稳定性同位素DNA-SIP示踪中性紫色土的氨氧化过程

• 作者: 刘天琳 王智慧 蒋先军 贾仲君 赵永鹏 闫小娟
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 硝化作用 氨氧化微生物 多样性 休眠 群落结构
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 2930-2938
• 页数: 9页
• 分类号: X172
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201811229

摘要

研究表明酸性土壤中氨氧化作用主要是由氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)催化进行;而在中性和碱性土壤中则主要是由氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)主导.虽然AOA在中性土壤中具有很高的丰度,但其对硝化过程的贡献仍不清楚.因此本文选取pH为7.2的中性紫色土为研究对象,通过稳定性同位素核酸探针技术结合克隆测序探究中性紫色土中活性氨氧化微生物群落组成.结果表明中性紫色土的净硝化速率为9.68 mg· (kg·d)-1,AOA和AOB在中性紫色土中均有较高的丰度且共同推动硝化作用的进行.系统发育分析结果表明培养初期(0d)在数量上占优势的AOB为Nitrosospira Cluster 3a.1,而Nitrosospira Cluster 3a.2只占较小的一部分,经过56d的培养后Nitrosospira Cluster 3a.2替代了Nitrosospira Cluster 3a.1成为主导氨氧化的活性AOB.培养初期(0d)在数量上占优势的AOA是Nitrososphaera Subcluster 9,但经过培养后变为Nitrososphaera Subcluster 3.2/3.3.在培养期间AOA和AOB的群落结构均发生了改变.对13C标记DNA的测序分析证明AOA和AOB在硝化过程中都起着重要作用,主导氨氧化的活性AOA和AOB主要分别隶属于Nitrososphaera Subcluster 3.2/3.3和Nitrosospira Cluster 3a.2.本研究明确了AOA及AOB对中性紫色土氨氧化过程的推动作用并从微生物层面探究硝化作用的发生机制,为进一步研究紫色土中硝化作用提供理论基础.

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	贾仲君	中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室	24	775	10.0	24.0
3	王智慧	西南大学资源环境学院	9	50	4.0	7.0
4	刘天琳	西南大学资源环境学院	3	9	2.0	3.0
5	闫小娟	西南大学资源环境学院	5	17	2.0	4.0
6	赵永鹏	西南大学资源环境学院	3	2	1.0	1.0