本文關鍵詞：在阿特拉津應激和影響土壤微生物量和DNA因素影響下的土壤硫循環(huán)的基因進化和多樣性分析

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【摘要】：硫循環(huán)是水體沉積物中的一個活性生物學過程,是由硫酸鹽還原菌(SRPS)和硫酸鹽氧化菌(SOP)催化的。在礦化碳化合物的過程中,隨著硫產生的異化硫酸鹽還原主要是厭氧工藝,占海洋沉積物礦化碳化合物的一半。發(fā)生在無機硫化合物的異化硫酸鹽氧化過程與硫酸鹽還原菌的活性相比是更有效的。最近發(fā)現(xiàn),異化的硫酸鹽氧化作用在去除硫化物和海洋沉積物中都扮演重要的角色,這些成果都已經被報道過。相反,在那些硫濃度顯著低于海水的淡水生境中,關于硫循環(huán)菌的研究卻鮮有報道。由于硫酸鹽還原作用有低的可利用度,因此在這點上被認為是有限的作用,然而硫酸鹽還原菌仍舊在低硫酸鹽沉積物中對降解碳化合物有重要作用�；茏责B(yǎng)的硫氧化菌具有氧化還原的能力,能以硫化合物為能源生長。這種能力被廣泛分布在原核生物中。截至到目前為止,已知的硫氧化菌在細菌界主要是三個門(產水菌門、厚壁菌門和變形菌門),在古菌界是全古菌門。大多數(shù)的硫氧化菌屬于變形菌門,同時被分為ε-,α-,γ-和β-變形菌。本研究主要分為兩部分。第一部分是在阿特拉津脅迫下的土壤硫循環(huán)中基因的多樣性分析。結果表明,在這項研究中得到的所有序列與apr A非常相似。在1-28天,0 mg/kg的阿特拉津均表現(xiàn)出最大的相似度水平(99%)。而20mg/kg阿特拉津濃度最大相似只在試驗的開始。相似性序列的總體趨勢表明,土壤樣品中具有最高的阿特拉津濃度,而apr A基因序列卻有最低匹配率。通過BLASTN比對發(fā)現(xiàn),隨著阿特拉津濃度的增加(0、20和50 mg/kg),表現(xiàn)出與其他序列有較高的匹配率。研究發(fā)現(xiàn),高濃度阿特拉津對土壤硫循環(huán)調控基因有影響。第二部分是為了計算環(huán)境和人為因素影響土壤微生物生物量和DNA。通過向土壤中添加有機肥料和無機肥料來分析它們在春季和夏季對土壤微生物生物量和DNA的影響;還有一個目的是為了觀察土壤微生物生物量和土壤DNA之間的相關性。結果得出的結論是肥料的類型可能會改變土壤微生物生物量和DNA的含量。由于溫度的增加,被有機肥料處理過的土壤中,夏天的微生物生物量和DNA含量濃度的比春季要高。相反,投加無機肥料,檢測到的土壤微生物生物量和DNA的濃度更高的是夏季,而不是春季。計算土壤微生物生物量和DNA還有ODR之間的統(tǒng)計相關性,在春季和夏季以及有機和無機肥料高度顯著(p0.01)。本研究證明了化肥和季節(jié)性變化對土壤微生物生物量的影響,也揭示了土壤微生物生物量和土壤DNA之間有顯著的相關性。
【學位授予單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X592;X172

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