酸性矿业废水对土壤剖面中氮代谢功能基因丰度的影响

酸性矿业废水对土壤剖面中氮代谢功能基因丰度的影响

论文摘要

土壤中微生物介导的氮转化过程一直是环境土壤学和土壤微生物学研究的热点,土壤污染能显著影响土壤中氮的转化过程。强酸、高盐和富含重金属的酸性矿业废水(Acid mine drainage,AMD)的排放导致农田土壤污染严重,但目前AMD对土壤中氮代谢的影响还鲜有报道。以安徽铜陵一处受AMD污染的稻田土壤为对象,基于分子生物学技术,测定AMD污染稻田土壤剖面中微生物量及参与N转化的功能基因丰度,探讨了受AMD污染的稻田土壤中影响功能基因丰度的主要因素。结果表明:AMD污染的稻田土壤中,细菌和古菌的生物量随剖面深度的增加而降低,表层土壤(0-10 cm)中参与N转化的功能基因丰度最高;土壤剖面中amoA-AOA基因的丰度大于amoA-AOB,nirK基因丰度大于nirS,amoA-AOA和nirK是AMD污染土壤剖面中氨氧化和反硝化作用的主要功能基因;与未污染土壤相比,AMD污染的稻田土壤剖面中nifH基因丰度显著降低,而nirS基因丰度显著升高;p H与nirS、amoA-AOA及HZO呈极显著负相关,铁的含量与细菌和古菌数量,以及功能基因nosZ、amoA-AOA和HZO丰度呈极显著负相关。酸性矿业废水污染农田土壤中功能基因丰度与剖面深度和土壤理化性质关系密切。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料
  •     1.1.1 研究区概况
  •     1.1.2 样品采集
  •   1.2 方法
  •     1.2.1 土壤理化分析方法
  •     1.2.2 总DNA提取及功能基因丰度测定
  •     1.2.3 数据分析方法
  • 2 结果
  •   2.1 土壤理化性质
  •   2.2 土壤中细菌和古菌的数量
  •   2.3 土壤中氮代谢功能基因丰度
  • 3 讨论
  •   3.1 影响剖面中细菌和古菌数量的主要因素
  •   3.2 影响剖面中氮转化功能基因丰度的主要环境因子
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李慧,查建军,孙庆业

    关键词: 酸性矿业废水,土壤剖面,氮代谢,功能基因

    来源: 生物技术通报 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技,工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程,环境科学与资源利用

    单位: 安徽大学资源与环境工程学院

    基金: 安徽省农业生态环保与质量安全产业技术体系专项(AHCYJSTX-15)

    分类号: X751;X53

    DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-1094

    页码: 249-256

    总页数: 8

    文件大小: 1477K

    下载量: 156

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