重庆紫色水稻土中“全程”和“半程”氨氧化微生物的垂直分异

• 作者: 万琪慧 王书玲 蒋先军 贾仲君 赵伟烨 马黎华
• 来源期刊: 微生物学报
• 关键词: 氮循环 氨氧化微生物 硝化作用 亚硝酸细菌
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 291-302
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20180132

摘要

[目的]系统评估全程氨氧化细菌(complete ammonia oxidizing bacteria,Comammox bacteria)、半程氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)在典型水稻土剖面的垂直分异规律.2015年发现的“全程”氨氧化细菌(Comammox Nitrospira)可将氨分子一步氧化为硝酸盐,实现硝化作用.而经典的“半程”氨氧化细菌(AOB)或古菌(AOA)将氨分子氧化为亚硝酸盐后,再由系统发育完全不同的硝化细菌将其氧化为硝酸盐.全程氨氧化细菌实现了一步硝化全过程,根本改变了学术界对2类微生物分步硝化的经典认知,但相关研究仍处于初步阶段.[方法]选择重庆北碚地区2017年典型水稻土并采集5、10、20和40 cm不同深度土壤(剖面采样点的上下误差不超过1 cm),提取水稻土总DNA后,利用标靶功能基因amoA,通过实时荧光定量PCR技术分析全程氨氧化细菌(Comammox)、半程氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)在水稻土不同深度的数量变异规律.[结果]半程氨氧化细菌AOB和古菌AOA均随土壤深度增加呈显著下降趋势.然而,全程氨氧化细菌的两大类微生物则表现出相反的规律,Comammox Clade A的丰度随着土壤剖面的加深而显著增加(P＜0.05),但Clade B并未有类似规律.CladeA在水稻土不同层次的土层中均比Clade B高出1个数量级,在5 cm和40 cm处的最低和最高值分别为3.42× 10 7、8.46× 107 copies/g.AOA与AOB的丰度大致相当,5 cm剖面处数量最高分别为1.23×107、1.83×105 copies/g,但其平均丰度远低于全程氨氧化细菌,Comammox与AOA、AOB amoA功能基因拷贝数之比为10-2000.[结论]全程氨氧化细菌(Comammox bacteria)广泛分布于水稻土不同土层中,且数量远高于“半程”氨氧化细菌和古菌,意味着Comammox可能在水稻土硝化作用中起重要作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒋先军	西南大学资源环境学院	57	597	15.0	22.0
2	赵伟烨	西南大学资源环境学院	6	18	3.0	4.0
3	贾仲君	中国科学院南京土壤研究所	24	775	10.0	24.0
4	马黎华	西南大学资源环境学院	12	43	4.0	6.0
5	万琪慧	西南大学资源环境学院	5	6	1.0	2.0
6	王书玲	西南大学资源环境学院	1	4	1.0	1.0