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鸡粪菌渣好氧堆肥过程中氨氧化古菌及氨氧化细菌群落的动态变化 被引量：8
1
作者 邱珊莲 张少平 +3 位作者 翁伯琦 罗涛 林霜霜 何炎森 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期573-583,共11页
以amoA基因为标记,通过Real-Time PCR和限制性片段长度多态性（Restriction fragment length polymorphism,RFLP）法对鸡粪菌渣好氧堆肥过程中的氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing archaea,AOA）和氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing bacteria,... 以amoA基因为标记,通过Real-Time PCR和限制性片段长度多态性（Restriction fragment length polymorphism,RFLP）法对鸡粪菌渣好氧堆肥过程中的氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing archaea,AOA）和氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing bacteria,AOB）进行了丰度及群落结构的分析。结果表明,在堆制初期、好氧发酵高温期及后熟期,AOB的amoA基因丰度均占主导优势,是AOA的38-992倍。进入好氧发酵高温期,AOA amoA基因丰度下降至发酵前的0.9%,AOB下降至17.6%,后熟期AOA与AOB的amoA基因丰度与好氧发酵高温期相当。在上述3个阶段AOA与AOB各自存在一个绝对优势菌群,分别为Cluster 3和Nitrosomonas europaea,其中Cluster 3克隆子数目分别占整个克隆文库的70.73%、54.28%、72.45%,Nitrosomonas europaea克隆子数目分别占整个克隆文库的78.44%、93.20%、94.27%。堆肥3个阶段AOA的多样性指数变化不大,Shannon-Wiener值维持在1.53-1.60,但群落结构发生明显演替,随着堆肥温度升高,堆肥前期的一些菌群（Cluster 4、Cluster 5、Cluster 6）逐渐消失,新的菌群Cluster 1出现并成为堆肥中后期的第二大优势菌群。AOB无论是多样性指数还是群落组成,都发生剧烈的变化。AOB在堆肥前期Shannon-Wiener指数值最大（1.47）,种群数最多（6个基因簇,分别为Nitrosomonas europaea Cluster,Nitrosomonas halophila Cluster,Nitrosomonas communis Cluster,Nitrosomonas nitrosa Cluster,Nitrosospira briensis Cluster,Nitrosospira multiformis Cluster）;进入高温发酵期,Shannon-Wiener下降至0.45,群落结构单一,只有Nitrosomonas europaea Cluster和Nitrosomonas halophila Cluster;进入后熟期,AOB多样性及种群数得到一定程度的回升。 展开更多
关键词 堆肥 RFLP 氨氧化古菌 氨氧化细菌 丰度 群落结构
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鸡粪好氧堆肥过程中氨氧化古菌群落结构的动态变化 被引量：10
2
作者 解开治 徐培智 +5 位作者 张发宝 唐拴虎 顾文杰 黄旭 蒋瑞萍 卢钰升 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1483-1491,共9页
应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,研究了好氧堆肥过程氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)的群落结构和多样性变化。结果表明,不同堆肥时期鸡粪好氧堆肥AOA菌群的群落结构发生了明显的变化。与AOA HH-2(GU225... 应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,研究了好氧堆肥过程氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)的群落结构和多样性变化。结果表明,不同堆肥时期鸡粪好氧堆肥AOA菌群的群落结构发生了明显的变化。与AOA HH-2(GU225872.1)亲缘关系较近的b条带(相似性96%)和未培养泉古菌属[uncultured crenarchaeote NM-152(HQ875225.1)]的m条带(相似性99%)是堆肥过程一直存在的AOA菌属。条带c、b、f、i和条带m、k、l、n代表的种属分属两个大类。AOA群落的Shannon-Weiner指数(H)、均匀度指数(EH)均表现为第30 d>第5 d>第25 d≈第45 d>第3 d≈第12 d>第1 d≈第15 d。对AOA种群数据与不同时期堆体温度、pH、全氮、铵态氮、亚硝态氮和硝态氮等环境因子的冗余分析表明,堆体温度、全氮、亚硝态氮和硝态氮对氨氧化古菌群落演替有着显著的影响(P<0.05),AOA的群落结构在堆肥第1 d、第5 d、第25 d、第30 d、第45 d变化较大。说明这些参数能有效控制鸡粪好氧堆肥过程中AOA的群落结构。 展开更多
关键词 好氧堆肥 氨氧化古菌 PCR—DGGE 群落结构
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长期施肥对氨氧化古菌丰度及群落结构的影响 被引量：9
3
作者 方宇 景晓明 +3 位作者 王飞 陈济琛 林诚 林新坚 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1607-1614,共8页
【目的】氨氧化古菌对土壤氮素转化有着重要的作用。本研究以长期定位施肥黄泥田土壤为研究对象探讨了长期不同施肥模式对土壤氨氧化古菌数量和多样性的影响,为制定合理的施肥制度提供理论基础。【方法】试验在福建省农科院试验站上进行... 【目的】氨氧化古菌对土壤氮素转化有着重要的作用。本研究以长期定位施肥黄泥田土壤为研究对象探讨了长期不同施肥模式对土壤氨氧化古菌数量和多样性的影响,为制定合理的施肥制度提供理论基础。【方法】试验在福建省农科院试验站上进行,以30年长期定位施肥的红壤性水稻土为研究对象采用荧光定量PCR和克隆文库技术,研究了长期不同施肥模式对氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)丰度及群落结构的影响。试验设4个处理:1)不施肥(CK);2)单施氮磷钾肥(NPK);3)氮磷钾肥配施牛粪(NPKM);4)氮磷钾肥配施秸秆(NPKS)。小区面积为12 m^2每个处理设3个重复。土样采集时间为2012年10月份(水稻收获后),测定土壤养分和氨氧化古菌的数量及多样性。【结果】1)与CK相比,NPKM和NPKS处理显著增加了土壤有机质含量,NPKM和NPKS处理之间无显著差异。2)与CK相比施肥均能提高土壤全氮含量;NPKM和NPKS处理能够显著提高土壤全磷含量,NPKM处理全磷含量最高;仅NPKS处理能显著增加全钾含量。3)与CK相比,长期施肥均能提高土壤有效氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的含量,并且NPKM处理AN和AP含量最高,NPKS处理中AK含量最高。4)与CK相比,长期施肥均对土壤pH值无显著影响。5)与CK处理相比,NPKM和NPKS处理的amoA基因拷贝数显著增加增加幅度分别为168.4%和95.7%;单施化肥处理与CK无显著差异。土壤氨氧化古菌数量与土壤有机质含量呈显著正相关,与土壤全磷、有效氮、速效磷和速效钾含量呈极显著正相关。6)长期不同施肥处理影响土壤氨氧化古菌的种群结构,单施化肥增加了土壤AOA的多样性,而化肥配施有机肥则降低了AOA的多样性。7)本试验中得到的土壤氨氧化古菌amoA基因序列均为不可培养的古菌,包括泉古菌(Crenarchaeote)和奇古菌(Thaumarchaeote)。本试验所得氨氧化古菌绝大多数与来自土壤、沉积物的amoA基因克隆非常相似,少数与水体环境相似。【结论】不同培肥模式下,土壤中氨氧化古菌均为不可培养的古菌,包括泉古菌(Crenarchaeota)和奇古菌(Thaumarchaeota),然而水稻土壤养分和氨氧化古菌丰度及群落结构变化显著。单施化肥的作用不明显,有机无机肥配施有利于土壤有机质和养分的积累以及氨氧化古菌的生长增加了氨氧化古菌优势菌群的比例。 展开更多
关键词 长期施肥 氨氧化古菌 丰度 克隆文库
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长期施用氮肥和磷肥对渭北旱塬土壤中氨氧化古菌多样性的影响 被引量：8
4
作者 武传东 闫倩 +2 位作者 辛亮 王保莉 曲东 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期743-749,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 氨氧化古菌 长期施肥 多样性 群落结构
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抗盐碱转基因大豆对根际与非根际土壤氨氧化古菌多样性的影响 被引量：7
5
作者 宋立娟 王宏燕 +2 位作者 李传宝 刘佳宾 刘朴方 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2091-2098,共8页
采用PCR—DGGE技术,研究了抗盐碱转基因大豆(SRTS)对根际与非根际土壤氨氧化古菌(AOA)群落多样性的影响。结果表明,在非根际土壤中,SRTS的氨氧化古菌DGGE条带数、多样性指数显著高于其受体亲本黑农35和其他两种大豆处理,而均匀度指数较... 采用PCR—DGGE技术,研究了抗盐碱转基因大豆(SRTS)对根际与非根际土壤氨氧化古菌(AOA)群落多样性的影响。结果表明,在非根际土壤中,SRTS的氨氧化古菌DGGE条带数、多样性指数显著高于其受体亲本黑农35和其他两种大豆处理,而均匀度指数较低;在根际土壤中,SRTS的DGGE条带数和多样性指数均高于其受体亲本,但并不显著,其均匀度指数则显著高于其他处理;每种大豆自身根际与非根际比较显示,SRTS非根际氨氧化古菌DGGE条带数、多样性指数明显高于根际,均匀度指数却低于根际,而其受体亲本与其他两个处理反之。聚类分析结果表明,SRTS的DGGE带谱与其他大豆处理差异较大,且自身非根际与根际处理差异显著,与其受体亲本黑农35相似性很低。测序结果表明,在SRTS处理中特有条带12、15和优势条带13、14均属于Uncultured crenarchaeote。在盐碱土壤生态系统中,SRTS提高了非根际土壤氨氧化古菌群落的多样性,但对根际土壤中氨氧化古菌的群落多样性有一定的抑制作用。 展开更多
关键词 抗盐碱转基因大豆 多样性 根际土壤 非根际土壤 氨氧化古菌
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O_3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 被引量：5
6
作者 伍文 黄益宗 +4 位作者 李明顺 于方明 钟敏 隋立华 郝晓伟 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期491-497,共7页
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NO3-形态。利用开顶式臭氧气室(OTCs,open-top chambers)试验平台,通过大田模拟熏气试验,结合Real-timePC... 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NO3-形态。利用开顶式臭氧气室(OTCs,open-top chambers)试验平台,通过大田模拟熏气试验,结合Real-timePCR探讨大气O3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O3胁迫的反应不一样,AOB基因拷贝数基本上随着O3浓度的升高呈现出降低的趋势,而AOA和NOB基因拷贝数随O3浓度的升高变化不明显。冬小麦拔节期,当O3浓度为40、80、120nmol·mol-1时,20～40cm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基因拷贝数灌浆期多于收获期,0～10cm土层多于10～20cm。AOA基因拷贝数随季节的变化不大。O3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。 展开更多
关键词 O_3浓度升高 氨氧化细菌 氨氧化古菌 硝化细菌 定量PCR
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不同施肥方式对红壤蔬菜田氨氧化细菌和氨氧化古菌群落的影响 被引量：8
7
作者 周志成 罗葵 +3 位作者 唐前君 荣湘民 刘强 何飞飞 《中国蔬菜》 北大核心 2015年第7期33-39,共7页
通过构建氨单加氧酶基因(amoA)克隆文库,研究在红壤蔬菜田上只施用磷钾化肥(PK)、只施氮磷钾化肥(NPK)、施用腐熟有机肥(DNPK)和施用新鲜有机肥(FNPK)等4种不同施肥处理的土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)群落多样性及与土壤脲酶... 通过构建氨单加氧酶基因(amoA)克隆文库,研究在红壤蔬菜田上只施用磷钾化肥(PK)、只施氮磷钾化肥(NPK)、施用腐熟有机肥(DNPK)和施用新鲜有机肥(FNPK)等4种不同施肥处理的土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)群落多样性及与土壤脲酶活性的相关性。结果表明:施加有机肥处理(DNPK和FNPK)的蔬菜田土壤的AOB文库和AOA文库OTU数量和Shannon指数高于只施用无机肥(NPK和PK)处理的蔬菜田土壤;DNPK和FNPK处理的土壤优势AOB菌群为多形亚硝化叶菌(Nitrosolobus multiformis),比例分别为88.5%和68.5%,NPK和PK处理的土壤优势AOB菌群为亚硝化单胞菌属(Nitrosospirasp.),比例分别为54.8%和65.5%;DNPK、FNPK、NPK和PK处理土壤优势AOA菌群均为阿伯丁土壤亚硝化细杆菌侯选种(CandidatusNitrosotalea devanaterra),比例分别为90.9%、84.4%、77.8%和45.2%;施加有机肥处理(DNPK和FNPK)的土壤脲酶活性和氨氧化微生物的多样性指数都高于只施用无机肥处理(NPK和PK);AOA群落多样性指数与土壤脲酶活性呈显著正相关,而AOB群落多样性与土壤脲酶活性相关性不显著。总体来看,有机肥比无机肥处理提高了AOA和AOB群落多样性,且AOA在红壤蔬菜田土壤氨氧化过程中起着更为重要的作用。 展开更多
关键词 氨氧化细菌 氨氧化古菌 红壤 基因克隆文库
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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 被引量：9
8
作者 宋亚娜 林智敏 林捷 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1211-1215,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 水稻 氨氧化细菌 氨氧化古菌 根际土 群落结构 PCR-DGGE
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沼渣施肥对桉树人工林土壤氨氧化古菌丰度和群落结构的影响 被引量：5
9
作者 秦文弟 韦长江 +8 位作者 李鸣 蒋湖波 黄凌志 夏金亮 叶勇卫 彭健 伍琪 李金怀 徐铁纯 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2019年第2期30-36,共7页
针对沼渣在桉树集约化经营中的合理利用,为了解桉树人工林种植在氮素生物地球化学循环中的作用,在尾巨桉人工林地布设了沼渣、桉树专用肥和对照CK共3组施肥试验,采用实时荧光定量和变性梯度凝胶电泳方法研究沼渣施肥对桉树人工林土壤氨... 针对沼渣在桉树集约化经营中的合理利用,为了解桉树人工林种植在氮素生物地球化学循环中的作用,在尾巨桉人工林地布设了沼渣、桉树专用肥和对照CK共3组施肥试验,采用实时荧光定量和变性梯度凝胶电泳方法研究沼渣施肥对桉树人工林土壤氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)丰度和群落结构的影响。结果表明,尾巨桉人工林土壤施用沼渣后对AOA的丰度和群落结构均产生了一定的影响。施用沼渣显著促进了AOA的生长,土壤总氮、有机碳和硝态氮含量均与AOA丰度呈显著正相关(P﹤0.05),与土壤pH和铵态氮以及尾巨桉树高、胸径和材积相关不显著(P﹥0.05)。施用沼渣的尾巨桉人工林土壤AOA的群落结构多样性要比施用桉树专用肥的AOA的群落结构多样性好。 展开更多
关键词 沼渣 桉树专用肥 尾巨桉 桉树人工林土壤 氨氧化古菌 丰度 群落结构
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黄顶菊入侵对土壤氨氧化古菌群落多样性的影响 被引量：4
10
作者 李科利 赵晓红 +3 位作者 刘红梅 杨殿林 曲波 皇甫超河 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1053-1057,共5页
为了明确入侵植物黄顶菊对土壤氮循环关键过程硝化作用的影响机制,本研究通过对其入侵地和未入侵地、根围土和根际土氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)的群落多样性分析,探讨了AOA对黄顶菊入侵的响应规律。结果表明:黄顶菊入... 为了明确入侵植物黄顶菊对土壤氮循环关键过程硝化作用的影响机制,本研究通过对其入侵地和未入侵地、根围土和根际土氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)的群落多样性分析,探讨了AOA对黄顶菊入侵的响应规律。结果表明:黄顶菊入侵增加了入侵地根围土AOA的多样性,AOA的Shannon指数表现为:入侵地根围土>入侵地根际土>未入侵地土壤,且差异显著。铵态氮含量与p H的变化都会影响土壤AOA的群落结构。系统发育树分析表明,土壤AOA主要隶属于氨氧化古菌的Nitrososphaera cluster。黄顶菊入侵导致的AOA的多样性水平的提升主要是由于入侵地氨氧化菌群种类增加所致。 展开更多
关键词 黄顶菊 氨氧化古菌 微生物多样性 根际效应 入侵植物
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小型浅水湖泊表层沉积物氨氧化古菌群落结构特征 被引量：5
11
作者 燕文明 刘凌 +1 位作者 赵倩维 杨艳青 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期449-453,共5页
为更深入地了解氨氧化古菌(AOA)在浅水湖泊表层沉积物中的分布特征,以淮河流域下游里下河地区浅水湖泊为研究对象,采用分子生物学和微生物学方法研究了该区域4个不同功能类型的浅水湖泊中的AOA群落结构。结果表明,里下河地区的浅水湖泊... 为更深入地了解氨氧化古菌(AOA)在浅水湖泊表层沉积物中的分布特征,以淮河流域下游里下河地区浅水湖泊为研究对象,采用分子生物学和微生物学方法研究了该区域4个不同功能类型的浅水湖泊中的AOA群落结构。结果表明,里下河地区的浅水湖泊中存在AOA,为AOA的全球地理分布生境提供了重要补充。大纵湖湖心处表层沉积物中AOA的多样性和丰富度最高,AOA主要聚集于Group 1.1b和Group 1.1a,其中71.3%的序列属于Group 1.1b,28.7%的序列属于Group 1.1a。沉水植物的存在明显增加了Group 1.1b的丰富度,丰富的有机质有利于促进AOA的生长。得胜湖岸周边的工厂、采沙场、渔业养殖以及九龙口上游家畜类养殖影响了表层沉积物中的群落特征。 展开更多
关键词 表层沉积物 氨氧化古菌 群落结构 污染物来源 多样性指数 丰富度指数 浅水湖泊 里下河地区
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氨氧化古菌研究进展 被引量：6
12
作者 罗剑飞 林炜铁 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期107-114,共8页
硝化作用(NH+4NO-2NO-3)是氮的生物地球化学循环的关键环节,氨氧化古菌(AOA)纯培养物和富集物的获得,以及古菌amo基因在各种生态环境中的发现,说明AOA也是氨氧化作用的贡献者;特别是很多环境中AOA amo的丰度是氨氧化细菌AOB amo的数十... 硝化作用(NH+4NO-2NO-3)是氮的生物地球化学循环的关键环节,氨氧化古菌(AOA)纯培养物和富集物的获得,以及古菌amo基因在各种生态环境中的发现,说明AOA也是氨氧化作用的贡献者;特别是很多环境中AOA amo的丰度是氨氧化细菌AOB amo的数十倍甚至上万倍,而且AOA具有比AOB更高的氨氮亲和性,这些进一步说明了氨氧化细菌(AOA)可能是氨氧化作用的主要贡献者.文中综述了AOA菌株和富集物的来源及基因组信息、基于系统发育的AOA分类、AOA氨氧化作用在环境中的重要性,以及AOA反硝化作用的发现,并对今后的研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 氨氧化古菌 纯培养物 富集 氨氧化作用 反硝化作用 研究进展
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牛粪堆肥高温期氨氧化古菌与氨氧化细菌的多样性分析 被引量：2
13
作者 孙志远 晏磊 +3 位作者 王彦杰 林匡飞 李辉 王伟东 《黑龙江八一农垦大学学报》 2013年第6期17-22,42,共7页
堆肥化过程中,氨氧化微生物对堆肥原料的氮素转化和氮损失影响重大。为了分析牛粪堆肥高温期微生物的多样性,研究以氨单加氧酶基因(amoA)为标记,分析了牛粪堆肥高温阶段氨氧化古菌(Ammonia-Oxidizing Archaea,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-... 堆肥化过程中,氨氧化微生物对堆肥原料的氮素转化和氮损失影响重大。为了分析牛粪堆肥高温期微生物的多样性,研究以氨单加氧酶基因(amoA)为标记,分析了牛粪堆肥高温阶段氨氧化古菌(Ammonia-Oxidizing Archaea,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)菌群多样性。结果表明,在AOB类群中,亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和亚硝化螺菌属(Nitrosospira)克隆子数量分别占整个克隆文库的59.3%和40.7%,它们是堆肥高温期的优势氨氧化细菌,但是Nitrosomonas的数量比Nitrosospira更占优势。在AOA群落中,soil/sediment菌群占据绝对数量优势,其克隆子数量占AOA文库的94.2%,sea/sediment菌群仅占5.8%。 展开更多
关键词 堆肥 AMOA基因 氨氧化古菌(AOA) 氨氧化细菌(AOB)
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长期施肥对水稻土剖面氨氧化古菌和细菌丰度及组成的影响 被引量：6
14
作者 田美洁 郭俊丽 +4 位作者 黎娟 葛体达 唐海明 贺志理 刘毅 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期285-296,共12页
长期施肥影响稻田土壤理化性质和硝化微生物群落,但长期施肥对稻田不同土层氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)群落结构的影响尚不明确。以湖南宁乡稻田不同施肥制度长期定位试验为平台,选取不施肥(CK)、施秸秆有机肥(ST)、有机-无机肥配... 长期施肥影响稻田土壤理化性质和硝化微生物群落,但长期施肥对稻田不同土层氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)群落结构的影响尚不明确。以湖南宁乡稻田不同施肥制度长期定位试验为平台,选取不施肥(CK)、施秸秆有机肥(ST)、有机-无机肥配施(OM)和施全量化肥(NPK)4个处理,采用实时荧光定量PCR和Illumina MiSeq测序等技术,系统分析稻田不同土层(0~10、10~20、20~30和30~40cm)理化性质和AOA、AOB丰度及组成的变化。结果表明,ST、OM和NPK处理显著提高各土层有机碳(SOC)、全氮(TN)、有效磷(Olsen-P)的含量及硝化势(NP),降低土壤pH。各处理中SOC、TN、碱解氮(AHN)和Olsen-P的含量及NP随土壤深度的增加而降低,pH则表现出相反趋势。CK处理土壤AOB丰度均高于AOA的丰度,ST、OM和NPK处理促进AOA的生长,三种施肥处理中各土层AOA/AOB在0.77~31.28之间,表明AOA在硝化过程中具有潜在作用。长期施肥均显著富集AOA中的Nitrosocosmicus和AOB中的Nitrosolobus。冗余分析(RDA)表明AOA、AOB的垂直分布特征受不同施肥措施和土层分化的影响,Olsen-P和pH分别是驱动土壤AOA和AOB群落结构演替的核心因子。 展开更多
关键词 长期施肥 水稻土 垂直分布 氨氧化古菌 氨氧化细菌
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淹水水稻土中氨氧化古菌丰度和群落结构演替特征 被引量：5
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作者 宋亚珩 王媛媛 +2 位作者 李占明 王保莉 曲东 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期999-1006,共8页
采用淹水非种植水稻土微环境模式系统,对水稻土进行1 h和1、5、10、20、30、40、60 d淹水培养,利用序列分析和Realtime PCR技术分析淹水培养过程中氨氧化古菌(AOA)的丰度和群落结构变化规律。结果表明,淹水水稻土中细菌(Bac)的丰度是泉... 采用淹水非种植水稻土微环境模式系统,对水稻土进行1 h和1、5、10、20、30、40、60 d淹水培养,利用序列分析和Realtime PCR技术分析淹水培养过程中氨氧化古菌(AOA)的丰度和群落结构变化规律。结果表明,淹水水稻土中细菌(Bac)的丰度是泉古菌(Cre)的29倍以上,而氨氧化古菌(AOA)是氨氧化细菌(AOB)的4倍之多,淹水过程改变了细菌、泉古菌、氨氧化细菌和氨氧化古菌的丰度。基于Arch-amoA基因的OTU分析显示淹水过程中AOA的群落结构发生了演替性变化:T12是r策略生存的AOA,仅存在于淹水初期;T4、T5和T9是k策略生存的AOA,存在于淹水后期;T1、T8和T16是r和k-策略共生存的AOA,它们存在于整个淹水过程中,淹水后期k-策略的AOA占据优势。淹水初期优势种群多样性指数大于淹水中、后期,PCA分析将淹水处理过程分成初期、中期和后期3类不同的生境;测序结果表明,16个优势OTU类型均属于泉古菌,且与来自不同地域的水稻土、旱地土、红壤和沉积物氨氧化古菌关系密切。 展开更多
关键词 淹水水稻土 氨氧化古菌 丰度 群落结构
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土壤氨氧化古菌适应酸性胁迫的ATP酶基因分子进化研究 被引量：2
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作者 宋玉翔 王保战 +5 位作者 秦华 匡璐 唐修峰 王欣欣 周晓丽 贾仲君 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1136-1147,共12页
氨氧化古菌(Ammonia-oxidizingarchaea,AOA)被认为是酸性土壤硝化过程的主要微生物类群,但AOA如何适应酸性胁迫并发挥作用一直是研究难点,而ATP酶(ATPase)是能量代谢的关键,其编码基因可能在AOA适应酸性胁迫过程中发生了趋同性演化。据... 氨氧化古菌(Ammonia-oxidizingarchaea,AOA)被认为是酸性土壤硝化过程的主要微生物类群,但AOA如何适应酸性胁迫并发挥作用一直是研究难点,而ATP酶(ATPase)是能量代谢的关键,其编码基因可能在AOA适应酸性胁迫过程中发生了趋同性演化。据此,本研究针对5个不同种植年限的马尾松人工林酸性土壤(15 a、24 a、45 a、55 a、63 a),通过深度宏基因组测序获得7360亿碱基对,重构AOA氨单加氧酶amo A基因和ATP酶A亚基(ATPase subunit A)基因的系统发育进化谱系,研究AOA适酸的分子机制。结果表明:根据经典的amo A基因系统发育进化分类,所有5个森林土壤中优势AOA主要包括Nitrososphaerales和Ca.Nitrosotaleales两大类群,但Nitrososphaerales类群与中碱性土壤中的AOA古菌亲缘关系更近,与嗜酸的Ca.Nitrosotaleales类群亲缘关系较远,表明amo A基因的系统进化关系不能解释Nitrososphaerales在酸性土壤中的成功定殖。然而,基于ATPase subunit A基因的系统进化分析则发现,所有酸性森林土壤中嗜酸/耐酸氨氧化古菌均含有亲缘关系较近的V-ATPasesubunitA基因,表明氨氧化古菌可能通过基因水平转移获得V-ATPase基因适应酸性胁迫环境,较好地解释了氨氧化古菌适应酸性胁迫的生境扩展规律。随林龄的增加,Ca.Nitrosotaleales类群丰度先减少后增加,而Nitrososphaerales类群丰度先增加后减少,速效钾是显著影响AOA群落结构的重要环境因子。这些结果表明,不同种植年限下酸性人工林土壤中氨氧化古菌种群发生了明显的分化,V-ATPase基因水平转移可能是氨氧化古菌适应酸性胁迫的重要机制。 展开更多
关键词 宏基因组学 酸性森林土壤 氨氧化古菌 AMOA基因 ATP酶基因
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主养草鱼池塘中氨氧化古菌的多样性和种群分布 被引量：1
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作者 刘承情 代梨梨 +4 位作者 宋超峰 彭亮 李晓莉 陶玲 李谷 《淡水渔业》 CSCD 北大核心 2020年第2期79-86,共8页
为了解淡水养殖池塘环境中氨氧化古菌的多样性和种群分布,本研究以荆州地区风生水起生态农场的主养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)池塘为研究对象,采集不同养殖区的典型的沉积物样品和水样,利用AOA氨单加氧酶(amoA)基因通用引物(amoAF/... 为了解淡水养殖池塘环境中氨氧化古菌的多样性和种群分布,本研究以荆州地区风生水起生态农场的主养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)池塘为研究对象,采集不同养殖区的典型的沉积物样品和水样,利用AOA氨单加氧酶(amoA)基因通用引物(amoAF/amoAR)扩增amoA基因,构建amoA基因克隆文库。从每个克隆文库中随机挑选阳性克隆子进行测序、比对,利用MEGA和MOTHUR软件构建amoA基因系统发育树和可操作分类单元(OTU)分析。结果显示:主养草鱼池塘水体和沉积物中AOA存在着差异,且沉积物中AOA种类数和多样性都更为丰富。从三个采样区域的沉积物和水体共325个AOA amoA基因阳性克隆中得到24个OTU(基于3%差异度),其中水体克隆文库中得到13个OTU,沉积物克隆文库中得到18个OTU。OTU01、OTU02、OTU05、OTU07、OTU11、OTU13、OTU16是沉积物和水体中共有的OTU,并且OTU01、OTU02是养殖池塘中的优势类群,分别占克隆子的47.38%和21.84%。系统发育分析表明,AOA主要隶属于Nitrososphaera sister group、Nitrososphaera cluster、Nitrosopumilus cluster,并且OTU01、OTU02均属于Nitrososphaera sister group。主养草鱼池塘沉积物和水体中的AOA存在差异,且在沉积物中更为丰富,主要类群为Nitrososphaera sister。 展开更多
关键词 草鱼(Ctenopharyngodon idellus) 养殖池塘 沉积物 水体 氨氧化古菌
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双价转基因抗虫棉花对土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌群落结构及丰度的影响 被引量：2
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作者 吴元凤 李刚 +4 位作者 修伟明 冀国桢 宋晓龙 赵建宁 杨殿林 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2155-2163,共9页
采用末端片段多态性分析(T-RFLP)和实时定量PCR(Quantitative real-time PCR,qPCR)方法,研究了不同生长时期双价转基因抗虫棉花和亲本非转基因棉花(对照)土壤氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)和氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing... 采用末端片段多态性分析(T-RFLP)和实时定量PCR(Quantitative real-time PCR,qPCR)方法,研究了不同生长时期双价转基因抗虫棉花和亲本非转基因棉花(对照)土壤氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)和氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)群落结构和丰度的变化,以探讨双价转基因抗虫棉花种植对土壤氨氧化微生物的影响。结果表明,双价转基因抗虫棉花土壤中AOB和AOA优势种群与对照相同,且随生长时期无显著变化,但在各自样品中所占比例不同。不同生长时期双价转基因抗虫棉花土壤AOB的Shannon指数和Evenness指数均与对照无显著差异,AOA的Shannon指数与对照也无显著差异,而苗期时Evenness指数显著低于对照(P<0.05),其他3个生长时期差异均不显著。qPCR分析表明,除花铃期双价转基因抗虫棉花土壤AOB丰度高于对照外,其他3个生长时期均低于对照,而AOA丰度在4个生长时期均低于对照。吐絮期时,双价转基因抗虫棉花与对照土壤AOB和AOA丰度均差异显著(P<0.05)。双价转基因抗虫棉花对土壤AOB和AOA群落结构组成无显著影响,但降低了AOB和AOA的数量,双价转基因抗虫棉花对土壤微生物的某些类群可能存在潜在影响。 展开更多
关键词 双价转基因抗虫棉花 氨氧化细菌 氨氧化古菌 T-RFLP 实时定量PCR
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青海高原长期复种绿肥毛叶苕子对土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌的影响 被引量：6
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作者 韩梅 高嵩娟 +2 位作者 李正鹏 严清彪 曹卫东 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期102-108,共7页
为了深入了解青海高原地区麦后复种绿肥,翻压、留茬条件下小麦田土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)数量的响应以及微生物群落结构的变化,基于麦后复种绿肥毛叶苕子9 a定位试验,利用荧光定量PCR、高通量测序技术测定土壤氨氧化细菌... 为了深入了解青海高原地区麦后复种绿肥,翻压、留茬条件下小麦田土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)数量的响应以及微生物群落结构的变化,基于麦后复种绿肥毛叶苕子9 a定位试验,利用荧光定量PCR、高通量测序技术测定土壤氨氧化细菌和古菌数量及微生物群落结构。结果表明:在复种绿肥毛叶苕子的情况下,翻压绿肥可减施化肥30%,绿肥留根茬可减施化肥20%,且小麦、油菜表现为增产;化肥与绿肥毛叶苕子配施,土壤有机质、土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮均显著提高,其中处理70%化肥+绿肥翻压最高,提高幅度为1.26%~26.33%;绿肥不论翻压还是留根茬;与化肥配施产量增加且土壤氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)数量显著增加,尤其是AOA在数量上远高于AOB;其中施肥70%化肥+毛苕子翻压还田处理的土壤氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)数量最高,增幅为54.84%~72.51%;小麦苗期土壤氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)数量含量最低,至抽穗期土壤氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)数量含量达到最高,成熟期又有所降低;绿肥不论全量翻压还是留根茬,与化肥配施土壤AOA、AOB数量均有增加,尤其是AOA在数量上远高于AOB,表明不同土壤微生物丰度受种植模式、施肥量影响很大,长期复种绿肥、减施化肥提高了土壤微生物丰度和多样性,明显改变了微生物群落组成和结构。 展开更多
关键词 复种绿肥 毛叶苕子 氨氧化细菌 氨氧化古菌 群落结构
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大庆龙凤湿地底泥氨氧化细菌与氨氧化古菌多样性分析 被引量：2
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作者 马茹霞 晏磊 +5 位作者 王国兴 王长虹 贾军 邓兵 沈婷婷 王伟东 《黑龙江八一农垦大学学报》 2015年第2期69-73,78,共6页
为研究湿地底泥中氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)与氨氧化古菌(Ammonia-Oxidizing Archaea,AOA)的群落多样性,构建AOB与AOA的amo A基因克隆文库,同时利用限制性片段长度多态性(RFLP)技术将克隆文库阳性克隆子进行归类并测... 为研究湿地底泥中氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)与氨氧化古菌(Ammonia-Oxidizing Archaea,AOA)的群落多样性,构建AOB与AOA的amo A基因克隆文库,同时利用限制性片段长度多态性(RFLP)技术将克隆文库阳性克隆子进行归类并测序。结果发现,从湿地底泥中均得到3个AOB与AOA的可操作分类单元(OTU)。其中,所有的AOB均属于亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas),而AOA属于泉古菌门(Crenarcharota),与河口沉积物等环境中获得的序列具有较高同源性。 展开更多
关键词 湿地底泥 氨氧化细菌 氨氧化古菌 多样性
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