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若尔盖高原湿地泥炭沼泽土亚硝酸盐还原酶(nirK)反硝化细菌群落结构分析

作者:王蓥燕; 卢圣鄂; 陈小敏; 李跃飞; 辜运富若尔盖高原湿地泥炭沼泽土反硝化活性nirk多样性

摘要:若尔盖泥炭湿地是世界少有的低纬度永久冻土湿地,具有高海拔、高紫外辐射、高有机质的特点。该区域N2O的排放量对全球气候变暖有重要影响。对若尔盖高原湿地泥炭沼泽土中的亚硝酸盐还原酶(nirK)反硝化细菌群落结构多样性进行分析,以期揭示该区域N2O释放的微生物调控机制。基于若尔盖高原湿地泥炭沼泽土的理化性质和反硝化活性(PDA),结合限制性酶切片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism, RFLP)技术、克隆文库及分子测序对该生态系统中的nirK反硝化细菌群落结构及多样性进行分析。反硝化活性测定结果显示:阿西地区〉麦溪地区〉分区地区,反硝化活性与土壤有机碳、总氮和丰富度呈显著正相关(P 〈 0.05)。Shannon-wiener多样性指数以阿西最高、分区最低。3个样品中共测序15条nirK基因代表序列,系统发育表明若尔盖高原湿地优势nirK反硝化菌群为变形门菌群。其中,阿西地区主要为α-变形菌门,麦溪地区主要为β-变形菌门,分区地区无法确定优势种群。冗余分析(Redundancy analysis, RDA)显示:有效钾和有效磷是影响nirK反硝化细菌群落结构的关键环境因子。本论文显示,若尔盖高原湿地存在着明显的反硝化作用,调控这些反硝化作用的nirK反硝化细菌多样性较高,且与土壤有效钾和有效磷密切相关。

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