免耕水稻土固定CO2自养微生物多样性

使用^(13)CO_2为标记物,采用稳定性同位素核酸探针(DNA-SIP)技术和微宇宙模拟的方法,对两种南方免耕水稻土中的固定CO_2自养微生物群落结构和多样性进行了研究.实验结果表明,经80d的培养后,从^(13)CO_2标记处理的士样提取的DNA经氯化铯密度梯度离心后其浮力密度显著区分于^(12)CO_2对照组表明土壤样品中的固定CO_2自养微生物对CO_2具有同化利用.RT-PCR结果表明两种标记土样DNA密度梯度离心分层的cbbLR基因的拷贝数最高分别为1.36×10~5拷贝/g干土和2.21×10~5拷贝/g干土.克隆文库分析和系统发育分析表明两种土壤中的固定CO_2自养微生物群落结构具有一定差异Bradyrhizobium和Rubriviv二是为FG土壤中的主要类群,占全部克隆数的60.40%和13.86%.而TF土壤的主要类群是Rhodopseudomonas,Rhodospirillum,Methylibium和Variovorax,分别占全部克隆数的20.90%、11.94%,16.42%和10.45%.两种^(13)CO_2标记土样的cbbLR基因文库OTU类型、多样性指数均高于^(12)CO_2对照文库,其群落结构也有明显的变化.因此,免耕水稻土存在高度多样性的二氧化碳固定自养微生物,在农田土壤碳素循环方面具有重要作用.