旱地土壤反硝化厭氧甲烷氧化菌的垂向分布特性與活性分析
[Abstract]:Under anaerobic conditions, the discovery of denitrifying anaerobic methane oxidation (nitrite-dependent anaerobic methane-oxidizing,n-damo) by nitrite as an electron acceptor completely overturned the traditional understanding of methane cycle. The community structure, abundance and activity of n-damo bacteria in dryland farmland soil (0 ~ 1 m) near Beili River in Hebei Province were studied by molecular biological method and stable isotope tracing technique of 13C and 15N. The source of nitrite substrate of n-damo bacteria was studied. The results showed that the n-damo bacteria were more present in the shallow soil of dryland and distributed in different depth with seasonal variation. Phylogenetic analysis of its pmo A gene showed that the community structure of n-damo bacteria in dryland soils had obvious spatial heterogeneity. The sequences from soil layers of 0 ~ 20 cm and 40 ~ 60 cm were completely separated and were in different branches of phylogenetic tree. The results of real-time fluorescence quantitative PCR for 16s rRNA gene showed that the abundance of n-damo bacteria decreased with the increase of soil depth, and the abundance in summer (1.44 脳 10 ~ 4) was lower than that in winter (3.66 脳 10 ~ (4) C ~ (2.67) 脳 105copies g ~ (-1), and that in summer (1.44 脳 10 ~ (4) was lower than that in winter (2.67 脳 105copies ~ (-1). Nitrification and denitrification provided nitrite substrates for n-damo bacteria in shallow soil (0 ~ 20 cm), while in deep soil (6080 cm), nitrification and denitrification provided nitrite substrates for n-damo bacteria. Nitrite substrate was mainly derived from nitrification. N-damo bacteria activity (0.18 nmol g ~ (-1) d ~ (-1), measured by CO_2) could only be detected in surface soil (0 ~ 20 cm) in summer, but no activity was detected in other depths. The effect of denitrifying anaerobic methane-oxidizing bacteria on the carbon cycle in dry land soils may not be significant.
【作者單位】: 青島理工大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心飲用水科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(No.41322012,21277156) 中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)(No.XDB15020303);中國(guó)科學(xué)院青藏高原環(huán)境變化與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(No.TEL201304);中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)資助項(xiàng)目;中國(guó)科學(xué)院飲用水科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2015年度自由研究課題(No.15Z07KLDWST) 環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(No.14L01ESPC) 洪堡獎(jiǎng)學(xué)金(No.1152633)~~
【分類(lèi)號(hào)】:S154.3
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1 王壣,
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