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J-GLOBAL ID：202002288308517715   整理番号：20A0526613

微生物Necromassからの炭素と窒素のリサイクルによるC:Nの化学量論的不均衡に対処すること【JST・京大機械翻訳】

Carbon and nitrogen recycling from microbial necromass to cope with C:N stoichiometric imbalance by priming

著者 (16件)： Cui Jun (Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Region & Changsha Research Station for Agricultural and Environmental Monitoring, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Hunan, 410125, China) ,  Cui Jun (State Key Laboratory of Organic Geochemistry, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Gongdong, 510640, China) ,  Cui Jun (Jiangsu Provincial Key Laboratory for Bioresources of Coastal Saline Soils, Jiangsu Coastal Biological Agriculture Synthetic Innovation Center, Yancheng Teachers’ University, Yancheng, 224002, China) ,  Zhu Zhenke (Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Region & Changsha Research Station for Agricultural and Environmental Monitoring, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Hunan, 410125, China) ,  Zhu Zhenke (State Key Laboratory of Organic Geochemistry, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Gongdong, 510640, China) ,  Xu Xingliang (Key Laboratory of Ecosystem Network Observation and Modeling, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100101, China) ,  Liu Shoulong (Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Region & Changsha Research Station for Agricultural and Environmental Monitoring, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Hunan, 410125, China) ,  Jones Davey L. (School of Environment, Natural Resources & Geography, Bangor University, Gwynedd, LL57 2UW, UK) ,  Kuzyakov Yakov (Department of Agricultural Soil Science, Department of Soil Science of Temperate Ecosystems, University of Goettingen, Goettingen, Germany) ,  Kuzyakov Yakov (Institute of Environmental Sciences, Kazan Federal University, 420049, Kazan, Russia) ,  Kuzyakov Yakov (Agro-Technological Institute, RUDN University, 117198, Moscow, Russia) ,  Kuzyakov Yakov (Departamento de Ciencias Quimicas y Recursos Naturales, Universidad de La Frontera, Temuco, Chile) ,  Shibistova Olga (VN Sukachev Institute of Forest, SB-RAS, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation) ,  Wu Jinshui (Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Region & Changsha Research Station for Agricultural and Environmental Monitoring, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Hunan, 410125, China) ,  Ge Tida (Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Region & Changsha Research Station for Agricultural and Environmental Monitoring, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Hunan, 410125, China) ,  Ge Tida (State Key Laboratory of Organic Geochemistry, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Gongdong, 510640, China)
資料名： Soil Biology & Biochemistry  (Soil Biology & Biochemistry)
巻： 142  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0628A  ISSN： 0038-0717  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 土壌有機物(SOM)無機化に及ぼすプライミング効果(PE)に及ぼす不安定C投入量の増加の影響は,特に無酸素条件下および微生物ホットスポットで一般的な高C入力下では不明のままである。PEとそれらの機構を,微生物バイオマスC(MBC)の50~500%に相当する13C標識グルコースで改良した3つの湛水水田土壌の60日培養により調べた。PE(未改良土壌の14~55%)は中程度のグルコース添加速度(すなわちMBCの50~300%)でピークに達した。MBCの300%以上のグルコース添加はSOM無機化を抑制したが,微生物N獲得を強化した。これは,N供給に対するSOM分解促進の一般的PE機構と矛盾した(しばしば「N採鉱」と呼ばれる)。特に,3gkg(-1)(すなわちMBCの300~500%)より高いグルコース入力速度では,無機N含有量は微生物N固定化のためにゼロに近い2日目に低下した(1.1~2.5mg N kg(-1))。N制限に対処するために,微生物はN-アセチルグルコサミニダーゼ及びロイシンアミノペプチダーゼ活性を大きく増加させたが,SOM分解は減少した。グルコース誘導CO_2のいくつかの離散ピーク(全CO_2に対する>80%の寄与)が,高グルコース入力(MBCの300~500%)下での13~30日の間に観察され,同時にCH_4ピークと一致した。このようなCO2動力学は通常の指数関数的減衰パターンとは異なり,グルコース添加により駆動された13C濃縮微生物壊死質量のリサイクルと無機化を暗示した。したがって,過剰な不安定なC入力下でのSOMプライミングなしで微生物N欠乏を軽減する主要な機構として,壊死物質からのNリサイクルが仮定された。化合物特異的13C-PLFAは,微生物グループ間のグルコース由来Cの再分布,すなわち,壊死物質リサイクルを確認した。グルコース入力後に,全13C-PLFAの4/5以上がグラム陰性菌およびいくつかの非特異的細菌に存在し,これらの微生物が最も不安定なCを迅速に利用できるr-strastegistとして示唆された。しかし,それらの13C-PLFA含有量は60日後に70%減少し,これらのr-strastegistの死亡の結果と思われる。対照的に,グラム陽性細菌,放線菌および真菌類(K-ストラテスト)における13C-PLFAは,最初は最小であったが,2日目と60日目の間では0.5~5倍に増加した。結果として,死んだr-strastegistの壊死質量は,K-海峡に対して高品質のC-N源を提供した。著者らは,厳しいC過剰の下で,壊死性物質からのNリサイクルが,難分解性SOMからのN取得よりも,急性N需要をカバーするためのはるかに効率的な微生物戦略であると結論する。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *微生物 ,  *窒素 ,  *炭素 ,  壊死 ,  二酸化炭素 ,  土壌有機物 ,  真菌類 ,  グラム陽性菌 ,  グラム陰性菌 ,  湛水 ,  *化学量論 ,  ホットスポット ,  無機化 ,  採鉱 ,  放線菌類

著者キーワード (6件)： 土壌炭素 ,  プライミング効果 ,  グルコース無機化 ,  化合物特異的13C-PLFA分析 ,  Necromassのリサイクル ,  化学量論不均衡

分類 (1件)： 土壌生物  (FB04050N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 微生物 ,  炭素 ,  窒素 ,  リサイクル ,  均衡 ,  対処