典型油田多环芳烃污染对土壤反硝化微生物群落结构的影响

油田区土壤具有潜在的PAHs（polycyclic aromatic hydrocarbons）污染风险，而以硝酸根为电子受体的反硝化作用可能在PAHs的厌氧代谢中起到重要作用. 以具有50多年历史的江汉油田区域为对象，从该油田的油井口附近采集了9个土壤样品，编号为JH-1~JH-9，以反硝化相关的nirK（Cu-亚硝酸还原酶基因）和nirS（细胞色素cd1-亚硝酸还原酶基因）为分子标识，通过定量PCR及克隆文库结合T-RFLP（terminal-restriction fragment length polymorphism）的方法，研究典型油田区土壤反硝化微生物的群落结构，并探讨其与土壤环境因子之间的关系. 结果表明，该油田区土壤中nirK基因的丰度高于nirS基因，PAHs含量最高的土壤样品（JH-4）中反硝化功能基因nirK和nirS的丰度均最低，相关性分析表明，土壤nirK及nirS基因的丰度均与土壤PAHs含量呈显著负相关（nirK：R2=0.54，P<0.05；nirS：R2=0.58，P<0.05）. 克隆文库及T-RFLP的结果则表明，该油田土壤中nirK基因的群落组成在不同样品间的变异较大，且PAHs含量最高的JH-4中该基因的群落组成与其它各样品有明显的不同，RDA（redundancy analysis）的分析结果进一步表明除有效氮、有效磷外，土壤PAHs含量也是影响nirK型反硝化微生物群落组成的重要因子. 相较于nirK，该油田区土壤中nirS基因的群落组成在不同样品间的差异较小，但发现nirS型假单胞菌的丰度与土壤PAHs含量呈正相关，表明具备较强有机污染物降解能力的假单胞菌属可能在该区域土壤PAHs的反硝化代谢中起到重要作用