2026年5月,我院曾柏全教授团队在国际知名期刊《Industrial Crops & Products》(中科院1区,Top,IF 6.2)发表题为“Bamboo lignocellulose degradation networks: Functional redundancy and specialization in Endophytic and rhizospheric mycobiota”的研究性论文,中南林业科技大学2019级博士研究生李美群为第一作者,通讯作者为中南林业科技大学生命科学与技术学院曾柏全教授,论文第一单位为中南林业科技大学,论文第二单位为湖南省林业科学院。
毛竹(Phyllostachys edulis)采伐后残留的伐蔸降解缓慢,严重制约竹林可持续经营与碳汇提升。该研究通过理化组分测定与高通量测序技术,系统解析了不同腐解等级毛竹伐蔸及其根际土壤中真菌群落的演替规律与功能分化机制。揭示了毛竹伐蔸腐解过程中化学特征的阶段性变化,以及根际土壤与内生真菌间的协同降解网络:共有菌群体现功能冗余,独有菌群实现功能专一性。

图 1 毛竹伐蔸表面形态和扫描电镜图。 图 2 真菌群落Venn图和真菌物种组成图。


图3 真菌属组成同毛竹伐蔸成分的相关性热图。 图 4 基于FungalTraits数据库的毛竹伐蔸真菌与根际土壤真菌功能群组成分析。
毛竹伐蔸腐解呈现半纤维素优先降解、纤维素滞后、木质素持续累积的阶段性化学特征,根际土壤真菌多样性显著高于毛竹伐蔸内部,构成核心菌种库。两类生境共有菌群(如Trichoderma、Penicillium)构建功能冗余,毛竹伐蔸独有菌群(如Scytinostroma)实现功能专一性高效解聚,而土壤独有菌群(如Apiotrichum)则能利用毛竹伐蔸腐解时渗出的产物快速增长。毛竹伐蔸和根际土壤中的真菌形成跨生境、分阶段与空间互补的协同降解网络。FungalTraits功能注释进一步表明,毛竹伐蔸以木材腐生菌主导原位降解,根际土壤以土壤腐生菌为主,二者协同促进腐解产物的二次转化与养分循环。本研究揭示了生境异质性驱动的真菌群落功能分化机制,为伐蔸定向促腐、竹林可持续经营及竹材剩余物高值化利用提供了微生物资源与理论依据。

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