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科尔沁沙地小叶锦鸡儿群落土壤氨氧化细菌多样性
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作者 高婷婷 张颖 +2 位作者 杨盛 崔振波 曹成有 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期113-120,共8页
土壤氮素形态的转换主要由相关微生物驱动完成,其中由氨氧化细菌(AOB)主导的氨氧化过程是硝化作用的限速步骤。在土地沙漠化正逆过程中,植被和土壤条件的变化也会对土壤微生物群落产生显著影响。本研究在科尔沁沙地典型地区选择小叶锦... 土壤氮素形态的转换主要由相关微生物驱动完成,其中由氨氧化细菌(AOB)主导的氨氧化过程是硝化作用的限速步骤。在土地沙漠化正逆过程中,植被和土壤条件的变化也会对土壤微生物群落产生显著影响。本研究在科尔沁沙地典型地区选择小叶锦鸡儿天然群落、30年生小叶锦鸡儿人工固沙群落和流动沙丘为对象,以amoA基因为标记,采用克隆文库和Q-PCR技术,研究了沙地小叶锦鸡儿群落土壤氨氧化细菌多样性和菌群结构及其变化特征。结果表明:小叶锦鸡儿群落土壤氨氧化细菌多样性较低,均为亚硝化螺菌属(Nitrosospira);在土地沙化正逆过程中,土壤氨氧化菌群结构的变化主要体现在数量上,而基本组分变化不大;流动沙丘上重建小叶锦鸡儿植被可恢复土壤氨氧化菌群结构;土壤全氮和全磷是影响AOB群落结构的主要环境因子。 展开更多
关键词 小叶锦鸡儿 流动沙丘 氨氧化细菌 多样性 AMOA基因
基于amoA基因扩增子高通量测序的氨氧化古菌多样性分析方法
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作者 何翔 吴佳鹏 +4 位作者 焦黎静 温晓梅 王岩 欧林坚 洪义国 《微生物学通报》 CSCD 北大核心 2018年第9期1861-1870,共10页
【背景】对于环境样品中氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)多样性的研究,利用amoA功能基因作为分子标记会比16SrRNA基因有更强的特异性和更高的分辨率,能更准确地反映环境样品中氨氧化古菌的种群结构和分布特征。然而,目前对... 【背景】对于环境样品中氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)多样性的研究,利用amoA功能基因作为分子标记会比16SrRNA基因有更强的特异性和更高的分辨率,能更准确地反映环境样品中氨氧化古菌的种群结构和分布特征。然而,目前对amoA基因扩增子高通量测序的分析存在两大限制因素:一是缺乏相应的amoA基因参考数据库;二是AOA amoA基因在种水平上的相似性阈值未知,分析过程中没有明确的划分种水平操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)的阈值。【目的】构建基于amoA功能基因序列分析氨氧化古菌多样性的方法,为基于高通量测序的功能微生物多样性分析提供参考。【方法】基于目前已通过分离纯化或富集培养获得的34株氨氧化古菌及功能基因数据库中收录的环境样品amoA基因序列,构建氨氧化古菌amoA基因参考数据库。通过菌株间两两比对获得的amoA基因相似度与16SrRNA基因相似度的相关性分析,确定amoA基因在种水平上的相似性阈值。基于MOTHUR软件平台,利用建立的参考数据库和确定的阈值对南海一个垂直水体剖面样品的amoA基因序列进行多样性分析。【结果】构建了含有26 091条序列信息的古菌amoA基因参考数据库,确定了89%作为分析过程中古菌amoA基因划分种水平OTU的阈值,对南海水体样品氨氧化古菌的多样性分析结果很好地显示了南海不同深度水层水体中氨氧化古菌的种群结构和系统发育关系,有效揭示了南海氨氧化古菌的垂直分布差异。【结论】建立了基于amoA基因高通量测序的氨氧化古菌多样性分析方法,此方法可以有效分析环境样品中氨氧化古菌的多样性。 展开更多
关键词 功能基因 参考数据库 相似性阈值 AMOA基因 氨氧化古菌
转基因水稻秸秆还田对土壤硝化反硝化微生物群落的影响 预览 被引量:4
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作者 王沛譞 徐焱 宋亚娜 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期8-15,共8页
转基因作物可能通过根系分泌物和植株残体组成的改变及外源基因的转移释放令土壤微生物群落产生变化,影响土壤微生物的生态功能。氨氧化细菌和反硝化细菌是驱动土壤硝化和反硝化过程的关键微生物,其群落结构的变化直接关系土壤氮素的转... 转基因作物可能通过根系分泌物和植株残体组成的改变及外源基因的转移释放令土壤微生物群落产生变化,影响土壤微生物的生态功能。氨氧化细菌和反硝化细菌是驱动土壤硝化和反硝化过程的关键微生物,其群落结构的变化直接关系土壤氮素的转化与利用。本研究利用荧光定量PCR和PCR-DGGE技术分析了转cry1Ac/cpti双价抗虫基因水稻‘Kf8’秸秆还田降解过程中,土壤氨氧化细菌和反硝化细菌群落丰度与组成的变化,探讨转基因水稻是否存在影响稻田土壤氮素转化与N2O排放的可能。结果显示:无论是氨氧化细菌amoA基因还是反硝化细菌nirS基因,其丰度在转基因水稻‘Kf8’与非转基因水稻‘Mh86’的秸秆还田土壤中都没有显著差异;转基因水稻‘Kf8’和非转基因水稻‘Mh86’秸秆还田降解过程中0?10cm土层中的amoA基因丰度均显著高于10?20cm及20?30cm土层(P<0.05);各深度土层中的nirS基因丰度均存在随秸秆还田时间延长而增加的趋势。水稻秸秆还田降解过程中,转基因水稻‘Kf8’的土壤氨氧化细菌和反硝化细菌的群落多样性指数及组成,均与非转基因水稻‘Mh86’没有显著差异。相关分析结果表明土壤氨氧化细菌和反硝化细菌群落组成均与水稻秸秆还田时间存在显著相关性(P=0.002),反硝化细菌群落组成还与土层深度显著相关(P=0.024)。本研究表明转cry1Ac/cpti抗虫基因水稻秸秆还田对稻田土壤硝化和反硝化关键微生物群落不会产生明显影响。就土壤微生物群落而言,转cry1Ac/cpti抗虫基因水稻秸秆还田不存在影响土壤氮素转化与N2O排放的可能。 展开更多
关键词 转基因水稻 秸秆还田 氨氧化细菌 AMOA基因 反硝化细菌 nirS基因 群落结构
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长期不同施肥制度对水稻土氨氧化微生物数量和群落结构的影响
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作者 杨亚东 宋润科 +3 位作者 赵杰 王培欣 许晓玲 曾昭海 《应用生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期3829-3837,共9页
由氨氧化微生物驱动的氨氧化过程是硝化作用的限速步骤,在土壤氮素循环过程中扮演着重要角色.以湖南省宁乡县长达30 a定位试验水稻土壤为研究对象,采用荧光定量PCR和Illumina Mi Seq高通量测序分析方法,以amoA基因为靶标,研究了4种施肥... 由氨氧化微生物驱动的氨氧化过程是硝化作用的限速步骤,在土壤氮素循环过程中扮演着重要角色.以湖南省宁乡县长达30 a定位试验水稻土壤为研究对象,采用荧光定量PCR和Illumina Mi Seq高通量测序分析方法,以amoA基因为靶标,研究了4种施肥制度[不施肥(CK)、化肥(CF)、70%化肥+30%有机肥(CFM1)和40%化肥+60%有机肥(CFM2)]水稻土壤氨氧化微生物的数量和群落结构变化.结果表明:不同施肥处理氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)amoA基因拷贝数分别为3.09×10^7~8.37×10^7和1.04×10^7~7.03×10^7copies·g^-1干土.施肥显著提高了AOA和AOB数量,但处理CFM2中AOB数量与CK差异不显著.有机肥配施比例对AOB群落α多样性指数的影响强于AOA,处理CFM1中AOA群落的多样性指数(Shannon)和AOB群落的丰富度指数(ACE和Chao1)均显著高于CK.奇古菌门和泉古菌门是AOA群落的优势门类群,占AOA amoA基因总序列的83.4%;亚硝化螺菌属、environmentalsamplesnorank、Bacteriaunclassified和Nitrosomonadalesunclassified是AOB群落的优势属类群,占AOB amoA基因总序列的97.8%.维恩分析结果显示,有机肥配施比例对AOB群落操作分类单元(OTU)数量的影响强于AOA,但对各处理共有AOA和AOB amoA基因序列条数的影响均较小.冗余分析结果显示,不同施肥处理AOB群落结构差异强于AOA,且所有土壤理化性质均与AOA和AOB群落结构存在显著相关关系.综上可知:有机肥配施比例显著改变了AOA和AOB数量、多样性和群落结构,配施30%有机肥时,AOA群落的Shannon指数最高,AOB群落数量、ACE和Chao1指数均最高.研究结果可为进一步探讨农业系统中氨氧化微生物对不同施肥制度的响应机制及其在氮素转化中的作用提供科学依据. 展开更多
关键词 有机肥 氨氧化古菌 氨氧化细菌 AMOA基因 群落结构 水稻土
长期施用生物炭对塿土土壤理化性质及微生物的影响 预览 被引量:2
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作者 刘露 王梓廷 +3 位作者 刘杨 韩娟 廖允成 温晓霞 《西北农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期596-602,共7页
为了研究生物炭对土壤改良的影响是否具有长期效应,对施用不同量生物炭0kg/hm^2(CK),1 000kg/hm^2(T1),5 000kg/hm^2(T2),10 000kg/hm^2(T3)4a之后的塿土进行氮素和碳素质量分数测定和土壤氨氧化菌、反硝化细菌的定量分析。结... 为了研究生物炭对土壤改良的影响是否具有长期效应,对施用不同量生物炭0kg/hm^2(CK),1 000kg/hm^2(T1),5 000kg/hm^2(T2),10 000kg/hm^2(T3)4a之后的塿土进行氮素和碳素质量分数测定和土壤氨氧化菌、反硝化细菌的定量分析。结果表明:与未添加生物炭的土壤(CK)相比,在冬前分蘖期和拔节期T2和T3处理下的氨氧化菌丰度显著高于CK;在冬前分蘖期、拔节期和成熟期生物炭处理下的反硝化细菌丰度显著高于CK。土壤铵态氮质量分数在分蘖前期、拔节期和成熟期的T3处理下显著高于CK;土壤硝态氮质量分数在拔节期和成熟期的T2和T3处理下分别显著高于CK;土壤碱解氮质量分数在越冬期和拔节期分别是CK和T3达到最高水平,且显著高于其他处理;土壤全氮质量分数在分蘖前期和开花期的T3和T1处理下达到最高水平,均显著高于CK;土壤有机碳质量分数在拔节期、开花期和成熟期的T3处理下达到最高水平,且显著高于CK,但CK和T1、T2之间无显著差异。可见,施用生物炭1 000kg/hm^2(T1)和5 000kg/hm^2(T2)4a之后,与CK相比土壤氮素和碳素的提高不明显;生物炭处理与CK相比,添加生物炭提高土壤中反硝化细菌丰度;施用生物炭10 000kg/hm^2(T3)显著提高土壤中氨氧化菌丰度。 展开更多
关键词 生物炭 氮素 碳素 氨氧化菌 反硝化细菌
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Microbial Populations, Activity and Gene Abundance in Tropical Vertisols Under Intensive Chemical Farming
6
作者 Kopparapu APARNA Desiraju Lakshmi Narsimha RAO Dananjeyan BALACHANDAR 《土壤圈:英文版》 SCIE CAS CSCD 2016年第5期725-732,共8页
There are increasing concerns on the environmental impacts of intensive chemical agriculture.The effect of high agrochemical inputs used in intensive chemical farming was assessed on soil microbiological,molecular and... There are increasing concerns on the environmental impacts of intensive chemical agriculture.The effect of high agrochemical inputs used in intensive chemical farming was assessed on soil microbiological,molecular and biochemical properties in tropical Vertisols in India.Farm field sites under normal cultivation of arable crops using high inputs of fertilizers and pesticides in chili(Capsicum annum L.,5.0× dose for fertilizers and 1.5× dose for pesticides over normal inputs) and black gram(Vigna mungo L.Hepper,2.2x dose for fertilizers and 2.3× dose for pesticides over normal inputs) were compared with adjacent sites using normal recommended doses.Organic carbon and basal respiration showed no response to high inputs of fertilizers and pesticides in soils of both crops.Labile carbon decreased by 10% in chili soils and increased by 24% in black gram soils under high input farming system.The proportion of soil labile carbon as a fraction of soil organic carbon was unaffected by high inputs.The labile carbon mineralization coefficient(qMLC) increased by 50.0% in chili soils,indicating that the soil microorganisms were under stress due to high agochemical inputs,whereas qMLC decreased by 36.4% in black gram soils.Copiotrophs increased due to high inputs in soils of both chili(63.1%) and black gram(47.1%).Oligotrophs increased by 10.8% in black gram soils but not in chili soils.The abundance of amoA gene reduced by 39.3% in chili soils due to high inputs and increased significantly by 110.8% in black gram soils.β-Glucosidase also increased by 27.2% and 325.0%,respectively.Acid phosphatase activity reduced by 29.2% due to high inputs in chili soils and increased by 105.0% in black gram soils.The use of high agrochemical inputs thus had adverse consequences on biological health in chili but not in black gram soils.In soils cultivated with black gram,the moderating effect of cultivating legumes and their beneficial effect on soil health were evident from the increase in soil labile carbon,lower qMLC,h 展开更多
关键词 微生物种群 农业活动 化学 密集 丰度 热带 酸性磷酸酶活性 土壤微生物
枣树棉花间作与单作土壤氨氧化细菌amoA基因多样性的比较与分析 预览 被引量:2
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作者 何贵伦 罗明 +3 位作者 韩剑 徐金虹 王纯利 朱建雯 《新疆农业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期126-135,共10页
以编码氨单加氧酶基因amoA作为氨氧化细菌的功能基因标志物,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和扩增产物序列分析方法,研究南疆枣树与棉花间作和单作不同栽培模式下土壤氨氧化细菌群落结构和多样性差异以及与土壤理化... 以编码氨单加氧酶基因amoA作为氨氧化细菌的功能基因标志物,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和扩增产物序列分析方法,研究南疆枣树与棉花间作和单作不同栽培模式下土壤氨氧化细菌群落结构和多样性差异以及与土壤理化因子的相关性。结果表明,枣树与棉花间作改变了土壤氨氧化细菌群落结构组成,与纯枣林、单作棉田差异显著,相似性低于60%。间作复合系统内冠下区、近冠区及不同层次的土壤中氨氧化细菌群落结构具有水平和垂直方向的空间变异性。系统发育分析表明,枣树与棉花间作、纯枣林和单作棉田土壤中氨氧化细菌均隶属于β-变形菌纲(β-Proteobacteria)的亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和不可培养的氨氧化细菌,以Nitrosospiracluster 3a为优势菌。间作土壤中还有cluster 3b、cluster 1和cluster 4,群落组成较单作丰富。典范对应分析结果显示,有机碳(TOC)、全磷(TP)、速效磷(RP)和硝态氮(NO3-N)含量对不同种植模式下氨氧化细菌的种群结构影响显著(P〈0.05)。枣树与棉花间作显著提高了土壤氨氧化细菌的多样性,Shannon指数、均匀度指数和丰富度均高于纯枣林和单作棉田。土壤全磷、铵态氮、硝态氮、pH值和土壤含水量是显著影响多样性指数的关键理化因子(P〈0.05)。 展开更多
关键词 农林复合系统 枣树与棉花间作 AMOA基因 PCR-DGGE 群落结构
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艾比湖湿地三种植物根际土壤氨氧化细菌群落的多样性 被引量:2
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作者 王翠华 武菲 +2 位作者 胡文革 莫超 张晓红 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1190-1200,共11页
【目的】以艾比湖湿地盐节木(Halocnemum strobilaceum)、芦苇(Reed)及盐角草(Salicornia)三种植物为对象,研究其根际土壤氨氧化细菌(AOB)的群落多样性。【方法】利用PCR-RFLP的方法,构建氨氧化细菌amo A基因克隆文库,进行系统... 【目的】以艾比湖湿地盐节木(Halocnemum strobilaceum)、芦苇(Reed)及盐角草(Salicornia)三种植物为对象,研究其根际土壤氨氧化细菌(AOB)的群落多样性。【方法】利用PCR-RFLP的方法,构建氨氧化细菌amo A基因克隆文库,进行系统发育分析。结合三种植物根际理化因子特点,探讨三种植物根际AOB群落结构组成的特点。【结果】通过序列多态性分析表明,三种植物根际土壤AOB amo A基因克隆文库中的所有序列均属于β亚纲(β-Proteobacteria)中的亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)及Nitrosomonas-like,未发现亚硝化螺菌属(Nitrosospira)。三个AOB amo A基因克隆文库分别包括9个OTUs、12个OTUs和7个OTUs,其文库覆盖度均达99%以上,代表性强。三个文库的丰富度、Chao1指数、ACE指数、Shannon指数均为R〉H〉S。【结论】三种植物的AOB多样性为芦苇〉盐节木〉盐角草,并且其最优氨氧化菌群各不相同。本研究为系统认识艾比湖湿地植物根际氨氧化细菌群落多样性和结构组成提供了基础。 展开更多
关键词 根际 氨氧化细菌 AMOA基因 PCR-RFLP 克隆文库
玉米秸秆深翻还田土壤氨氧化细菌amoA基因多样性分析 被引量:3
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作者 萨如拉 高聚林 +3 位作者 于晓芳 闹干朝鲁 青格尔 赵吉睿 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期107-111,共5页
以常规旋耕无秸秆还田(对照)、1年秸秆深翻还田、2年秸秆深翻还田土壤总DNA为模板,采用氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的氨单加氧酶α亚基(amo A)基因特异性引物扩增AOB amo A基因,构建amo A基因文库。运用BLAST程... 以常规旋耕无秸秆还田(对照)、1年秸秆深翻还田、2年秸秆深翻还田土壤总DNA为模板,采用氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的氨单加氧酶α亚基(amo A)基因特异性引物扩增AOB amo A基因,构建amo A基因文库。运用BLAST程序进行序列比较发现,玉米秸秆深翻还田土壤中分布有亚硝化弧菌属(Nitrosovibrio)、亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)微生物菌群,秸秆深翻还田土壤AOB amo A基因序列主要与保护性耕作、长期施肥、间作、温室和植被恢复土壤中的amo A基因序列相似;常规旋耕无秸秆还田土壤AOB amo A基因序列主要与秸秆焚烧大田土壤和内蒙古草原土的amo A基因序列相似。玉米秸秆深翻还田2年处理(SF-Ⅱ)AOB amo A基因多样性指数最高,其次是玉米秸秆深翻还田1年处理(SF-I),常规旋耕无秸秆还田(CK)最低。 展开更多
关键词 玉米 秸秆还田 氨氧化细菌 AMO A基因
内循环半短程亚硝化工艺运行条件与微生物群落研究
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作者 赵志瑞 焦海华 +6 位作者 崔丙健 黄迪 曹世超 王云 刘上千 马斌 白志辉 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1399-1405,共7页
在内循环半短程亚硝化工艺中,污泥浓度为4000mg·L^-1、溶解氧小于0.2mg·L^-1、温度(15~29℃)、水力停留时间4.6h条件下,不同的回流比对系统中微生物群落有着明显的影响,回流比75%时,微生物的生物量达到最高值,出... 在内循环半短程亚硝化工艺中,污泥浓度为4000mg·L^-1、溶解氧小于0.2mg·L^-1、温度(15~29℃)、水力停留时间4.6h条件下,不同的回流比对系统中微生物群落有着明显的影响,回流比75%时,微生物的生物量达到最高值,出水中的亚硝态氮和氨氮的浓度比可控制在1.定量PCR和16SrRNA基因的克隆文库结果表明:在低溶解氧浓度下氨氧化菌是主要脱氮菌群,该菌群促进了半短程亚硝化反应的进行,与传统的硝化系统比较,在内循环半短程亚硝化工艺中没有检测到硝化螺旋菌(Nitrospira)和硝化杆菌(Nitrobacter),在内循环半短程亚硝化系统中浮霉菌属(Planctomycetes)的量也高于传统的脱氮系统.氨单加氧酶基因克隆文库结果表明,系统中的氨氧化菌群主要属于亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas).因此内循环半短程亚硝化工艺在经济和技术上是可行的. 展开更多
关键词 半短程亚硝化 氨氧化菌 定量PCR 克隆文库 氨单加氧酶基因
利用RFLP分析DO对附积床系统中AOB群落结构的影响 预览 被引量:2
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作者 张岩 朱敏 +5 位作者 刘焕光 孙凤侠 甘志明 陈敬 史杨 谢杭冀 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2387-2393,共7页
为了解析DO浓度对附积床反应器脱氮系统中COD、NH^4+-N、TN去除效率的影响,以及对氨氧化菌群(AOB)结构及多样性的影响,分析了DO分别为1.0~2.0,2.0~3.0,3.0~4.0mg/L时COD、NH^4+-N、TN去除效率,并采用针对AOB功能基因氨单加氧酶(... 为了解析DO浓度对附积床反应器脱氮系统中COD、NH^4+-N、TN去除效率的影响,以及对氨氧化菌群(AOB)结构及多样性的影响,分析了DO分别为1.0~2.0,2.0~3.0,3.0~4.0mg/L时COD、NH^4+-N、TN去除效率,并采用针对AOB功能基因氨单加氧酶(amoA)的限制性内切酶片段长度多态性技术(RFLP)分析了三组DO浓度下反应器中AOB的群落结构及多样性.结果表明,不同DO条件下,系统均取得较高的COD和NH^4+-N的去除效果, NH^4+-N的去除效率随着DO的增加而提高.不同DO浓度下反应器生物膜上AOB菌群多样性丰富,且与DO对AOB菌群的多样性影响较小相比,DO对AOB的菌群结构及种类的影响较大. 展开更多
关键词 氨氧化细菌(AOB) AMOA基因 RFLP 生物膜
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若尔盖高原湿地土壤氨氧化古菌的多样性 被引量:6
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作者 郑有坤 王宪斌 +1 位作者 辜运富 张小平 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1090-1096,共7页
【目的】研究自然界中氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)对于理解全球氮循环起着至关重要的作用,但人们对高原湿地AOA种群生态还知之甚少。本研究旨在了解若尔盖高原湿地土壤AOA群落组成及多样性。【方法】从若尔盖高原阿西... 【目的】研究自然界中氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)对于理解全球氮循环起着至关重要的作用,但人们对高原湿地AOA种群生态还知之甚少。本研究旨在了解若尔盖高原湿地土壤AOA群落组成及多样性。【方法】从若尔盖高原阿西(A'xi)、麦西(Maixi)和分区(Fenqu)3个典型牧区采集土壤样品,提取土壤总DNA,利用AOA氨单加氧酶(ammonia monooxygenase,amoA)基因通用引物扩增amoA基因,构建amoA基因克隆文库。从每个克隆文库中随机挑选80个阳性克隆子用于后续限制性酶切片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)分析,挑选不同酶切类型的克隆子进行测序、比对,利用MEGA 5.0软件构建amoA基因系统发育树。【结果】从3个克隆文库共240个AOA amoA基因阳性克隆中得到15条代表序列,通过Mothur软件进行OTUs(operational taxonomic units)分类得到7个不同的分类单元。其中OTU 6为优势类群,在3个克隆文库均有发现,约占所有特异性克隆子的27%。15条amoA基因序列分属于Zoige Wetland Clade 1(4 OTUs)、Zoige Wetland Clade 2(2 OTUs)和Zoige Wetland Clade 3(1OTU)3个系统发育分支。BLAST分析显示所有OTUs均归于泉古菌门(Crenarchaeota)。相关性分析表明,若尔盖高原湿地AOA多样性指数与土壤铵态氮和硝态氮含量存在显著的相关性(P〈0.05)。【结论】若尔盖高原湿地中AOA多样性较低,均属于泉古菌,且与土壤中氨态氮和硝态氮密切相关。 展开更多
关键词 若尔盖湿地 氨氧化古菌 AMOA基因 多样性
海洋异养硝化菌株的快速筛选 预览 被引量:1
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作者 王光玉 孙洋洋 +1 位作者 陈雷 张健 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期61-66,共6页
目前尚缺乏有效地系统分离获得异养硝化菌的方法,为此,利用海洋养殖废水,采用前期自养后期异养的混养富集方法,获得具有异养脱氮能力的菌群.通过异养培养基分离获得纯菌株,利用特异性引物扩增分离菌株的氨单加氧酶(AMO)基因amoA和周... 目前尚缺乏有效地系统分离获得异养硝化菌的方法,为此,利用海洋养殖废水,采用前期自养后期异养的混养富集方法,获得具有异养脱氮能力的菌群.通过异养培养基分离获得纯菌株,利用特异性引物扩增分离菌株的氨单加氧酶(AMO)基因amoA和周质硝酸盐还原酶(NAR)亚基基因napA,快速筛选具有潜在异养硝化或异养硝化好氧反硝化能力的菌株.通过氮素转化试验确认菌株的氮代谢特性.共分离获得异养细菌22株,其中11株细菌amoA基因呈阳性,7株细菌amoA基因和napA基因同时显阳性,氮素转化试验证明9株细菌具有异养脱氮能力. 展开更多
关键词 混养富集 异养硝化细菌 好氧反硝化细菌 氨单加氧酶基因(amoA) 周质硝酸盐还原酶亚基基因
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古菌氨氧化与amoA基因的扩增 预览
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作者 蒋敏芝 黄秋雨 《上海化工》 CAS 2012年第6期 5-9,共5页
氨氧化过程是由变形菌纲中的一小部分细菌类群所进行的专性好氧的化能自养过程,氨氧化细菌(AOB)是硝化反应中负责将NH4+转化为NO2-的一类无机自养微生物,氨氧化古菌(AOA)是独立于AOB进化枝之外的能进行氨氧化作用的古菌。介绍了AO... 氨氧化过程是由变形菌纲中的一小部分细菌类群所进行的专性好氧的化能自养过程,氨氧化细菌(AOB)是硝化反应中负责将NH4+转化为NO2-的一类无机自养微生物,氨氧化古菌(AOA)是独立于AOB进化枝之外的能进行氨氧化作用的古菌。介绍了AOA古菌的发现过程及其氨氧化作用,提取、纯化了amoA基因并利用amoA基因的特征,对它进行扩增,证实了AOA古菌的存在,并为后续研究提供了依据。 展开更多
关键词 氨氧化古细菌 AMOA基因 PCR扩增
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珠江口海岸带沉积物氨氧化细菌和古菌组成及定量研究 预览
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作者 陈金全 郑燕平 +1 位作者 姜丽晶 王风平 《农业科学与技术:英文版》 CAS 2012年第10期2080-2083,2087共5页
[目的]对珠江口海岸带沉积物中的氨氧化细菌和古菌的组成进行分析,并进行定量研究。[方法]用构建克隆文库和Q-PCR定量的方法对珠江口沉积物中氨氧化细菌和古菌amoA基因的含量和多样性特征进行研究。[结果]在2个沉积物表层,氨氧化古菌的... [目的]对珠江口海岸带沉积物中的氨氧化细菌和古菌的组成进行分析,并进行定量研究。[方法]用构建克隆文库和Q-PCR定量的方法对珠江口沉积物中氨氧化细菌和古菌amoA基因的含量和多样性特征进行研究。[结果]在2个沉积物表层,氨氧化古菌的含量是细菌的9和22倍,揭示氨氧化古菌在珠江口的氨氧化过程中起主导作用;系统发育分析表明大多数古菌和细菌的amoA基因序列与不可培养的源于河口区和污染区域的环境克隆子序列有较高的同源性;细菌amoA序列可分成5个类群(Cluster A、B、C、D和E),均属于Nitrosomonas类群,其中Cluster A是主要类群(72.1%);古菌amoA序列分析表明来自于表层的序列有52.2%属于"水/沉积物"簇,47.8%属于"土壤/沉积物"簇,而沉积物底层厌氧区,检测到的古菌amoA基因93.3%属于"土壤/沉积物"簇,6.7%属于"水/沉积物"簇,且amoA基因数量略高于表层。[结论]该研究有助于了解珠江口区域氮的循环过程,为氮的富营养化处理提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 神珠江口沉积物 氨氧化 AMOA基因 Q-PCR
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多年蔬菜连作对土壤氨氧化微生物群落组成的影响 被引量:16
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作者 孟德龙 杨扬 +4 位作者 伍延正 吴敏娜 秦红灵 朱亦君 魏文学 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期 1331-1338,共8页
为揭示农业生产中长期大量施用化学肥料对土壤硝化过程微生物种群的影响及其与土壤硝化能力的偶联关系,本研究通过在长沙黄兴蔬菜基地采集长期连作蔬菜(20 a以上,VL)和短期蔬菜种植地(2 a左右,VS)表层土壤(0~20 cm),利用末端限... 为揭示农业生产中长期大量施用化学肥料对土壤硝化过程微生物种群的影响及其与土壤硝化能力的偶联关系,本研究通过在长沙黄兴蔬菜基地采集长期连作蔬菜(20 a以上,VL)和短期蔬菜种植地(2 a左右,VS)表层土壤(0~20 cm),利用末端限制性片段多态性(T-RFLP)和实时定量PCR(Q-PCR)等手段系统研究了蔬菜连作对氨氧化细菌(ammonia-oxidizingbacteria,AOB)和氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)的组成和丰度的影响及其与土壤硝化势的偶联关系.结果表明,长期蔬菜连作显著使得土壤中AOB amoA的组成趋于单一,同时也影响了土壤中AOA amoA的群落组成;RDA分析结果表明,影响AOB amoA群落结构的主要土壤因素为土壤pH以及Olsen-P的含量.土壤中AOA amoA基因拷贝数明显高于AOB,平均为细菌丰度的6倍,但土壤硝化势(PNF)与土壤中AOB amoA基因丰度成显著的正相关,而与土壤中AOA amoA基因丰度没有显著的相关性.尽管多年蔬菜连作对AOB和AOA丰度的影响还不清楚,却使得AOB优势种群富集,土壤硝化能力增强. 展开更多
关键词 蔬菜连作 硝化势 AOA和AOB群落组成 T-RFLP Q-PCR AMOA基因
珠江口海岸带沉积物氨氧化细菌和古菌组成及定量研究 预览 被引量:1
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作者 陈金全 郑燕平 +1 位作者 姜丽晶 王风平 《安徽农业科学》 CAS 2012年第22期11382-11385,共4页
[目的]对珠江口海岸带沉积物中的氨氧化细菌和古菌的组成进行分析,并进行定量研究。[方法]用构建克隆文库和Q-PCR定量的方法对珠江口沉积物中氨氧化细菌和古菌amoA基因的含量和多样性特征进行研究。[结果]在2个沉积物表层,氨氧化古菌的... [目的]对珠江口海岸带沉积物中的氨氧化细菌和古菌的组成进行分析,并进行定量研究。[方法]用构建克隆文库和Q-PCR定量的方法对珠江口沉积物中氨氧化细菌和古菌amoA基因的含量和多样性特征进行研究。[结果]在2个沉积物表层,氨氧化古菌的含量是细菌的9和22倍,揭示氨氧化古菌在珠江口的氨氧化过程中起主导作用;系统发育分析表明大多数古菌和细菌的amoA基因序列与不可培养的源于河口区和污染区域的环境克隆子序列有较高的同源性;细菌amoA序列可分成5个类群(Cluster A、B、C、D和E),均属于Nitrosomonas类群,其中Cluster A是主要类群(72.1%);古菌amoA序列分析表明来自于表层的序列有52.2%属于"水/沉积物"簇,47.8%属于"土壤/沉积物"簇,而沉积物底层厌氧区,检测到的古菌amoA基因93.3%属于"土壤/沉积物"簇,6.7%属于"水/沉积物"簇,且amoA基因数量略高于表层。[结论]该研究有助于了解珠江口区域氮的循环过程,为氮的富营养化处理提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 珠江口沉积物 氨氧化 AMOA基因 Q-PCR
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沉积物中氨氧化细菌amoA基因荧光定量PCR检测方法的改进 预览 被引量:2
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作者 路兴岚 甄毓 +1 位作者 米铁柱 于志刚 《中国海洋大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期176-181,共6页
聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)较容易受到某些抑制成分的影响,尤其是在对复杂环境样品进行的荧光定量PCR反应中,定量结果的准确性更易受到影响。为减轻这种抑制作用,以采自长江口邻近海域沉积物的DNA为研究对象,采用... 聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)较容易受到某些抑制成分的影响,尤其是在对复杂环境样品进行的荧光定量PCR反应中,定量结果的准确性更易受到影响。为减轻这种抑制作用,以采自长江口邻近海域沉积物的DNA为研究对象,采用稀释模板法和添加BSA法对荧光定量PCR反应进行了优化。结果表明2种方法都有减轻抑制的作用,但若考虑方法的准确性和检测的便捷性,则以添加BSA的方法更为优越,最适添加浓度为0.1~0.5μg/μL。这一检测方法的改进,为研究沉积物中微生物在硝化过程中的重要作用提供了可靠的技术途径。 展开更多
关键词 荧光定量PCR 牛血清蛋白 沉积物 AMOA基因
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南美白对虾养殖底泥中氨氧化细菌与氨氧化古菌多态性分析 被引量:9
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作者 高利海 林炜铁 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期75-82,共8页
【目的】本研究皆在了解虾养殖底泥中氨氧化细菌与氨氧化古菌群落多态性。【方法】以功能基因为基础,构建氨氧化细菌(AOB)与氨氧化古菌(AOA)的氨单加氧酶α亚基基因(amoA)克隆文库。利用限制性片段长度多态性(Restriction Fragme... 【目的】本研究皆在了解虾养殖底泥中氨氧化细菌与氨氧化古菌群落多态性。【方法】以功能基因为基础,构建氨氧化细菌(AOB)与氨氧化古菌(AOA)的氨单加氧酶α亚基基因(amoA)克隆文库。利用限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)技术将克隆文库阳性克隆子进行归类分析分成若干个可操作分类单元(Operational Taxa Units,OTUs)。【结果】通过序列多态性分析,表明AOB amoA基因克隆文库中所有序列都属于变形杆菌门β亚纲(β-Proteobacteria)中的亚硝化单细胞菌属(Nitrosomonas)及Nitrosomonas-like,未发现亚硝化螺旋菌属(Nitrosospira)。AOA amoA基因克隆文库中只有一个OTU序列属于未分类的古菌(Unclassified-Archaea),其余序列都属于泉古菌门(Crenarchaeote)。AOA群落结构单一且存在一个绝对优势类群OTU3,其克隆子数目占克隆文库的57.45%。AOB和AOA amoA基因克隆文库分别包括13个OTUs和9个OTUs,其文库覆盖率分别为73.47%和90.43%。AOB amoA基因克隆文库的Shannon-Wiener指数、Evenness指数、Simpson指数、Richness指数均高于AOA。【结论】虾养殖塘底泥中存在氨氧化古菌的amoA基因,且多态性低于氨氧化细菌,表明氨氧化古菌在虾养殖塘底泥的氮循环中可能具有重要的作用。 展开更多
关键词 氨氧化细菌(AOB) 氨氧化古菌(AOA) AMOA基因 PCR-RFLP分析
氨氧化古菌的生态学研究进展 被引量:26
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作者 贾仲君 翁佳华 +1 位作者 林先贵 Ralf Conrad 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期431-437,共7页
上百年来细菌一直被认为是地球氨氧化过程的主要驱动者,2005年海洋中分离到迄今唯一的非极端环境泉古菌,发现其氧化氨态氮获得能源生长,是氨氧化古菌。氨氧化古菌和细菌对地球氨氧化过程的相对贡献率,是目前全球氮循环研究最重要的微生... 上百年来细菌一直被认为是地球氨氧化过程的主要驱动者,2005年海洋中分离到迄今唯一的非极端环境泉古菌,发现其氧化氨态氮获得能源生长,是氨氧化古菌。氨氧化古菌和细菌对地球氨氧化过程的相对贡献率,是目前全球氮循环研究最重要的微生物生态学问题之一。已有的证据表明古菌在海洋氨氧化过程中发挥了重要作用,细菌则是土壤氨氧化过程的主要驱动者。本文重点探讨了原位自然环境下氨氧化古菌的生态学研究进展。 展开更多
关键词 泉古菌(Crenarchaeota) 氨氧化古菌 氨氧化 AMOA基因 微生物生态
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