石灰土易提取球囊霉素相关土壤蛋白的实验条件优化

作     者：蒋利 康志强 梁月明 吴泽燕 涂纯 李强 JIANG Li;KANG Zhiqiang;LIANG Yueming;WU Zeyan;TU Chun;LI Qiang

作者机构：桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006 中国地质科学院岩溶地质研究所自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541006 广西壮族自治区地质矿产勘查开发局广西南宁530023 

出 版 物：《岩矿测试》 (Rock and Mineral Analysis)

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      面：582-591页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42172341) 广西重点研发计划项目(桂科AB21196050) 中国地质科学院岩溶地质研究所基本科研业务费项目(2023020) 

主　　题：易提取球囊霉素相关土壤蛋白 提取条件优化 颗粒态有机质 矿物结合态有机质 

摘      要：在水-二氧化碳-碳酸盐岩-生物的相互作用下,全球形成8.24×10^(8)t C/a的岩溶碳汇,其中部分岩溶碳汇以土壤有机质的形式固存,进而在国家双碳目标中发挥重要作用。全球分布广泛的丛枝菌根真菌分泌的球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)性质稳定、不易分解,是土壤有机质的重要组成部分。提取合格的GRSP是深入研究岩溶土壤有机碳汇的基础,然而以往研究因GRSP提取量不高、提取不充分、产物不专一等问题,以至其在有机质中发挥的作用机制无法深入开展研究,因此,提高GRSP提取量对于探究岩溶土壤有机质的形成和稳定机制具有重要意义。本文选取岩溶区黑色、棕色、黄色和红色四种石灰土,通过温度和时间正交实验,筛选出适用于岩溶土壤颗粒态有机质(POM)和矿物结合态有机质(MAOM)易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)的最佳提取条件。实验结果表明,POM和MAOM在123℃和80min条件下提取时,EE-GRSP提取量最高。应用于四类石灰土后,EE-GRSP增量范围为4.6%~34.2%。相较于全土,MAOM具有更高的稳定性与更强的有机碳保护能力。因此,随着温度和提取时间的提高,MAOM中的EE-GRSP得到更完全的释放,提取量显著提高。由此可见,EE-GRSP提取条件优化对深入研究岩溶土壤碳汇潜力及其稳定机制具有重要意义。