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Soil Microbiome

  • https://doi.org/10.1128/msystems.01021-25

  • https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2025.109768

    • qPCR，功能基因定量，分子生态学；根据每个功能基因的特异性引物序列和扩增条件进行
    • cbbL、GH31（α-葡萄糖苷酶；淀粉降解） - 碳循环
    • nifH、A-amoA、B-amoA、ureC（脲酶）、chiA（几丁质酶A）、narG、nirK、nirS、norB、nosZ - 氮循环
    • pqqC、gltA、bpp（植酸酶）、phoC（酸性磷酸酶）、phoD（碱性磷酸酶） - 磷循环
    • https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151282

  • https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.05.004

    • 实时荧光定量PCR逐个靶向单个基因
    • 鸟枪法宏基因组能够揭示环境样本中数千种功能基因的相对丰度；群落之间的β多样性格局及分类学变化
    • 与利用16S rRNA基因扩增子测序技术所描述的同一群落的模式一致
    • 6.61%的序列被鉴定为rRNA，20.8%的序列被鉴定为注释蛋白，67.1%的序列被鉴定为未知蛋白

Soil Microbiomes - 土壤微生物群落

  • https://doi.org/10.1186/s40168-018-0526-0

    • 16S rRNA - 古菌和细菌 - SILVA数据库 https://www.arb-silva.de/
    • ITS1 - 真菌 - UNITE+INSD数据库 https://unite.ut.ee/

Soil Metagenomics - 土壤宏基因组

CAZyme Gene - 碳水化合物活性酶基因

  • https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2024.117109

    • 糖苷水解酶（GHs）、糖基转移酶（GTs）、碳水化合物酯酶（CEs）、多糖裂解酶（PLs）、辅助活性（AAs）、碳水化合物结合模块（CBMs）
    • FTIR-ATR傅里叶变换红外光谱法分析有机碳化学组成
    • 宏基因组测序 -> CAZyme数据库比对（碳水化合物活性酶） -> NCBI NR数据库比对（微生物分类）

    • 编码CAZyme的基因功能：

      • 植物来源的有机碳降解（包括纤维素、半纤维素和木质素）
      • 真菌来源的有机碳降解（包括几丁质和葡聚糖）
      • 细菌来源的有机碳降解（包括肽聚糖）

  • https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2026.110086

    • KEGG通路注释、NR物种注释、CAZy
    • 氮代谢的54个基因（例如固氮、反硝化和硝酸盐同化）
    • 磷循环的43个基因（例如无机磷溶解、有机磷矿化以及磷吸收/转运）
    • 共鉴定出3,375,572个CAZyme基因
    • 群体感应相关功能基因
    • 土壤养分的可利用性及其化学计量比是有机碳循环与储存过程中的关键因素

Phosphatase Gene - 磷酸酶基因

  • https://doi.org/10.1111/1462-2920.13778

    • NaOH-EDTA提取正磷酸盐、植酸
    • 宏基因组序列 -> 系统发育分析（微生物丰度） -> RefSeq数据库比对
    • 使用PSORTb预测是否为胞外酶 https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btq249
    • phoA、phoD、phoX - 磷酸酯类化合物、磷酸单酯酶；phoD丰度最高
    • HAPhy、CPhy、βPPhy - 植酸酶家族

  • https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.107613

    • 16S rRNA扩增子 & 鸟枪法宏基因组（PHO）
    • phoD、phoX、phoA - 碱性磷酸酶
    • NSAPa、NSAPc - 非特异性酸性磷酸酶
    • βPPhy、CPhy、HAPhy - 植酸酶

  • https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2022.108826

    • 宏基因组、KEGG功能基因
    • 利用有机化合物生成无机磷的微生物酶：非特异性磷酸酶（磷酸水解酶）；植酸酶；磷酸酯酶及C–P裂解酶
    • phoA、phoD、phoX - 碱性磷酸酶 - 磷酸单酯酶 - phoD作为土壤磷循环的参考标记
    • phoN、aphA、olpA - 酸性磷酸酶 - 磷酸单酯酶 - olpA仅在真菌基因组中存在，对土地利用敏感
    • appA、3-phytase - 植酸酶
    • phnG、phnH、phnI、phnJ、phnK、phnL、phnM - C–P裂解酶 - 膦酸盐
    • ppa、ppx、ppk1、gcd、pqqC - 无机磷溶解
    • phoB、phoR、phoU - 磷饥饿调控

  • https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117186

    • 土壤有机碳质量：生化抗降解性，基于化学结构的易酶解程度，微生物对释放产物的后续消耗能力；根据生态学r/K选择理论，SOC质量提高促进嗜养型细菌的生长（富含易分解底物），SOC质量降低利于寡营养型细菌生长（富含难降解底物）；通过Solid-state 13C NMR分析其土壤有机碳质量
    • 使用特定引物，对携带phoC（酸性磷酸酶）、phoD（碱性磷酸酶）基因的细菌群落进行表征

  • https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108274

    • phoD、phoX - 碱性磷酸酶
    • 使用特定引物，对携带phoX、phoD（碱性磷酸酶）基因的细菌群落进行表征

Sulfur metabolism Gene - 硫代谢基因

  • https://doi.org/10.1038/s41579-024-01104-3
  • https://doi.org/10.1038/s41598-023-34995-y
  • https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146085