这种物质是令黑土肥沃的“秘密武器”，南京土壤研究所团队揭示了它的分子特征｜SEL

以下文章来源于土壤生态学快报SEL ，作者姚时等

本研究基于非靶向代谢组学探究了不同土地利用模式（林地和旱地）下黑土中溶解性有机物（DOM，<1000 Da）的分子特征，证实了非靶向代谢组学对黑土中DOM分子特征分析的可行性。

黑土是世界上重要的自然资源，较高的土壤有机质（SOM）含量使其对全球粮食生产做出了重要贡献。然而由于积极的土地开发，黑土中的SOM存量持续下降，导致土壤质量恶化，生产力下降。这一现象的出现，为黑土地区的可持续农业发展敲响了警钟。溶解性有机物（DOM）是SOM中最活跃的碳组分，由于其高流动性和反应性，在土壤中的许多关键生物地球化学过程中发挥着重要作用。DOM也是衡量SOM质量、土壤污染和土壤管理措施影响的一个有用指标。探明DOM的分子特征将有助于全面了解和管理黑土。然而，DOM的复杂性对了解其分子特征构成了挑战。

在这项研究中，我们基于非靶向代谢组学技术，研究了不同土地利用模式（林地和旱地）下黑土中DOM的分子组成特征，以及不同提取剂对DOM分子组成（<1000 Da）的影响。研究结果证实了非靶向代谢组学对黑土中DOM分子特征分析的可行性。黑土林地中的DOM主要来自植物代谢物，可以发挥更多的生物功能。然而，由于人类活动的影响，黑土旱地的DOM组成更复杂，并具有强大的共生网络相互作用。水对极性DOM提取效率较佳，而有机试剂可以有效地提取脂类DOM，但提取剂的极性对DOM的影响小于土壤理化性质。同时，基于代谢组学筛选出的14-dihydroxyzeatin可以作为玉米地的一个潜在指标。因此，非靶向代谢组学可以成为表征黑土DOM分子的有效方法，为黑土的管理和农业的可持续发展提供新的思路。

作者及团队介绍

姚时（第一作者），中国科学院南京土壤研究所2021级博士研究生，研究方向为土壤环境化学。

宋洋（通讯作者），中国科学院南京土壤研究所副研究员，中科院青年创新促进会会员，入选江苏省“333”高层次人才培养工程和省科协青年科技人才托举工程，获中国科学院院长奖，任中国土壤学会环境微塑料工作组委员、期刊Bull. Environ. Contam. Toxicol. 和Eco-Environ. Health青年编委。主持国家重点研发计划课题等10余项，发表SCI论文80余篇。

转自：“科研圈”微信公众号

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