【摘要】 在微生物中已经鉴定出多达26种氨基糖,但是只有 GlcN,半乳糖胺(GalN),MurN 和甘露糖胺(ManN)通常在土壤中被定量,占土壤总 N 的5-12%和 SOC 的2-5%。
由于植物不产生氨基糖,它们在土壤中的积累表明微生物残基对 SOC 的贡献。微生物残留物包括非生物量微生物代谢物,如胞外酶,胞外聚合物(EPS)和死细胞残留物。作为微生物残留的特征成分,土壤中的氨基糖随着时间的推移综合了环境对微生物群落组成的影响。土壤中只有很小比例的氨基糖仍然是微生物生物量的一部分。这在新鲜定殖的植物材料中是不同的,例如切除的根,秸秆和作物残体,落叶,粪便,可能还有颗粒有机物(POM)。在这些部分分解的物质中,细菌壁藻酸(MurN)和真菌葡萄糖胺(glcN)也是细菌和真菌生物量的有用指标。
在微生物中已经鉴定出多达26种氨基糖,但是只有 GlcN,半乳糖胺(GalN),MurN 和甘露糖胺(ManN)通常在土壤中被定量,占土壤总 N 的5-12%和 SOC 的2-5%。这意味着与其他微生物成分(如 PLFA)相比,土壤中的氨基糖含量相对较高。此外,氨基糖的萃取和决心不会因为方法上的限制而受到严重的阻碍。由于这些原因,与过去十年相比,在过去十年中观察到测定氨基糖的研究数量大幅增加。
图1 近十年来不同耕地和森林土壤中 GlcN、真菌 GlcN、 GalN、 ManN 和 MurN 对氨基糖总量的贡献
氨基糖是衡量土壤微生物对土壤有机质贡献的重要指标。因此,在过去的十年里,研究氨基糖的测定大大增加。然而,对氨基糖数据的解释仍存在一些不确定性。本文的目的是总结目前对土壤中氨基糖的认识,为今后的研究目标提供一些建议,并呼吁正确使用信息。这项研究概述了鼠尾草酸(muram acid,MurN)、葡萄糖胺(glcN)、半乳糖胺(galactosamine,GalN)和甘露糖胺(mannosamine,ManN)的来源。
此外,测定亦提供土壤中总氨基糖的资料,以及化合物特异性 δ13C 和 δ15N 的测定资料。特别注意微生物细胞壁残基的更新,GlcN/GalN 比例的解释,以及将真菌 GlcN 和 MurN 转化为微生物残基 C 的原因。没有证据表明真菌残留物的周转率一般不同于细菌残留物的周转率。平均而言,MurN 占土壤氨基糖总量的7% ,GlcN 占60% ,GalN 占30% ,ManN 占4% 。MurN 对细菌具有高度特异性,GlcN 对真菌具有高度特异性,如果校正细菌 GlcN 的贡献,而 GalN 和 ManN 是非特异性微生物标志物。
1.Joergensen, R.G. Amino sugars as specific indices for fungal and bacterial residues in soil. Biol Fertil Soils 54, 559–568 (2018). https://doi.org/10.1007/s00374-018-1288-3.
环境检测是科学指南针旗下综合性的检测技术服务平台,实验室分布南京、北京、上海、青岛等全国30余个城市,测试项目齐全包括但不限于常规理化项目、LCMS、GCMS、同位素、单糖组成、DOM(FT- ICR- MS)、水土抗生素等。其中环境实验室总部坐落于南京市,已取得检验检测机构资质认定CMA证书,国家标准、行业标准,一应俱全。此外,我们还拥有一批技术过硬、科研水平深厚的专业团队,为您提供全面、专业、高质量的环境检测服务。
免责声明:部分文章整合自网络,因内容庞杂无法联系到全部作者,如有侵权,请联系删除,我们会在第一时间予以答复,万分感谢。