O3浓度升高对麦田土壤氨氧化细菌、氨氧化古菌和硝化细菌数量的影响.pdf

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1、农业环境科学学报2012，31(3)：491_497JournalofAgro-EnvironmentScience03浓度升高对麦田土壤氨氧化细菌、氨氧化古茵和硝化细菌数量的影响伍文1，一，黄益宗驴，李明顺1，于方明1，钟敏2，隋立华2，郝晓伟2(1．广西师范大学环境与资源学院，广西桂林541004；2．中国科学院生态环境研究中心，北京100085)摘要：硝化作用在氮循环过程中至关重要，包括氨氧化作用和亚硝酸盐氧化作用，通过氨氧化反应和亚硝酸盐氧化反应将N素转化为植物可利用的NO；形态。利用开顶式臭氧气室(OTCs，open—

2、topchambers)试验平台，通过大田模拟熏气试验，结合Real—timePCR探讨大气0，浓度升高对麦田土壤氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古菌(AOA)及硝化细菌(NOB)数量的影响。结果表明，AOB、AOA和NOB对O，胁迫的反应不一样，AOB基因拷贝数基本上随着O，浓度的升高呈现出降低的趋势，而AOA和NOB基因拷贝数随O，浓度的升高变化不明显。冬小麦拔节期，当O，浓度为40、80、120nmol·mol-!时，20～40em土层的AOB基因拷贝数分别比对照处理降低39．8％、51．2％和59．4％。AOB和NOB基因拷

3、贝数灌浆期多于收获期，0～10cm土层多于10～20em。AOA基因拷贝数随季节的变化不大。O，胁迫可通过影响AOB、AOA和NOB的数量和活性来影响土壤的硝化反应，从而影响土壤的氮素循环过程。关键词：O，浓度升高；氨氧化细菌；氨氧化古菌；硝化细菌；定量PCR中图分类号：X172文献标志码：A文章编号：1672—2043(2012)03—0491—07EffectsofElevatedOzoneonQuantityofAmmonium-oxidizingBacteria．Ammonia-oxidizingAchaeaandNi—

4、trobacteriainWheatFieldSonWUWenl‘HUANGYi—zong”，LIMing-shunl，YUFang-min91，ZHONGMin2，SUILi-hua2,HAOXiao-wei2(1．CollegeofEnvironmentandResource，GuangxiNormalUniversity，Guilin541004，China；2．ResearchCenterforEco-environmentalSci-ences，ChineseAcademyofSciences，Beijing10008

5、5，China)Abstract：Nitrificationisofvitalimportanceinnitrogencycle，includingammoxidationandnitrationprocesses．ThenitrogenistransformedintoNO；formwhichisavailablefortheplantsthroughtheammoxidationandnitration．Thestudyaimedattheimpactofnearthesurface03concentrationontheq

6、uantitiesofammonium-oxidizingbacteria(AOB)，ammonium-oxidizingachaea(AOA)andnitrobacteria(NOB)bythereal—timepolymerasechainreaetion(PCR)，open—thetopchambers(OTCs)andsimulated-smokeexperimentinthefield．TheresultshowedthattheresponsesofAOB，AOAandNOBunderthestressof03wer

7、edifferent．ThequantityofAOBgenecopieshadatrendofadecreasewiththeincreaseof03concentrafion，butthequantitiesofAOAandNOBgenecopieswerenotchangedsignificantlywiththeincreaseof03concentration．Inthejointingstageofwinterwheat，when03concentrationwere40，80and120nmol·mol～，theq

8、uantitiesofAOBgenecopiesin20～40cmsoilwererespectivelylowerthanthecontrolgroupby39．8％．51．2％and59．4％．ThequantitiesofAOBandNOBgenecopi