首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 312 毫秒
1.
以中国科学院长武黄土高原农业生态试验站23 a长期施肥定位试验的土壤样品为研究对象,通过构建氨氧化细菌的amoA基因克隆文库,采用PCR-RFLP方法分析了裸地(LD)、种植不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)和氮磷共施(NP)这5个处理条件下土壤中氨氧化细菌的多样性及其群落结构。结果表明,N处理的土壤中氨氧化细菌的Shannon-Wiene(rH′)和Margalef(dM)a指数均最高,其次是CK、NP、P,而LD处理中最低,表明长期单施氮肥后增加了土壤中氨氧化细菌的多样性和丰富度,长期种植作物后也同样会增加土壤中氨氧化细菌的多样性和丰富度,但单施磷肥和氮磷共施后土壤中氨氧化细菌的多样性和丰富度都有所降低。基于amoA基因建立的系统进化树显示,所有来自于各处理条件下土壤中氨氧化细菌的优势种群都是属于Nitrosospira和Nitrosospira-like,与Nitrosospira cluster 3聚为一组,但优势菌种在克隆文库中所占的比例不同,表明不同的施肥处理下土壤中氨氧化细菌的群落结构发生了改变。  相似文献   

2.
本研究利用梯度扩散薄膜技术(Diffusive gradients in thin-films,DGT)对太湖7个湖区的水体和沉积物中金属与营养盐有效态含量进行原位监测,并分析污染物的区域特征。结果表明,DGT所测有效态浓度低于传统化学方法所提取浓度,且能实现低浓度、多元素同时监测。具体来看,太湖水体中金属的DGT有效态含量较低,区域差别较小。沉积物中9种典型金属的DGT有效态含量排序为Fe>Mn>Zn>Ni>As>W>Co>Mo>Cu,其中,Fe、As、Zn、Ni和W在竺山湾、梅梁湾和贡湖污染相对较重,在湖心区、胥湖和东太湖污染相对较轻,其余金属分布较平均且含量较低。与金属不同的是,太湖水体中DGT所测的有效磷(P)含量整体较高,最高值出现在贡湖,达83.2μg·L-1。沉积物中DGT有效态P的区域分布更明显,以竺山湾、梅梁湾和沿岸区污染相对较重,最高值出现在竺山湾,达500μg·L-1。对比沉积物和水体中DGT有效态P含量发现,竺山湾、梅梁湾和沿岸区沉积物可能是P的主要储存场所,具有潜在释放风险。  相似文献   

3.
桂西北不同植被恢复阶段土壤氨氧化细菌遗传多样性研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
以桂西北喀斯特不同植被恢复阶段(草丛、灌木林、次生林、原生林)生态系统为研究对象,运用分子生物学技术分析了土壤氨氧化细菌amoA功能基因多样性,探讨了其与脲酶活性和土壤理化性质的关系.结果显示,随着植被的恢复,土壤氨氧化细菌多样性指数与均匀度指数呈增大趋势(灌木林例外),且土壤中氨氧化细菌群落结构发生了改变:主要表现在因Nitrosospira3簇种群对铵态氮浓度敏感度差异导致其在3a、3b簇中分布不一致;相关分析表明;土壤脲酶活性与铵态氮浓度呈正相关关系,土壤脲酶可能通过影响铵态氮浓度改变氨氧化细菌多样性,但植被恢复后期土壤铵态氮浓度减少并未降低土壤氨氧化细菌多样性.LIBSHUFF和RDA分析揭示,植被类型和土壤脲酶活性及pH与氨氧化细菌群落结构紧密相关,说明植被和土壤氮素有效性以及pH可能是决定土壤氨氧化细菌多样性的主要因子,为深入理解喀斯特地区土壤氮素循环提供了一定的科学依据.  相似文献   

4.
为了评价太湖蓝藻暴发对生态系统的危害程度,于蓝藻水华暴发的2009年7月在太湖梅梁湾(M1和M2)、湖心区(H)和胥口湾(X)4个点采集水样,将斑马鱼(Danio rerio)胚胎直接暴露于水样中,研究太湖不同湖区水质对斑马鱼胚胎发育和仔鱼生长的影响。结果表明,暴露于梅梁湾M2点的斑马鱼胚胎畸形率为7%,显著高于空白组(K)(P〈0.01),湖心H和梅梁湾M1点为5%左右,也高于空白组(P〈0.01),而胥口湾X点和空白组无显著性差别(P〉0.05)。蓝藻暴发水体对斑马鱼胚胎产生致畸作用,表现为脊椎弯曲、尾部弯曲和心包水肿等。同时,不同湖区水样对仔鱼生存活力指数(SAI)的影响表明,梅梁湾M2点仔鱼活力最弱,胥口湾X点仔鱼活力最强。试验期间梅梁湾M2点蓝藻密度最高,胥口湾最低,太湖蓝藻密度的分布与斑马鱼胚胎发育的畸形频率具高度的一致性。因此,藻华暴发水体会对脊椎动物胚胎发育和仔鱼生长产生不利影响,危害水生态系统的安全。  相似文献   

5.
长期施肥对黄棕壤性水稻土氨氧化细菌多样性的影响   总被引:5,自引:1,他引:4  
以湖北省农科院长期施肥试验站的黄棕壤性水稻土为研究对象,采用PCR-DGGE方法,研究了氮肥(N)、氮磷(NP)、氮磷钾(NPK)、有机肥(M)、有机肥+氮磷钾(MNPK) 长期施用对土壤氨氧化细菌遗传多样性的影响。结果表明,与长期不施肥处理(CK)相比,长期施肥提高了黄棕壤性水稻土有机质、全氮、微生物量碳氮(SMB-C、SMB-N)含量,并改变了氨氧化细菌的群落结构。其中有机肥与化肥长期配施下氨氧化细菌的多样性高于化肥处理。氨氧化细菌聚类分析表明,稻麦收获后土壤氨氧化细菌DGGE图谱分别聚为一个族群;同一作物收获后,M和MNPK聚为一类,N、NP、NPK和CK聚为一类,后者内部分类在两季作物间有差别。DGGE指纹图谱条带序列分析表明,供试土壤的优势氨氧化细菌为-变形菌纲的亚硝化单胞菌和亚硝化螺旋菌。  相似文献   

6.
采用PCR-DGGE技术,对‘寒富’苹果园生长季内土壤氨氧化细菌群落结构、多样性及其与土壤理化因子的相关性进行探讨。结果表明,不同时期土壤硝化强度、氨氧化细菌数量、种群组成及多样性表现出明显差异。其中,11月份土壤硝化强度最高,9月份最低,而氨氧化细菌数量则表现为11月份最低,7月最高。多样性特征分析表明,土壤氨氧化细菌多样性和均匀度指数均表现为11月份最高,9月份最低;而丰富度指数则表现为5月份与7月份最高,11月份最低;优势度指数则为9月份最高,5月份最低。系统发育分析结果表明,苹果园土壤氨氧化细菌均隶属于β-变形菌纲(β-Proteobacteria),多为不可培养菌株,其中亚硝化螺旋菌属(Nitrosospira)为土壤优势菌属。氨氧化细菌与土壤理化性质相关性分析发现,土壤速效磷、速效钾含量与硝化强度、氨氧化细菌多样性指数、均匀度和优势度指数呈显著相关,而与土壤氨氧化细菌数量无明显相关性。说明环境因子时间分布的不均匀性是不同时期土壤氨氧化细菌群落结构组成差异的重要原因。  相似文献   

7.
不同品种水稻土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌群落结构组成   总被引:2,自引:1,他引:1  
本研究通过提取土壤总DNA,利用特异引物进行PCR扩增和变性梯度凝胶电泳(DGGE),研究了不同品种水稻对稻田土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌群落结构组成的影响.结果显示:稻田土壤具有丰富的氨氧化细菌和氨氧化古菌,且氨氧化古菌种类更多;不同品种水稻氨氧化细菌群落结构组成差异较大,其中以"天A/Km71"、"闽优1027"和"Km62/1027"3个品种相似性较高,且明显不同于其余3个品种:而氨氧化古菌群落结构组成在不同土层间表现出较大差异,其中以"天A/Km71"和"Km62/1027"的表土与根际土氨氧化古菌群落组成差异最大.研究表明不同水稻品种及土壤层次对氨氧化微生物群落结构组成具有一定影响,证明氨氧化微生物尤其是氨氧化古菌在稻田土壤生态系统中占有重要地位.  相似文献   

8.
宋怡轩  金锐  张鑫磊  张洁  贾仲君  张耀鸿 《土壤》2020,52(6):1196-1202
全程氨氧化微生物(comammox)的发现根本改变了学术界对硝化过程的认识,但其地理分异规律及对氮转化过程的贡献仍不清楚。本研究选择长江口崇明东滩不同围垦年限(0、27、51、86年)稻田表层耕作土壤,采用好氧培养试验测定土壤硝化潜力;通过标靶功能基因amoA实时荧光定量硝化微生物的数量变异特征,包括全程氨氧化细菌(comammox)、氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)。结果表明,与围垦0年的自然滩涂湿地相比,围垦27、51、86年的水稻土净硝化速率从2.24mg N /(kg·d)分别增加至19.3、11.6和11.4mg N /(kg·d),增幅高达5.1-8.7倍。土壤氨氧化古菌AOA的丰度与围垦年限显著正相关。自然滩涂湿地中氨氧化古菌AOA和AOB的数量分别为0.34×107 copies/g和1.14×107 copies/g,围垦86年后增幅最高可达27.9倍。自然滩涂湿地中comammox Clade A和Clade B amoA基因拷贝数高于围垦稻田土壤,且Clade A随着围垦年限增加其丰度显著增加。统计分析发现,氨氧化细菌AOB与土壤硝化速率显著正相关,可能在围垦水稻土氨氧化过程中发挥了重要作用;而全程硝化细菌comammox Clade A和Clade B与土壤总有机碳(TOC)、铵含量(NH4+)呈显著负相关关系,可能更适应于营养贫瘠的滩涂自然湿地土壤。  相似文献   

9.
添加生物炭改善菜地土壤氨氧化细菌群落并提高净硝化率   总被引:2,自引:0,他引:2  
  【目的】  氨氧化过程是硝化作用的限速步骤,对氮循环有着重要影响。本研究通过分析生物炭输入下土壤氨氧化微生物群落的变化,揭示其影响土壤硝化作用的生物学机制。  【方法】  以华北潮土区设施菜地土壤为对象,设置生物炭梯度 (C0、C0.5、C1.5、C4.0) 土壤培养试验,结合PCR和T-RFLP等分析技术,观测生物炭输入下土壤氨氧化细菌群落变化动态,解析生物炭、土壤硝化作用与氨氧化细菌群落之间的关系。  【结果】  添加生物炭明显改变了土壤氨氧化微生物群落结构及氮素硝化过程。与未添加生物炭处理相比,生物炭添加处理培养前期土壤氨氧化细菌群落Shannon、Evenness指数分别升高5.4%~18.8%、26.2%~33.8%,后期Shannon指数降低20.7%~34.2%。生物炭输入对AOA群落没有明显影响,AOB群落256、58 bp代表物种丰度分别增加61.4%~56.0%、60.6%~78.6%,488 bp代表物种丰度降低22.8%~26.9%。21 bp代表物种丰度前期增加后期降低,与491 bp代表物种丰度变化相反。添加生物炭土壤AOB amoA基因丰度增加48.9%~53.2%。土壤NO3–-N含量提高1.7%~25.6%,NH4+-N含量下降13.4%~31.1%,土壤净硝化速率提高21.8%~70.2%。  【结论】  生物炭的输入可以改善以AOB为主的土壤氨氧化微生物群落结构,提高amoA酶活性,但是对氨氧化古菌微生物群落结构未产生明显影响。因此,生物炭提高土壤净硝化速率的作用与其对土壤氨氧化细菌群落和组成的影响密切相关。  相似文献   

10.
采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和寡聚核苷酸探针-荧光原位杂交(FISH)方法研究了十溴联苯醚(BDE209)对土壤中微生物群落的影响作用。结果表明,1mg·kg^-1 BDE209对土壤中微生物群落多样性以及总细菌数有明显的促进作用,土壤中的氨氧化细菌以及亚硝酸氧化菌的数量有显著增长。BDE209浓度达到100mg·kg^-1时,土壤微生物的总数和群落多样性则显著降低,同时氨氧化细菌以及亚硝酸氧化菌的生长也受到明显的抑制。暗室培养45d内,BDE209虽未被降解,但高浓度的十溴联苯醚会对土壤中的微生物群落结构及土壤潜在的硝化作用产生较大影响。  相似文献   

11.
比较研究不同富营养化浅水湖泊中蓝藻种群结构和多样性,对于认识蓝藻水华的区域分布特征具有重要的生态和环境意义。于2009年7月在富营养化严重的滇池、巢湖和太湖各选取4个采样点,采用16S-23SrRNA基因间隔区(Internaltranscribedspacer,ITS)序列作为生物标记,通过末端限制性片段长度多态性技术(Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)分析蓝藻种群结构和多样性。实验共得到36个不同的末端限制性酶切片段(Terminal restriction fragment,T-RF),反映3个湖泊中蓝藻种群具有丰富的基因多样性。T-RFLP聚类分析结果表明,在所研究的湖泊中蓝藻种群结构存在空间差异性,其中滇池和巢湖间蓝藻种群结构更为相似。环境因子与蓝藻种群的多元统计分析表明,正磷酸盐(POa-P)和pH与附着细菌样品蓝藻种群结构动态变化具有显著的相关性(P〈0.05),电导率(Conductivity)和总有机碳(TOC)与浮游细菌样品蓝藻种群结构动态变化具有显著的相关性(P〈0.05)。因此,不同湖泊蓝藻水华的基因型和驱动因子存在差异。  相似文献   

12.

Purpose

Few studies have described the bacterial community structures of turbid rivers. In this paper, the characteristics of the bacterial community in the water and surface sediment of the Yellow River, China, the largest turbid river in the world, were studied.

Materials and methods

Water and sediment samples were collected from six sites along the river. Bacterial community composition was determined using the 16S ribosomal RNA (rRNA) gene clone library technique. The relationship between environmental parameters and bacterial diversity was analyzed.

Results and discussion

A total of 1,131 gene sequences were obtained and clustered into 639 operational taxonomic units (at the 97 % identity level), with Proteobacteria as the predominant phylum. The Shannon index for water samples ranged from 3.39 to 4.40 and was generally higher than that in other rivers; this was probably due to the high suspended particulate sediment (SPS) concentration in the Yellow River, which can provide more habitats for both aerobic and anaerobic bacteria. Also, the bacterial diversity of the water samples was slightly higher than that of the surface sediment samples. The bacterial diversity of water increased along the river in the downstream direction, while there was no trend for the sediment. Redundancy analysis indicated that pH, dissolved organic carbon (DOC), and SPS were the main factors controlling the water bacterial community in the Yellow River, and pH, nitrate–nitrogen, and water content were the main factors for the surface sediment bacterial community.

Conclusions

This study indicated that the bacterial diversity of the Yellow River is generally higher than that in other rivers, suggesting that SPS plays an important role in regulating bacterial diversity and community structure in aquatic environments.  相似文献   

13.
采用基于mcyA基因的PCR-DGGE和定量PCR分子技术,研究了太湖夏季蓝藻水华期间不同湖区水柱和表层底泥中产毒蓝藻基因型组成和种群丰度,同时利用高效液相色谱(HPLC)法测定了水体中微囊藻毒素(Microcystin,MC)3种异构体(MC-LR、MC-YR、MC-RR)的浓度,为太湖蓝藻水华治理及其生态风险评估提供基础资料。结果表明,太湖产毒蓝藻有12种主要的基因型,不同湖区水体和底泥中基因型组成及其丰度存在差异,水体中基因型多样性高于底泥,所有样品中占优势的基因型是一致的,富营养化水平对产毒蓝藻群落结构有一定的影响。同时发现,水体中不同湖区产毒藻细胞种群丰度差异显著,富营养化水平高的湖区种群丰度也较高,底泥中产毒藻细胞种群丰度波动较小。水体中微囊藻毒素3种异构体中MC-LR浓度最高,其所占比例在湖区间有一定的差异,总微囊藻毒素浓度范围为0.54~1.08μg·L-1,部分湖区微囊藻毒素浓度超过WHO推荐的安全浓度阈值(〈1.0μg·L-1),必须引起足够重视。  相似文献   

14.
本研究采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术研究猪场沼气池细菌群落,对基于16S rDNAV3区的PCR-DGGE电泳的最佳变性剂梯度范围、电泳时间、染色时间进行优化。研究结果表明,最佳变性剂梯度范围为35%~60%,电泳时间为12h,SYBR Green Fluorescent Dye染料的染色时间是30min,优化后的PCR-DGGE确保了实验的准确性、灵敏度和可重复性。运用此优化后的PCR-DGGE技术对5个猪场沼液细菌群落进行了研究,获得了较丰富的多样性。该实验为深入研究畜禽养殖粪污治理的菌种筛选奠定了基础。  相似文献   

15.
Abstract

We investigated the impact of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) (NPK) and NPK plus glucose-balanced fertilization compared with N-only fertilization on the soil pH, NH4 +, NO3 ?, ammonia-oxidizing bacterial community, bacterial community and function during microcosm incubation. The NPK and NPK plus glucose treatments resulted in significantly reducing soil acidification and NO3 ? accumulation compared with the N-only fertilization. The terminal restriction fragment size measuring 283 (Nitrosospira) and 54 bp (unidentified) were predominant in the soil ammonia-oxidizing bacterial composition for all treatments. The N-only fertilization did not change the ammonia-oxidizing bacterial community, the bacterial community composition based on terminal restriction fragment length polymorphism analysis, and the bacterial functional diversity based on Biolog EcoPlateTM incubation. The NPK and NPK plus glucose treatments resulted in a shift in the soil ammonia-oxidizing bacterial community and bacterial community composition, and significantly increased the bacterial functional diversity (average well colour development, Richness and Shannon index). Nitrosomonas species were detected in the soil upon NPK and NPK plus glucose treatment on incubation day 9 but not on days 1 and 31. The effect of NPK treatment on the bacterial community composition was transient; a new 116 bp fragment was present on incubation day 9, but the data returned to their original values by day 31. In contrast, treatment with NPK plus glucose resulted in the appearance of a new 116 bp fragment that remained until incubation day 31. These results demonstrated that the balanced fertilization of N, P, K and glucose, plays an important role in regulating ammonia-oxidizing bacterial community quickly, and promoting nitrification functions. The results also showed the importance of balanced fertilization in reducing acidification, improving bacterial community structure and function in latosolic red soil. Therefore, optimizing the ammonia oxidation process by balanced fertilization may be helpful to reduce the loss of soil nitrogen.  相似文献   

16.
采用欧洲标准测试委员会制定的SMT法(标准测试方法)对海河干流不同粒径级柱芯沉积物中各种形态的磷进行分级提取和测定,并在此基础上讨论不同深度、不同粒径沉积物中磷形态分布特征。结果表明,在邢家圈和张家嘴两采样点,海河沉积物颗粒组成以细砂、极细砂为主,占总量的40%~60%。沉积物中总磷含量在560~1100μgP·g-1之间。在所有不同粒径沉积物中钙结合态磷(HCl-P)含量最高,占总磷的60%~80%,可交换态磷(Ex-P)含量极微,占总磷的2%~3%,不同粒径下各形态磷含量的高低顺序为:钙结合态磷(HCl-P)〉有机磷(OP)〉铁铝氧化物结合态磷(NaOH-P)〉可交换态磷(Ex-P);张家嘴采样点表层沉积物中磷形态含量高于其他沉积深度磷含量,表明近年来,沉积的磷主要以人为输入为主;钙磷含量随粒径变化复杂,其他各形态磷的含量均随沉积物粒径变小而增高。此外,对各形态磷之间以及各形态磷与沉积物理化性质之间的相关性进行了讨论。  相似文献   

17.
采用基于氨单加氧酶基因的PCR-RFLP和DNA测序技术,以黄土高原旱地黑垆土为材料,研究长期施用氮肥和磷肥对土壤氨氧化古菌多样性的影响。结果显示,不同施肥处理土壤样品得到的氨氧化古菌的OTU数分别为25(种植不施肥,CK)、21(不施肥不种植,LD)、18(单施氮肥,N)、25(单施磷肥,P)和13(氮、磷共施,NP)。氨氧化古菌的多样性指数H′和优势度指数Ds变化趋势基本相同,分别为P〉CK〉LD〉NP〉N和P〉CK〉NP〉LD〉N;种群丰富度和均匀度指数在不同处理间变化较大,分别为CK〉P〉LD〉N〉NP和P〉NP〉LD〉N〉CK。各处理优势氨氧化古菌绝大部分属于Cluster S,少数属于Cluster M,获得的序列全部属于难培养泉古菌门。不同施肥方式的长期定位试验土壤中氨氧化古菌多样性变化较大,而优势氨氧化古菌系统进化定位没有显著变化。  相似文献   

18.
采用细菌16SrDNA的PCR-RFLP技术,以西北地区土垫旱耕人为土为材料,模拟田间过量施肥水平,经室内恒温短期培养,研究了过量施肥下酰胺态氮、硝态氮和铵态氮对土壤细菌多样性的影响。结果显示:PCR-RFLP分析酰胺态氮(T1)、硝态氮(T2)和铵态氮(T3)过量施肥处理的细菌16SrDNA克隆文库,分别得到17、25和130个酶切分型,不施肥对照(CK1)和正常施肥对照(CK2)分别得到119和187个酶切分型,表明正常施肥处理的酶切分型最多,过量使用酰胺态氮和硝态氮减少了酶切类型,而过量施用铵态氮可以维持与不施肥对照相近的酶切类型数量。采用α多样性测度对试验结果进行分析统计表明,不同处理间土壤细菌的多样性指数(H'、Ds)和物种丰富度指数(dM)a均为CK2〉T3〉CK1〉T2〉T1处理,表明合理施肥可显著增加土壤中细菌的多样性,而过量施用酰胺态氮则减少细菌的多样性,使用铵态氮处理可维持细菌多样性;除正常施肥对照(CK2)外,其余各处理都出现了优势菌种。通过对优势菌的16SrDNA序列比对发现,酰胺态氮处理都为未培养细菌,硝态氮处理和铵态氮处理的优势菌呈现了菌属多样性,前者包括变形菌门的假单胞菌属和寡养单胞菌属、芽单胞菌门的未培养芽单胞菌属和未培养土壤细菌,后者为未培养酸杆菌属、变形菌门寡养单胞菌属和厚壁菌门芽孢杆菌属,表明不同施肥方式改变了土壤细菌的群落结构。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号