2021年2月21日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所農(nóng)業(yè)微生物資源團隊創(chuàng)新性地提出并驗證了一種新的評估微生物群落穩(wěn)定性的平均變異度指數(shù)（Average Variation Degree，AVD）。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《微生物組（Microbiome）》上。

該研究基于土壤微生物群落高通量測序數(shù)據(jù)，提出并驗證了AVD，將群落穩(wěn)定性指數(shù)化，構(gòu)建隨機森林機器學習模型分析了微生物群落的功能基因組成，發(fā)現(xiàn)土壤“氮代謝”和“磷代謝”相關(guān)功能基因是決定群落穩(wěn)定性的最關(guān)鍵功能；同時，構(gòu)建功能基因共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)這些關(guān)鍵功能基因也是網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵樞紐成員，這些樞紐功能基因隨微生物多樣性下降而減少。對“氮磷代謝”功能基因進行物種注釋發(fā)現(xiàn)，以硝化螺旋菌屬（氮代謝）和芽單胞菌屬（磷代謝）為代表的類群可能是維持土壤微生物群落穩(wěn)定的核心成員。該研究對破譯土壤微生物多樣性和系統(tǒng)生態(tài)功能之間的關(guān)系具有重要的指導意義，可為未來調(diào)控土壤微生物組促進土壤生態(tài)功能的穩(wěn)定發(fā)揮提供理論指導。