洞庭湖岸边带沉积物氨氧化古菌的丰度、多样性及对氨氧化的贡献

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-OxidizingArchaea,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(PotentialNitrificationRate,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-OxidizingBacteria,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1.49×107~1.97×108copies·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1.11~6.47nmol·g-1·h-1(以N计),比细胞硝化速率为0.55~1.68fmol·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(OperationalTaxonomicUnit,OTU).系统发育分析显示,OTU1~6(14个序列)属于第一分支,OTU7~8(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).