中国沿海湿地nirS型反硝化细菌的菌群结构、多样性及其丰度的变化

  反硝化过程是全球氮循环的关键环节,在河口海岸湿地脱氮过程起到至关重要的作用。然而,目前对河口海岸湿地环境中反硝化功能菌群的动态变化及其与代谢活性的耦合关系还缺乏深入地理解和认识。为此,本研究以我国滨海湿地作为典型研究区,基于nirS功能基因(含细胞色素cd1型亚硝酸盐还原酶基因),运用PCR、克隆以及定量PCR等分子生物学技术,研究了中国沿海湿地不同纬度和季节的沉积物中nirS型反硝化细菌的菌群结构、多样性及其丰度的变化。系统发育分析表明,nirS 型反硝化细菌的菌群结构没有呈现出明显时空差异。nirS型反硝化细菌的分布主要受温度、氨氮及碳氮比的影响。在季节上,反硝化速率表现为夏季显著高于冬季;在空间分布上,低纬度区域的反硝化速率相对较高,且与nirS基因丰度具有显著相关性。在所有检测的环境因子中,温度对nirS 型反硝化细菌的菌群组成、丰度及反硝化速率均有显著的影响。该研究成果的科学意义在于揭示了氮循环功能微生物菌群动态变化及其代谢活性的纬度地带性分布特征。
Fig. 4 The community composition of nirS-encoding denitrifiers. S and Win brackets represent summer and winter, respectively
 
  相关成果已在APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY上发表: