摘要：【背景】功能微生物资源的挖掘是发展新质生产力的重要途径，需要提高研发效率的新思路。慢性非传染性疾病的防治是大健康战略的重点关注内容，挖掘具优质抗氧化功能的微生物资源是实现大健康战略的重要途径。【目的】探究火干扰是否能提高土壤微生物的抗氧化功能。【方法】模拟了不同强度火干扰（高强度G组、中强度Z组、低强度D组），并设置模拟自然火烧组（R组）和空白组（CK组）为对照，采用高通量测序技术连续监测火干扰后上层（0 - 10 cm）和下层（10 - 20 cm）土壤细菌抗氧化基因及物种组成变化。采用培养法评估自然火烧迹地土壤中具抗氧化活性细菌和放线菌的可培养活菌数，并同步监测土壤氧化水平。【结果】模拟火干扰实验显示，G/Z组的上层土壤细菌群落Shannon多样性显著降低（P<0.05）、群落结构均发生显著变化（P=0.001），G组贪铜菌属（Cupriavidus）和杆状孢囊菌属（Virgisporangium）丰度增加，Z组鞘氨醇单胞菌科（Sphingobacteriaceae）丰度增加，R组α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）和假单胞菌科（Pseudomonadaceae）丰度增加；火干扰后上层土壤细菌群落中有22个基因丰度较显著上调（P<0.05），且不同强度处理后发生显著变化基因的数量和种类有差异，其中G/Z组抗氧化基因丰度显著提高的数量最多（15个），D组最低（6个）。自然火烧迹地监测显示，土壤H2O2含量大幅度提高，具抗氧化活性细菌和放线菌的可培养活菌数显著提高（P<0.05），且持续高于非火烧地。【结论】火干扰能持续提高土壤氧化水平，改变土壤细菌群落，提高细菌和放线菌抗氧化功能基因和可培养活菌的丰度。研究结果证明火干扰策略有助于土壤优质抗氧化功能微生物的挖掘，是土壤功能微生物挖掘的新思路。
文章目录
1 材料与方法
1.1 基于模拟火烧实验的土壤细菌物种和功能变化评估
1.1.1 模拟火烧样地准备
1.1.2 模拟火干扰处理
1.1.3 样本采集
1.1.4 主要试剂和仪器
1.1.5 培养基
1.1.6 土壤细菌群落高通量测序及生物信息学分析
1.2 自然火烧迹地土壤氧化水平及具抗氧化活性细菌和放线菌可培养活菌数评估
1.2.1自然火烧迹地土壤样品采集
1.2.2 土壤氧化水平测定
1.2.3 土壤中具抗氧化活性细菌可培养活菌数测定
1.2.4具抗氧化活性放线菌可培养活菌数测定
1.3 统计分析
2. 结果与分析
2.1 不同强度模拟火干扰后土壤细菌群落变化
2.1.1 alpha多样性变化
2.1.2 物种组成变化
2.2 不同强度火干扰后土壤细菌群落的抗氧化功能基因变化
2.2.1 细菌功能基因预测结果
2.3 自然火烧后土壤氧化水平和具抗氧化活性细菌和放线菌可培养活菌数变化
3. 讨论
3.1 火干扰显著改变土壤上层细菌物种组成
3.2 火干扰后土壤抗氧化功能基因丰度显著提高
3.3 火干扰后土壤中具抗氧化活
