不同施氮量对稻田土壤中氨氧化细菌群落结构的影响

摘要

水稻是我国重要的粮食作物之一，稻田土壤的特殊性又使得水稻成为研究好氧厌氧交互界面的模型系统。好氧厌氧同时存在的状况最有利于土壤中硝化反硝化反应的发生。由于氨氧化反应在土壤的硝化过程中起到限速作用，因此研究参与该过程的氨氧化细菌至关重要。过去的研究主要集中在富集培养或实验室的微模型体系，因此得到的结论往往与实际环境有所差异。本研究利用功能基因amoA的PCR-DGGE、PCR-T-RFLP两种分子生物学相结合的方法，在植物-土壤-微生物体系下研究北方稻田土中不同施氮量对氨氧化细菌群落结构的影响。结果显示： 1、研究水稻土中以Nitrosomonas cluster 7、Nitrosospira cluster 3a和Nitrosospira cluster 3b这三个种的氨氧化细菌为主。 2、氮素能够促进氨氧化细菌的种类多样性，在氧气和氮肥丰富的土壤区域表现尤为突出。但是受氮肥影响产生的只是一些非优势种群，氨氧化细菌的优势种群多样性变化不大。 3、不同土壤区域，氨氧化细菌的优势种群丰度变化显著。氧气比较丰富的区域，即根际和表层，氮素促使Nitrosomonas属的氨氧化细菌处于优势地位，而在厌氧的深层土壤中，Nitrosospira属的氨氧化细菌比例相对增加。 4、水稻的生长阶段对氨氧化细菌的群落丰度也有影响，这可能是与氮素和氧气的长期作用有关。 综上所述，试验说明了氮素浓度对氨氧化细菌群落结构的影响，也指出了不同土壤区域的群落结构差异性。为进一步深入研究氨氧化细菌群落在数量级上的差异和稻田施氮对土壤微生物过程的影响奠定了理论基础。

目录

文摘

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第一章前言

1.1研究目的和意义

1.2文献综述

1.3研究内容、方法和技术路线

第二章氮素水平对水稻土壤水分中氮素形态的影响

2.1材料与方法

2.2结果与分析

2.3讨论

2.4小结

第三章利用DGGE(聚丙烯酰胺变性梯度凝胶电泳)分析土壤氨氧化细菌群落结构变化

3.1材料与方法

3.2实验方法

3.3结果与分析

3.4讨论

3.5小结

第四章利用T-RFLP(末端限制性片段长度多态性分析)分析土壤氨氧化细菌群落结构变化

4.1材料与方法

4.2实验方法

4.3结果与分析

4.4讨论

4.5小结

第五章氨氧化细菌克隆文库的建立

5.1试验材料

5.2试验方法

5.3结果与分析

5.4讨论

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

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