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南方典型母质发育稻田土壤氨氧化细菌和古菌群落结构特征
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作者 俎诗佩 彭德元 +3 位作者 王振华 刘毅 秦红灵 张俊忠 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期548-556,共9页
依托中国科学院桃源农业生态试验站水稻土易地置土长期定位试验,以广东英利(YL,发育于玄武岩风化物)、江西鹰潭(YT,发育于第四纪红黏土)和湖南桃源古市(TYG,发育于河流冲积物)3种母质发育稻田土壤为供试土壤,采用常规土壤农化分析方法测... 依托中国科学院桃源农业生态试验站水稻土易地置土长期定位试验,以广东英利(YL,发育于玄武岩风化物)、江西鹰潭(YT,发育于第四纪红黏土)和湖南桃源古市(TYG,发育于河流冲积物)3种母质发育稻田土壤为供试土壤,采用常规土壤农化分析方法测得3种土壤的理化性质、硝化速率,并结合实时荧光定量PCR技术和Illumina MiSeq测序技术,分析了土壤氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)种群丰度及群落结构的异同。结果表明:土壤硝化速率除分蘖期外,均表现为:YT>YL>TYG。YL与YT土壤中AOA数量占主导地位,AOA/AOB比值分别在0.72~3.05、0.98~1.52;TYG土壤中AOB数量占主导地位,AOA/AOB比值在0.21~0.75。群落组成方面,不同母质土壤间AOA、AOB群落结构差异显著,3种土壤AOA优势菌属各不相同,AOB优势菌属均为Nitrosospira。冗余分析表明,pH和可溶性有机碳是造成AOA、AOB群落结构差异的核心因子。综上,在环境背景均统一的前提下,不同母质发育稻田土壤理化性质之间依旧存在差异,这种差异影响着氨氧化微生物AOA、AOB的丰度以及群落结构。 展开更多
关键词 土壤母质 稻田土壤 氧化细菌 氧化古菌
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高效氨氧化细菌筛选优化及其应用研究
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作者 刘勇 江兴龙 +1 位作者 黄秋溶 杨若兰 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1236-1244,共9页
为了实现水产养殖水质或尾水中氨氮的高效快速降解,开展了氨氧化细菌的筛选优化及其在养殖尾水处理中的应用研究。从池塘活性淤泥中,主要通过应用格里斯试剂显色反应筛选得到一株具有异养硝化作用的氨氧化细菌NH-1,开展了16S rDNA分子... 为了实现水产养殖水质或尾水中氨氮的高效快速降解,开展了氨氧化细菌的筛选优化及其在养殖尾水处理中的应用研究。从池塘活性淤泥中,主要通过应用格里斯试剂显色反应筛选得到一株具有异养硝化作用的氨氧化细菌NH-1,开展了16S rDNA分子生物学菌种鉴定;药敏和溶血性的安全性试验;氨氮降解条件优化及工厂化养殖尾水应用研究。结果表明,菌株NH-1属于假单胞菌(Pseudomonas sp.);仅对亚胺培南表现出耐药性其他抗生素敏感,且为γ型溶血菌株不产生溶血素;以葡萄糖为碳源、水温24.9°C、pH 8.1、C/N 9.1和接种量0.7%的实验室条件下,水力停留时间24 h对养殖尾水的氨氮降解率为96.3%;工厂化鳗鲡养殖尾水处理应用实验中,水力停留时间24 h对氨氮降解率为95.9%。表明菌株NH-1能安全高效降解水产养殖尾水中的氨氮,具备良好的应用前景。 展开更多
关键词 异养 氧化细菌 硝化作用 养殖尾水
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氮沉降和降水变化对荒漠草原土壤氨氧化细菌群落的影响
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作者 赵宇 叶贺 +7 位作者 武振丹 岳梅 黄利东 图纳热 尚星玲 李硕 黄开春 红梅 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5757-5765,共9页
为研究氮沉降和降水变化对土壤氨氧化细菌(AOB)群落的影响.以短花针茅荒漠草原为研究对象,采用裂区设计,主区为自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分梯度,副区为0(N0/CK),30(N30),50(N50)和100(N100)kg/(hm^(2)∙a)4个氮素梯度... 为研究氮沉降和降水变化对土壤氨氧化细菌(AOB)群落的影响.以短花针茅荒漠草原为研究对象,采用裂区设计,主区为自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分梯度,副区为0(N0/CK),30(N30),50(N50)和100(N100)kg/(hm^(2)∙a)4个氮素梯度共12个处理,通过高通量测序分析土壤氨氧化细菌群落的多样性和组成.结果表明:荒漠草原土壤AOB主要来源于norank_d__Bacteria、unclassified_k__norank_d__Bacteria及亚硝基螺旋菌属.自然降雨下,随施氮量增加,土壤AOB-氨单加氧酶(amoA)基因拷贝数升高,减雨处理下AOB-amoA基因拷贝数在N50处理显著增高,而AOB-amoA基因拷贝数在N100处理显著下降,表明在短花针茅荒漠草原地区N50处理为土壤AOB数量的阈值.增雨促进了Alpha多样性增加,并且通过主坐标分析表明氮素添加后,土壤AOB群落结构在不同处理之间存在显著差异.RDA分析表明土壤含水量、硝态氮、铵态氮及全氮是驱动土壤AOB群落变化的主要环境因子. 展开更多
关键词 氮沉降 降水变化 荒漠草原 氧化细菌
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基于荧光定量PCR技术分析草海沉积物中氨氧化古菌和细菌的空间分布特征
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作者 徐霞 李怡 张晓芳 《贵州农业科学》 CAS 2024年第3期121-126,共6页
【目的】探明贵州草海表层沉积物中氮循环微生物的丰度、群落结构及其分布规律,为研究湖泊沉积物氮循环机理和开展湖泊生态修复提供理论参考。【方法】通过实时荧光定量PCR技术测定不同季节草海表层沉积物中氨氧化古菌(AOA)与氨氧化细菌... 【目的】探明贵州草海表层沉积物中氮循环微生物的丰度、群落结构及其分布规律,为研究湖泊沉积物氮循环机理和开展湖泊生态修复提供理论参考。【方法】通过实时荧光定量PCR技术测定不同季节草海表层沉积物中氨氧化古菌(AOA)与氨氧化细菌(AOB)的丰度,同时测定沉积物、间隙水及上覆水体理化因子,分析各环境因子对AOA amoA和AOB amoA的分布影响。【结果】AOA amoA和AOB amoA基因丰度分别为7.81×103~4.11×106 copies/g和3.50×10^(2)~8.11×10^(4) copies/g,amoA拷贝数在各采样区域差异显著,具有空间分布特征,湖岸带AOA amoA与AOB amoA基因丰度较低。草海沉积物中AOA/AOB为2.3~181.4。草海沉积物整体有机质含量为65.57~436.30 g/kg,总磷为3.870~5.640 g/kg,全氮为0.585~1.252 g/kg;间隙水氨氮和硝酸盐氮浓度分别为0.283~2.082 mg/L和0.007~0.060 mg/L。【结论】AOA在草海氨氧化过程发挥主要作用。AOA amoA基因丰度受有机质和总氮影响,AOB amoA基因丰度受溶解氧和总磷影响。 展开更多
关键词 草海 沉积物 氧化细菌 氧化古菌 实时荧光定量 丰度
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锰氧化细菌定殖对漂浮植物大薸去除水中锰和氨氮的影响
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作者 陈学敏 唐艳葵 +4 位作者 尹涓涓 蒋齐明 黄锦孙 姚秋艳 张超兰 《安徽农业科学》 CAS 2024年第20期59-64,共6页
将2株具有植物促生长潜力的锰氧化细菌(manganese oxidizing bacteria,MOB)——微小杆菌属(Exiguobacterium)OS和松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri)WLS01分别定殖到漂浮植物大薸根部,通过观察和测定水培14 d前后植物的生长和生理响... 将2株具有植物促生长潜力的锰氧化细菌(manganese oxidizing bacteria,MOB)——微小杆菌属(Exiguobacterium)OS和松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri)WLS01分别定殖到漂浮植物大薸根部,通过观察和测定水培14 d前后植物的生长和生理响应、水中锰和氨氮含量、植物对锰的转运的变化来研究MOB定殖对植物的影响。结果表明:定殖OS和WLS01后大薸生物量增长比例分别达到31.29%和25.81%,远高于未定殖组,同时增强了其光合作用。但定殖MOB后的大薸根部出现损伤。 展开更多
关键词 氧化细菌 植物促生长潜力 漂浮植物 大薸 锰污染 微生物-植物修复
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农田土壤好氧氨氧化和甲烷氧化交互作用机制的研究进展 被引量:1
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作者 潘红 李江叶 +4 位作者 冯浩杰 娄燕宏 杨全刚 王会 诸葛玉平 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期201-207,共7页
从农田土壤生态系统中硝化和甲烷氧化的研究意义、氨氧化和甲烷氧化的功能微生物演替规律,以及二者交互作用机制三个方面综述了现阶段取得的主要研究成果,并进一步阐述了土壤碳氮元素生物地球化学循环机制研究的科学问题和面临的挑战。... 从农田土壤生态系统中硝化和甲烷氧化的研究意义、氨氧化和甲烷氧化的功能微生物演替规律,以及二者交互作用机制三个方面综述了现阶段取得的主要研究成果,并进一步阐述了土壤碳氮元素生物地球化学循环机制研究的科学问题和面临的挑战。未来研究应充分利用学科交叉,结合宏观结果和土壤微观动态过程,揭示土壤中不可培养微生物代谢能力及其在土壤生物地球化学循环中的重要作用,逐步实现对土壤生态过程的预测和调控。 展开更多
关键词 氧化 甲烷氧化 交互作用 氧化细菌(aob) 氧化古菌(AOA) 甲烷氧化菌(MOB)
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氮源添加对重金属污染土壤氨氧化微生物的影响
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作者 于方明 袁月 +2 位作者 曾梦 唐舒婷 李艺 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期771-780,共10页
矿业活动导致矿区土壤养分流失、土地退化,土壤生态系统敏感且脆弱,恢复过程复杂。其中土壤氮素缺乏是限制该生态系统恢复的主要因子之一。为探讨矿区土壤氮素恢复机制,以广西柳州泗顶矿区重金属污染土壤为研究对象,通过土壤培养实验,... 矿业活动导致矿区土壤养分流失、土地退化,土壤生态系统敏感且脆弱,恢复过程复杂。其中土壤氮素缺乏是限制该生态系统恢复的主要因子之一。为探讨矿区土壤氮素恢复机制,以广西柳州泗顶矿区重金属污染土壤为研究对象,通过土壤培养实验,采用高通量测序结合荧光定量PCR技术,系统研究了氯化铵(38.114 g∙m^(-1)∙a^(-1)(高浓度)、9.54 g∙m^(-1)∙a^(-1)(低浓度))和尿素(21.43 g∙m^(-1)∙a^(-1)(高浓度)、5.36 g∙m^(-1)∙a^(-1)(低浓度))在不同添加频次(添加12次∙年-1(高频率)和2次∙年-1(低频率))下,对土壤氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)丰度、多样性和群落组成的影响。结果表明,各施氮模式下,amoA-AOB基因丰度显著高于amoA-AOA基因丰度,其丰度范围为(1.56×10^(7)±0.01×10^(7))-(3.58×10^(7)±0.03×10^(7))copies·g^(-1)(氯化铵)和(5.31×10^(7)±0.02×10^(7))-(14.85×10^(7)±0.04×10^(7))copies·g^(-1)(尿素)。AOA群落的ACE、Shannon和Simpson指数均值分别是AOB群落的13.2、1.41和0.627倍,AOA的α-多样性更容易受到不同施氮处理的影响。AOA在门水平上的优势菌门为奇古菌门(Thaumarchaeota)和泉古菌门(Crenarchaeota);在属水平上的优势菌属为亚硝基球菌属(Nitrososphaera)。AOB在门水平上的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria);在属水平上的优势菌属为亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和亚硝化弧菌属(Nitrosovibrio)。相关性分析表明土壤有效磷是影响amoA-AOB基因丰度的关键因素(p<0.01)。冗余分析表明,微生物量氮是引起AOA群落组成改变的主要因子;而土壤脲酶活性是引起AOB群落组成改变的主要因子。添加氯化铵和尿素使土壤氨氧化潜势和总硝化潜势增加,分别是对照的1.15-3.03倍和2.15-8.55倍,AOB主导土壤中的氨氧化和硝化过程。研究为明确矿区土壤氮循环变化规律,重建矿区土壤氮库提供了理论依据。 展开更多
关键词 氯化铵 尿素 氧化细菌 氧化古菌 amoA基因丰度
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MUCT脱氮除磷系统中聚磷菌(Candidatus Accumulibacter)和氨氧化细菌(AOB)的菌群结构及组成特征
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作者 张丽敏 曾薇 +1 位作者 李博晓 王向东 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期241-247,共7页
采用MUCT(Modified University of Cape Town)工艺处理低C/N实际生活污水,通过控制溶解氧和缩短水力停留时间(HRT)等手段实现短程硝化,并在短程硝化的基础上取得了良好的反硝化除磷效果。分别采用功能基因ppk1和amo A作为遗传标记对MUC... 采用MUCT(Modified University of Cape Town)工艺处理低C/N实际生活污水,通过控制溶解氧和缩短水力停留时间(HRT)等手段实现短程硝化,并在短程硝化的基础上取得了良好的反硝化除磷效果。分别采用功能基因ppk1和amo A作为遗传标记对MUCT工艺短程阶段的聚磷菌(Candidatus Accumulibacter)和氨氧化细菌(AOB)的菌群结构进行了研究。ppk1功能基因系统发育分析结果表明,MUCT工艺中Candidatus Accumulibacter分支具有多样化,共包含IID、IIC、IIF 3个进化枝。Candidatus Accumulibacter以TypeⅡ型为主,其中分支Acc-IID占克隆文库的94.3%,是Candidatus Accumulibacter中的优势菌属。证实了在以亚硝酸盐为电子受体的条件下,Acc-IID为除磷的主要承担者。分支Acc-IIF的出现可能与反应系统保持较高温度有关。amo A基因的系统发育分析结果表明,所有AOB序列属于Nitrosomonas europaea lineage。通过低溶解氧和短HRT建立的短程是N.europaea lineage成为AOB中优势菌属的重要原因。研究表明,短程反硝化条件下MUCT反应器中的优势Candidatus Accumulibacter和AOB分别为IID和N.europaea lineage,其丰度和菌群结构是影响污水生物除磷和硝化效果的主要因素。 展开更多
关键词 环境工程学 MUCT ppk1 AMOA 氧化细菌(aob) Candidatus Accumulibacter
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喹诺酮类抗生素对氢氧化细菌脱氮性能的影响途径与机理研究
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作者 王希菘 石刚 +5 位作者 丁凌云 张曜宇 张善发 Maurycy Daroch 陶虎春 张丽娟 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期539-547,共9页
针对一株氢氧化细菌Ideonellasp.TH17进行污水生物脱氨氮研究,并应用分子生物学技术解析两种典型喹诺酮类抗生素及其混合物对TH17氨同化的影响途径和机理。结果表明,低浓度(5µg/L)喹诺酮类抗生素对TH17脱氮性能具有促进作用,浓度... 针对一株氢氧化细菌Ideonellasp.TH17进行污水生物脱氨氮研究,并应用分子生物学技术解析两种典型喹诺酮类抗生素及其混合物对TH17氨同化的影响途径和机理。结果表明,低浓度(5µg/L)喹诺酮类抗生素对TH17脱氮性能具有促进作用,浓度升高则出现抑制作用,混合抗生素削弱了高浓度抗生素对TH17脱氮性能的抑制作用。在5µg/L喹诺酮类抗生素胁迫下,TH17氨同化基因表达上调,氨同化酶和抗氧化系统酶活性提升。同时,TH17抗性基因表达上调,增加了细胞的抗生素耐受性。进一步地,TH17胞内氨基酸、嘌呤和生物素代谢等通路显著上调,为氮代谢提供能量、底物和辅酶,最终提升了氨同化性能。研究结果从基因、酶和代谢物分子水平上揭示了低浓度喹诺酮类抗生素对TH17脱氮性能的影响途径与机理,可为污水生物脱氮新技术的开发和应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 氧化细菌 同化 抗生素 代谢组学
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厌氧氨氧化细菌梯烷脂的研究进展
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作者 王乙橙 晏鹏 陈猷鹏 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期4886-4895,共10页
厌氧氨氧化细菌(AnAOB)在地球氮循环和环境污染治理中扮演着重要角色.AnAOB含有独特的梯烷脂,其核心结构是3或5个线性串联的环丁烷基团.至今尚未发现梯烷脂存在于其他细菌中,而且其生物合成通路和生理功能仍然未知.本文对AnAOB梯烷脂的... 厌氧氨氧化细菌(AnAOB)在地球氮循环和环境污染治理中扮演着重要角色.AnAOB含有独特的梯烷脂,其核心结构是3或5个线性串联的环丁烷基团.至今尚未发现梯烷脂存在于其他细菌中,而且其生物合成通路和生理功能仍然未知.本文对AnAOB梯烷脂的发现、结构、性质、种类、合成及其应用进行了系统综述,并对梯烷脂的前沿问题和未来研究方向进行了讨论与展望. 展开更多
关键词 厌氧氧化细菌 磷脂 梯烷脂 环丁烷 生物合成 生物标记物
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异养氨氧化细菌对多花黑麦草促生的影响
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作者 李亚楠 王海红 +5 位作者 吴迪 李理想 朱喜霞 亓琳 张明明 王晓凌 《中国农学通报》 2023年第27期157-164,共8页
旨在揭示土壤氨氧化细菌(Ammonia oxdizing bacteria,AOB)菌株对多花黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)的促生效果,以盆栽多花黑麦草为试验材料,共设置4个处理:未添加硝化抑制剂和未接种、接种AOB菌株后再生、添加硝化抑制剂后再生、添... 旨在揭示土壤氨氧化细菌(Ammonia oxdizing bacteria,AOB)菌株对多花黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)的促生效果,以盆栽多花黑麦草为试验材料,共设置4个处理:未添加硝化抑制剂和未接种、接种AOB菌株后再生、添加硝化抑制剂后再生、添加硝化抑制剂后接种AOB菌株再生。结果表明,与未添加抑制剂和未接种再生相比,接种AOB菌株的多花黑麦草再生叶生物量增加23.53%~48.63%,叶片净光合率增加27.91%~48.54%,根际土壤硝化速率增加43.01%~144.21%;土壤中添加硝化抑制剂抑制了多花黑麦草的促生,而接种S2_8_1菌株后,多花黑麦草促生效果均优于添加硝化抑制剂处理。综上,接种S2_8_1后促进了多花黑麦草根际硝化作用,刺激NO_(3)^(-)含量的增加,光合作用增强,进而促进多花黑麦草的促生效果。 展开更多
关键词 氧化细菌 根际 土壤硝化作用 光合速率 再生
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接种氨氧化细菌对玉米旱后复水补偿性生长的影响
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作者 熊翔英 王海红 +2 位作者 王晓凌 司振强 吴迪 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1031-1039,共9页
[目的]本研究旨在探究接种氨氧化细菌(AOB)(Ensifer sesbaniae)能否稳定持续促进玉米旱后复水补偿性生长,为农业节水服务。[方法]以玉米品种‘郑单985’为试验材料,以AOB菌株S2_8_1为试验菌株,采用盆栽试验,试验处理包括:常规湿润即空... [目的]本研究旨在探究接种氨氧化细菌(AOB)(Ensifer sesbaniae)能否稳定持续促进玉米旱后复水补偿性生长,为农业节水服务。[方法]以玉米品种‘郑单985’为试验材料,以AOB菌株S2_8_1为试验菌株,采用盆栽试验,试验处理包括:常规湿润即空白对照(WT);湿润时期接种AOB菌株(WI);保持湿润在复水期间接种AOB菌株(WR);旱后复水(DT);出苗后接种AOB菌株然后旱后复水(DI)和旱后复水在复水期接种AOB菌株(DR)。通过测量玉米的生物量、玉米素核苷含量、净光合速率、根际土壤的土壤硝化速率等指标,探究AOB对玉米旱后复水补偿性生长的影响。[结果]出苗后接种S2_8_1(DI)促进旱后复水玉米的生长,复水后10 d, DI处理与空白对照相比,其根际硝化速率提高55.1%,由此引起叶片细胞分裂素浓度增加17.4%,净光合速率增加24.8%,最终引起其总生物量比空白对照提升22.8%,促进其发生补偿性生长,使其水分利用效率增加84.0%。同理,DR处理旱后复水在复水期接种AOB菌株同样促进玉米发生超补偿生长。[结论]出苗后即接种氨氧化细菌能够持续稳定发挥作用,促进旱后复水玉米的补偿性生长,提高水分利用效率,对农业节水生产意义重大。 展开更多
关键词 氧化细菌 玉米 补偿性生长 细胞分裂素 旱后复水
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CARD-FISH研究食细菌线虫对氨氧化细菌(AOB)数量的影响 被引量:3
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作者 肖海峰 李大明 +5 位作者 陈小云 刘满强 郑金伟 焦加国 胡锋 李辉信 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第20期5413-5421,共9页
土壤动物与微生物的取食与反馈之间的关系是土壤生态学研究的核心内容之一。通过接种原位的食细菌线虫和微生物群落模拟土壤真实环境,采用CARD-FISH方法来观察食细菌线虫的不同取食密度下,氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria)数量... 土壤动物与微生物的取食与反馈之间的关系是土壤生态学研究的核心内容之一。通过接种原位的食细菌线虫和微生物群落模拟土壤真实环境,采用CARD-FISH方法来观察食细菌线虫的不同取食密度下,氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria)数量的动态变化,以揭示土壤食细菌线虫对AOB数量的影响及AOB的反馈强度。结果表明:与单独接种细菌的处理(SB)相比,接种食细菌线虫显著地增加了土壤中AOB的数量,3个不同线虫接种密度处理中AOB数量表现为接种20条g-1干土的处理(SBN20)>接种10条g-1干土的处理(SBN10)>接种40条g-1干土的处理(SBN40)。由于过度取食,SBN40处理中AOB的数量在培养了14d后低于SB处理,且在第28天时显著低于SB处理。接种食细菌线虫显著增加了土壤中NH4+-N和NO3-N的含量,表明食细菌线虫促进了N的矿化和硝化作用。矿化作用增强使得硝化作用的底物NH4+-N显著增加可能是AOB数量显著增多的重要原因之一。 展开更多
关键词 CARD-FISH 氧化细菌数量(aob) 细菌线虫 无机氮
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包埋厌氧氨氧化菌的影响因素与研究现状 被引量:1
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作者 万琼 李凌宜 +3 位作者 张新艳 杨国红 鹿琳睿 鞠恺 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期26-33,共8页
与传统的活性污泥法相比,采用包埋厌氧氨氧化技术可以提高反应器中的细胞浓度、缩短启动时间、促进固液分离、提高系统耐冲击性能。本文主要介绍了微生物固定化技术的各种方法及其优缺点,进一步阐述载体材料、污泥形态、交联剂和其它环... 与传统的活性污泥法相比,采用包埋厌氧氨氧化技术可以提高反应器中的细胞浓度、缩短启动时间、促进固液分离、提高系统耐冲击性能。本文主要介绍了微生物固定化技术的各种方法及其优缺点,进一步阐述载体材料、污泥形态、交联剂和其它环境因素等对包埋厌氧氨氧化细菌的影响,并对该技术在处理水体中污染物的研究现状进行了总结。最后,对包埋厌氧氨氧化技术的发展前景进行了预测,并讨论了其存在的制约因素。 展开更多
关键词 固定化 包埋 厌氧氧化细菌 影响因素 生物脱氮
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施氮肥对华北平原土壤氨氧化细菌和古菌数量及群落结构的影响 被引量:33
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作者 杨亚东 张明才 +3 位作者 胡君蔚 张凯 胡跃高 曾昭海 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3636-3646,共11页
利用荧光定量PCR、末端限制性片段长度多样性(T-RFLP)和基因克隆文库技术,比较了4种施氮水平(不施氮肥,0 kg N/hm^2,CK;施低水平氮肥,75 kg N/hm^2,N1;施中水平氮肥,150 kg N/hm^2,N2;施高水平氮肥,225 kg N/hm^2,N3)下华北平原地区小... 利用荧光定量PCR、末端限制性片段长度多样性(T-RFLP)和基因克隆文库技术,比较了4种施氮水平(不施氮肥,0 kg N/hm^2,CK;施低水平氮肥,75 kg N/hm^2,N1;施中水平氮肥,150 kg N/hm^2,N2;施高水平氮肥,225 kg N/hm^2,N3)下华北平原地区小麦季表层(0—20 cm)土壤总细菌、氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的丰度和群落结构。结果表明,土壤总细菌、AOB和AOA数量分别在每克干土5.74×10~9—7.50×10~9、8.89×10~6—2.66×10~7和3.83×10~8—7.78×10~8之间。不同施氮量土壤AOA数量均高于AOB数量,AOA/AOB值在81.72—14.38之间。增施氮肥显著显著提高AOB数量(P<0.05),对总细菌和AOA数量的影响不显著(P>0.05)。与CK相比,处理N1、N2和N3中AOB数量分别提高了0.64、1.50和1.99倍。增施氮肥显著改变了AOB和AOA的群落结构,且不同施氮量处理中AOB群落结构差异更大。系统进化分析显示,施氮肥小麦土壤AOB主要为Nitrosospira属类群,分布在Cluster 3的两个分支中;AOA分布在Cluster S的4个分支中。相关性分析显示,AOB数量与全氮和铵态氮含量呈显著正相关关系,与土壤pH和碳氮比呈显著负相关关系(P<0.05);AOA数量与硝态氮含量和土壤pH呈显著正相关关系,与铵态氮含量呈显著负相关关系(P<0.05)。研究结果表明:增施氮肥可显著改变华北平原地区碱性土壤AOB数量与群落结构,该地区小麦土壤中AOB比AOA对氮肥响应更敏感。 展开更多
关键词 氮肥 氧化细菌 氧化古菌 丰度 群落结构 末端限制性片段长度多样性
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NaCl盐度对氨氧化细菌活性的影响及动力学特性 被引量:19
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作者 张宇坤 王淑莹 +2 位作者 董怡君 顾升波 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期465-470,共6页
含盐废水的硝化过程常常出现亚硝酸盐积累,Na Cl盐度对氨氧化菌(AOB)活性的影响与动力学特性并不清楚.采用高浓度氨氮污水富集培养AOB,并成功实现短程硝化.对富含AOB的污泥进行荧光原位杂交技术(FISH)分析表明AOB占细菌总数比例为(55... 含盐废水的硝化过程常常出现亚硝酸盐积累,Na Cl盐度对氨氧化菌(AOB)活性的影响与动力学特性并不清楚.采用高浓度氨氮污水富集培养AOB,并成功实现短程硝化.对富含AOB的污泥进行荧光原位杂交技术(FISH)分析表明AOB占细菌总数比例为(55±7)%.污泥的最大比氨氧化速率为(0.92±0.13)g N/(g VSS·d).用此污泥考察了Na Cl盐度对AOB活性的影响,并测定了10g/L时AOB的动力学参数(KNH3、Ko).试验结果表明,与盐度为0g/L时的AOB活性相比,盐度为15g/L时的AOB活性降低了37%;盐度为30g/L时降低了85%.盐度为10g/L时,AOB的最大比氨氧化速率为(0.62±0.03)g N/(g VSS·d),底物半饱和常数KNH3值为(7.62±0.13)mg/L,氧的半饱和常数Ko值为(0.39±0.04)mg/L,其中KNH3测定值高于ASM2模型推荐值.Na Cl盐度对AOB的抑制降低了最大比氨氧化速率,对底物(NH4+-N)传递存在影响. 展开更多
关键词 活性 废水 动力学 氧化细菌 盐度
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土壤氨氧化细菌的分离方法研究 被引量:19
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作者 胡君利 林先贵 +4 位作者 褚海燕 尹睿 张华勇 苑学霞 朱建国 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期569-571,共3页
氨氧化细菌是生态系统硝化过程中的一类重要微生物,但由于具有自养性、依附性和生长速率低等特性,从环境中分离氨氧化细菌存在很大困难。本研究通过改进硅胶平板的配方和制作程序,使土壤中氨氧化细菌能够快速高效地分离,有利于进一步开... 氨氧化细菌是生态系统硝化过程中的一类重要微生物,但由于具有自养性、依附性和生长速率低等特性,从环境中分离氨氧化细菌存在很大困难。本研究通过改进硅胶平板的配方和制作程序,使土壤中氨氧化细菌能够快速高效地分离,有利于进一步开展对此菌的研究工作。 展开更多
关键词 土壤 氧化细菌 硅胶平板 分离
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鸡粪菌渣好氧堆肥过程中氨氧化古菌及氨氧化细菌群落的动态变化 被引量:8
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作者 邱珊莲 张少平 +3 位作者 翁伯琦 罗涛 林霜霜 何炎森 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期573-583,共11页
以amoA基因为标记,通过Real-Time PCR和限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)法对鸡粪菌渣好氧堆肥过程中的氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,... 以amoA基因为标记,通过Real-Time PCR和限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)法对鸡粪菌渣好氧堆肥过程中的氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)进行了丰度及群落结构的分析。结果表明,在堆制初期、好氧发酵高温期及后熟期,AOB的amoA基因丰度均占主导优势,是AOA的38-992倍。进入好氧发酵高温期,AOA amoA基因丰度下降至发酵前的0.9%,AOB下降至17.6%,后熟期AOA与AOB的amoA基因丰度与好氧发酵高温期相当。在上述3个阶段AOA与AOB各自存在一个绝对优势菌群,分别为Cluster 3和Nitrosomonas europaea,其中Cluster 3克隆子数目分别占整个克隆文库的70.73%、54.28%、72.45%,Nitrosomonas europaea克隆子数目分别占整个克隆文库的78.44%、93.20%、94.27%。堆肥3个阶段AOA的多样性指数变化不大,Shannon-Wiener值维持在1.53-1.60,但群落结构发生明显演替,随着堆肥温度升高,堆肥前期的一些菌群(Cluster 4、Cluster 5、Cluster 6)逐渐消失,新的菌群Cluster 1出现并成为堆肥中后期的第二大优势菌群。AOB无论是多样性指数还是群落组成,都发生剧烈的变化。AOB在堆肥前期Shannon-Wiener指数值最大(1.47),种群数最多(6个基因簇,分别为Nitrosomonas europaea Cluster,Nitrosomonas halophila Cluster,Nitrosomonas communis Cluster,Nitrosomonas nitrosa Cluster,Nitrosospira briensis Cluster,Nitrosospira multiformis Cluster);进入高温发酵期,Shannon-Wiener下降至0.45,群落结构单一,只有Nitrosomonas europaea Cluster和Nitrosomonas halophila Cluster;进入后熟期,AOB多样性及种群数得到一定程度的回升。 展开更多
关键词 堆肥 RFLP 氧化古菌 氧化细菌 丰度 群落结构
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生态修复水生植物根际氨氧化细菌的研究 被引量:21
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作者 邢鹏 孔繁翔 +2 位作者 陈开宁 陈美军 吴晓东 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2154-2159,共6页
为研究水生植被恢复对底泥氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)种群的影响,选取在生态修复中广泛使用的4种水生植物,芦苇(Phragmites communis)、窄叶香蒲(Typha angustifoliaL.)、菹草(Potamogeton crispusL.)和荇菜(Limnanthe... 为研究水生植被恢复对底泥氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)种群的影响,选取在生态修复中广泛使用的4种水生植物,芦苇(Phragmites communis)、窄叶香蒲(Typha angustifoliaL.)、菹草(Potamogeton crispusL.)和荇菜(Limnanthemunnymphoides),采用最大可能数法(most probable number,MPN)计数AOB的数量,巢式聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(nestedpolymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,nested PCR-DGGE)及条带回收测序的方法分析AOB的主要种类.结果显示,水生植物根际AOB密度显著高于无水生植物的表层底泥,而芦苇(2.8×105cells/g)和菖蒲(4.3×105cells/g)又明显高于菹草(9.3×104cells/g)和荇菜(7.7×104cells/g).水生植物根际呈氧化环境,而NH4+的浓度低于无水生植物的对照区.DNA测序结果显示尽管不同植物根际AOB主要种类有所区别,但基本属于亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas).此类微生物群落在水生植物根际的聚集对促进生态修复中N元素的循环具有重要作用. 展开更多
关键词 氧化细菌 生态修复 水生植物 根际 PCR-DGGE
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施肥对设施菜地氨氧化细菌群落和丰度的影响 被引量:18
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作者 王亚男 曾希柏 +4 位作者 俄胜哲 白玲玉 李莲芳 苏世鸣 沈灵凤 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2425-2432,共8页
以甘肃武威设施菜地为对象,采用amoA基因末端限制性片段多态性分析(PCR-TRFLP)技术与实时荧光定量PCR(Real-time PCR)相结合的方法,研究了不同施肥处理下土壤中氨氧化细菌群落组成和丰度的变化。结果表明:设施菜地中氨氧化细菌的... 以甘肃武威设施菜地为对象,采用amoA基因末端限制性片段多态性分析(PCR-TRFLP)技术与实时荧光定量PCR(Real-time PCR)相结合的方法,研究了不同施肥处理下土壤中氨氧化细菌群落组成和丰度的变化。结果表明:设施菜地中氨氧化细菌的优势种群均为Nitrosospira cluster 3属,亦含有少量Nitrosomanas cluster 7属。定量PCR分析发现在当地农民习惯施肥用量一半的处理下(1/2MNPK),0~20cm和20~40cm土层中氨氧化细菌的丰度最大值分别为每克干土9.95×107、6.65×107拷贝数,比不施肥处理增加了105.0%和315.3%。施肥类型、土壤层次均是导致氨氧化细菌群落结构和丰度变化的重要因素。研究结果对进一步探讨设施栽培条件下氨氧化细菌的功能、环境适应机理及其在土壤氮素循环中的作用等,均具有较大的参考意义。 展开更多
关键词 氧化细菌 施肥 群落结构 T-RFLP 实时荧光定量PCR
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