稻秸添加对两种水稻土产甲烷古菌及细菌的影响

稻秸添加对两种水稻土产甲烷古菌及细菌的影响

论文摘要

稻秸还田对水稻土CH4排放有重要影响.本研究通过微宇宙厌氧培养,研究了两种水稻土[江西(JX)和广东雷州半岛(GD)]在稻秸(RS)添加条件下经相对较长时间的厌氧培养后产甲烷古菌及细菌菌群的响应.结果表明,不同RS添加量对JX水稻土产甲烷古菌群落结构有一定的影响,而对GD水稻土产甲烷古菌群落的影响不大. RS添加量与mcr A基因拷贝数之间存在显著正相关关系,JX水稻土的mcr A基因拷贝数变化对RS添加量的响应更敏感.相同RS添加条件下,JX水稻土mcr A基因拷贝数大于GD水稻土.相同稻秸量添加条件下两种水稻土的产甲烷古菌群落结构也有差异. JX水稻土共检测到的产甲烷古菌有Methanosarcinaceae、Methanocellaceae、Methanomicrobiaceae、Methanobacteriaceae以及未知菌群(494 bp). GD水稻土中仅有3大类产甲烷古菌,分别为Methanobacteriaceae、Methanosarcinaceae和Methanocellaceae.对2%RS处理培养第270 d的细菌菌群进行了测序,发现两种水稻土的细菌菌群明显不同,GD水稻土的细菌多样性高于JX水稻土,而其优势细菌数量(共有Longilinea、Acidobacteria/Gp6、Bellilinea及Thermosporothrix)低于JX水稻土(共有Bacillus、Desulfovirgula、Thermosporothrix、Acidobacteria/Gp1、Acidobacteria/Gp3及Ktedonobacter). RS作为底物促进产甲烷古菌的生长.不同类型的水稻土经相对较长时间的厌氧培养后其产甲烷古菌及细菌菌群结构也不同.

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 水稻土预处理及厌氧培养过程
  •   1.2 土壤微生物DNA的提取
  •   1.3 产甲烷古菌功能基因mcr A的PCR扩增
  •   1.4 PCR扩增产物DNA凝胶回收及纯化
  •   1.5 产甲烷古菌T-RFLP (末端限制性片段多态性) 分析
  •   1.6 产甲烷古菌mcr A基因的克隆文库构建及序列分析
  •   1.7 实时荧光定量PCR
  •   1.8 统计分析
  • 2 结果与分析
  •   2.1 两种水稻土在添加稻秸后产甲烷古菌群落结构的变化
  •   2.2 两种水稻土的产甲烷古菌mcr A基因序列的系统发育分析
  •   2.3 不同稻桔添加量对两种水稻土产甲烷古菌mcr A基因拷贝数的影响
  •   2.4 两种水稻土细菌菌群的差异分析
  • 3 讨论
  •   3.1 稻秸添加对两种水稻土产甲烷古菌群落结构及丰度的影响
  •   3.2 两种水稻土的细菌菌群对稻秸添加的响应
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 保琼莉,王凤花,保万魁,黄益宗

    关键词: 稻秸,水稻土,微宇宙厌氧培养,产甲烷古菌,细菌

    来源: 环境科学 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

    专业: 生物学,环境科学与资源利用

    单位: 农业部环境保护科研监测所,中国科学院遗传与发育生物学研究所,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

    基金: 国家自然科学基金青年科学基金项目(41807334),天津市自然科学基金青年项目(16JCQNJC08100),农业部环境保护科研监测所基本科研业务费专项(2018-jbkyywfbql)

    分类号: X172

    DOI: 10.13227/j.hjkx.201901195

    页码: 4202-4212

    总页数: 11

    文件大小: 442K

    下载量: 199

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