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1.
厌氧氨氧化是一个新发现的氮循环途径,与反硝化作用都产生氮气,但准确衡量厌氧氨氧化活性及功效的相关方法还是个难题.本研究联合应用分子生物学与同位索示踪技术,以北京某污水处理厂的活性污泥为实验样品,研究其中厌氧氨氧化菌的存在、活性和功效.厌氧氨氧化菌的分子生物学分析是通过16S rRNA进行,选择两步引物分别为pla46-...  相似文献   
2.
河流湿地氮循环修复过程中的新型功能微生物   总被引:5,自引:4,他引:5  
自然生态系统中厌氧氨氧化菌和氨氧化古菌的发现,改变了人们对传统氮循环过程的认识.通过氨氧化古菌和厌氧氨氧化菌在缺氧/厌氧的条件下完成硝化反应和封闭的氮循环,对于河流氮循环生态修复意义显著.通过PCR聚合酶链反应结合水体沉积物理化指标,研究典型河流湿地中厌氧氨氧化菌和氨氧化古菌及其在循环中的作用.结果表明,在海河支流北运河湿地中存在厌氧氨氧化菌和氨氧化古菌,它们对于水体和底泥沉积物的氮转化有较重要作用.通过构建16S rRNA克隆文库生物多样性分析比较,发现湿地中厌氧氨氧化菌的生物多样性相对较低,96个克隆序列只分为3个OTUs;其与基因库(GenBank)中已探明的厌氧氨氧化菌Candidatus"Kuenenia stuttgartiensis"和Candidatus"Brocadia fulgida"的相似度分别为98%和95%.通过建立氨氧化古菌克隆文库发现,96个克隆子共得到5个OTUs,其与GenBank中关系最近序列(土壤/沉积物中)的相似度均大于95%;对本实验样本和水相、土壤/沉积物相中不同氨氧化古菌进行进化谱系分析,发现北运河河流湿地的古菌amoA基因属于土壤/沉积物进化分支.  相似文献   
3.
王朝旭  叶磊  王衫允 《生态环境》2012,(7):1229-1234
为深入剖析水陆交错带N2O释放热区的机理,选择白洋淀一处典型水陆交错带为研究对象。通过对其纵剖面(0~80cm)分层土壤样品的理化指标、反硝化速率(DNR)、N2O产生速率及N2O还原酶基因(NosZ)丰度和多样性的分析发现,在水陆交错带陆域纵剖面中,表层土壤(0~10cm)的反硝化速率(DNR)和N2O产生速率均最高,分别为65.8和9.41nmol·g^-1·h^-1(以N及dw计);表层(0~10cm)和亚表层(10~20cm)土壤的nosZ基因丰度最高(分别为1.00×10^10genecopies·g^-1dw和9.23×10^9genecopies·g^-1dw)且没有显著性差异(p〈0.05)。生物多样性指数表明,表层土壤的nosZ基因生物多样性高于底层;在系统发育树中,表层和底层土壤的nosZ基因序列并没有明显的界限。Pearson相关性分析表明,在典型水陆交错带陆域纵剖面中,nosZ基因丰度与N2O/N2O+N2)呈负相关关系(r=0.766,p〈0.05),表明在水陆交错带区域nosZ基因丰度是N2O转化的指示指标。  相似文献   
4.
采用分子生物学的方法(定性/定量PCR、克隆文库)对洞庭湖岸边带沉积物中氨氧化古菌(Ammonia-Oxidizing Archaea,AOA)进行分子水平的多样性和丰度分析,并结合硝化速率潜势(Potential Nitrification Rate,PNR)剖析AOA在洞庭湖岸边带沉积物中氨氧化的作用.采用实时荧光定量PCR技术对氨氧化古菌AOA和氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)进行靶向amoA基因(氨氧化关键功能基因)的定量分析,发现古菌amoA基因的丰度为1.49×107 ~ 1.97×10s copies· g-1(以干土计),高于细菌amoA基因丰度(1.52×104 ~2.45×106copies·g-1,以干土计)1~4个数量级.洞庭湖岸边带沉积物硝化速率潜势为1.11 ~6.47 nmol·g-1·h-1(以N计),比细胞硝化速率为0.55 ~1.68 fmol· cell-1·d-1(以NH3计).硝化速率潜势与古菌amoA基因丰度之间呈现正向变化趋势,而与细菌amoA基因丰度呈负向变化趋势,指示了低氨氮环境下AOA在氨氧化过程中的主导作用.生物多样性分析表明,经酶切分型后得到的22个古菌amoA基因序列以97%的相似度划分为8个独立操作单元(Operational Taxonomic Unit,OTU).系统发育分析显示,OTU 1~6(14个序列)属于第一分支,OTU 7~8(8个序列)属于第二分支,且均属于一个新命名的古菌类群——奇古菌门(Thaumarchaeota).  相似文献   
5.
本文旨在通过聚合酶链反应PCR、构建克隆文库、15N同位素示踪等技术研究厌氧氨氧化细菌在以天山天池为代表的高海拔低温水生态系统中的存在、发生、活性及对氮循环的影响.通过定量PCR测得天山天池沉积物厌氧氨氧化菌的丰度为(2.93×105±0.25×105)copy/每克干沉积物土样,证明了存在有一定数量的厌氧氨氧化菌;在分别对厌氧氨氧化细菌的16S rRNA和hzs B功能基因构建克隆文库,并对阳性克隆进行生物多样性分析,发现天山天池沉积物中16S rRNA阳性克隆子均属于同一个独立操作单元,与已知的厌氧氨氧化菌的相似度高于99%;而hzs B功能基因克隆文库中,其生物多样性略高于16S rRNA文库.通过同位素示踪技术测得该样品的厌氧氨氧化速率为1.162 nmol·g-1·h-1,其对氮气生成的贡献率高达82%,远高于以往报道的淡水环境中厌氧氨氧化对氮气生成的贡献率.推断高海拔和低温等环境可能不是限制厌氧氨氧化细菌生长的关键因素.  相似文献   
6.
氨氧化途径一直被认为是硝化过程的限速步骤.新型氨氧化微生物—全程氨氧化菌(Complete Ammonia Oxidizer,Comammox)的出现更新了人们的认识.虽然全程氨氧化过程已被发现于多种自然生态系统,但其在水位波动环境,尤其是工程引水的岸边带系统,尚缺乏报道.采用宏基因测序技术及氮循环基因特异性分析,研究南水北调典型受水区Comammox的时空特征和潜在生态网络关系.结果表明,在白洋淀流域尺度,入淀河流岸边带系统中,Comammox相对丰度具有明显的时空分布特征.时间尺度上,Comammox相对丰度在枯水期(1455 TPM)显著高于丰水期(1115 TPM);空间尺度上,Comammox在上游山区丰度最高(1403 TPM),显著高于中游(山区/平原生态过渡区;515 TPM)和下游平原区(653 TPM).Spearman相关性分析结果表明,MC对Comammox相对丰度具有显著影响(p<0.05).与其他好氧氨氧化微生物相比,Comammox相对丰度显著高于氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing Bacteria,AOB),却低于氨氧化古菌(Ammon...  相似文献   
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