植物、微生物對氮的吸收利用比較及微生物群落解析
本文選題:植物 + 微生物; 參考:《中國農(nóng)村水利水電》2017年11期
【摘要】:為了更深入地了解植物、微生物對N去除的貢獻(xiàn)及兩者聯(lián)合作用的機(jī)理,通過構(gòu)建室內(nèi)模擬系統(tǒng)對N在包含植物、微生物的完整生態(tài)體系中遷移轉(zhuǎn)化的定量研究進(jìn)行了拓展,利用Illumina平臺高通量測序技術(shù)對NH_4~+-N濃度為400 mg/L的微生物、空白組中微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,植物、微生物對NH_4~+-N濃度降低的貢獻(xiàn)大小為:植物+微生物植物微生物組,降低量分別為25.01~39.97、11.88~39.96、4.62~8.97 mg,植物+微生物、植物組主要通過反硝化作用和植物吸收去除N,其中反硝化作用貢獻(xiàn)最大,為49%~79%,植物吸收占15%~37%;微生物組主要通過反硝化和同化作用來實現(xiàn),分別為51%~62%、26%~36%。植物+微生物組中植物對N的吸收量均大于植物組,且所有組植物地上部含N量大于根;反硝化作用能力大小:植物+微生物植物微生物組;微生物同化作用利用N能力大小:植物+微生物微生物植物組。在門和屬分類水平上,微生物組細(xì)菌存在16個門和105個屬,優(yōu)勢菌群有Proteobacteria、Acidobacteria門,相對豐度分別占細(xì)菌群落的70.74%、26.72%,優(yōu)勢屬包括Burkholderia、Rhodanobacter和Rhizobium,相對豐度分別為30.78%、23.56%和1.37%,Psedomonas、Bacillus屬也被檢測到,Rhodanobacter屬可在缺氧條件下將NO_3~-、NO_2~-和N_2O還原為N_2,Rhizobium、Psedomonas、Bacillus屬具有異養(yǎng)硝化好氧反硝化功能;微生物組真菌由25個屬組成,其中相對豐度分別占群落18.16%、2.83%的優(yōu)勢菌Gibberella、Talaromyces能夠進(jìn)行反硝化作用產(chǎn)生N_2O或NO,Penicillium、Kluyveromyces、Rhizopus、Alternaria、Fusarium等具有產(chǎn)生N_2O能力的菌屬也被檢測到,微生物對N的去除主要依靠異養(yǎng)硝化和有氧條件下的反硝化。
[Abstract]:In order to understand more deeply the contribution of microorganisms to N removal and the mechanism of their combined action, the quantitative study of N migration and transformation in a complete ecological system containing plants and microorganisms was expanded by building an indoor simulation system.High-throughput sequencing technique based on Illumina platform was used to analyze the microbial community structure and diversity in the blank group with NH4- N concentration of 400 mg/L.The results showed that the contribution of plant and microorganism to the decrease of NH4- N concentration was as follows: plant microorganism, plant microorganism group, the decreasing amount of plant microorganism was 25.01 ~ 39.97-11.88 ~ 39.96 ~ 4.62 mg, respectively, plant microorganism, plant microorganism, plant microorganism, plant microorganism, plant microorganism, plant microorganism, plant microorganism, plant microorganism and plant microorganism.In the plant group, denitrification and plant absorption are the main ways to remove N, among which denitrification contributes the most, with the plant absorption accounting for 153.37%, and the microorganism group is mainly realized by denitrification and assimilation, which are 51D 62J 26x 3636, respectively.The N uptake of plants in plant microorganism group was higher than that in plant group, and the N content in shoot of all groups was higher than that in root, the denitrification ability was: plant microorganism plant microbial group, plant microorganism group, plant microorganism group, plant microorganism group, plant microorganism group;Microbial assimilation using N capacity: plant microbial microbial plant group.At the taxonomic level of phylum and genus, there were 16 phyla and 105 genera of microbiota, and the dominant flora was Proteobacteriae Acidobacteria.The removal of N by microorganisms mainly depends on heterotrophic nitrification and denitrification under aerobic conditions.
【作者單位】: 四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院;四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院;
【分類號】:X17;X52
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,本文編號:1731045
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