Dynamic root microbiome sustains soybean productivity under unbalanced fertilization
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Root-associated microbiomes contribute to plant growth and health, and are dynamically affected by plant development and changes in the soil environment. However, how different fertilizer regimes affect quantitative changes in microbial assembly to effect plant growth remains obscure. Here, we explore the temporal dynamics of the root-associated bacteria of soybean using quantitative microbiome profiling (QMP) to examine its response to unbalanced fertilizer treatments (i.e., lacking either N, P or K) and its role in sustaining plant growth after four decades of unbalanced fertilization. We show that the root-associated bacteria exhibit strong succession during plant development, and bacterial loads largely increase at later stages, particularly for Bacteroidetes. Unbalanced fertilization has a significant effect on the assembly of the soybean rhizosphere bacteria, and in the absence of N fertilizer the bacterial community diverges from that of fertilized plants, while lacking P fertilizer impedes the total load and turnover of rhizosphere bacteria. Importantly, a SynCom derived from the low-nitrogen-enriched cluster is capable of stimulating plant growth, corresponding with the stabilized soybean productivity in the absence of N fertilizer. These findings provide new insights in the quantitative dynamics of the root-associated microbiome and highlight a key ecological cluster with prospects for sustainable agricultural management.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Dynamic root microbiome sustains soybean productivity under unbalanced fertilization
- Date Crossref
- 23/02/2024
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Center for Excellence in Molecular Plant Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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South China Agricultural University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Genetics and Developmental Biology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Agricultural Genomics Institute at Shenzhen pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Northeast Forestry University BGI Life Science Joint Research Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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ShanghaiTech University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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New Cornerstone Science Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Heilongjiang Academy of Black Soil Conservation and Utilization pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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College of Agriculture pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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State Key Laboratory of Agricultural Genomics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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