。
2. 测序与分析：使用Illumina MiSeq平台进行双端测序（2×300 bp），经fastp质控、PEAR序列拼接、cutadapt去接头后，通过vsearch生成ASV（扩增子序列变体），并以SILVA SSU 138 NR数据库进行物种注释。
3. 数据解读：基于R语言ampvis2包分析显示，油棕单作系统的细菌多样性最高，而雨林系统的活跃群落中Acidobacteriales相对丰度突出。

生态意义
研究揭示了热带土地利用转化对土壤微生物功能的深远影响：人工种植系统（如油棕）虽提升α多样性，但可能改变关键菌群的功能结构。酸性细菌门的高活跃性暗示其在酸性土壤中的生态适应性，而浮霉菌门的活跃或与有机质降解相关。该成果为热带生态系统可持续管理提供了微生物学依据。

ACKNOWLEDGMENTS
感谢印度尼西亚研究技术部（RISTEKDIKTI）的科研许可（88/SIP/FRP/E5/Dit.KI/IV/2017）及德国DFG（SFB 990）与印尼Ristekdikti的联合资助。样本处理与测序得到哥廷根基因组学实验室的技术支持。