氯嘧磺隆对两种土壤中细菌和氨氧化细菌amoA基因多样性的影响

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分析氯嘧磺隆对两种土壤(黄棕壤,NJ;红壤,YT)中细菌多样性和氨氧化细菌amoA基因多样性的影响,为评价氯嘧磺隆对土壤微生物的影响提供基础数据。采用直接法从土壤中提取总DNA,用细菌通用引物扩增16S rDNA V3区,综合可培养的方法和DGGE技术分析土壤样品中的微生物群落结构;用特异引物以总DNA为模板扩增氨氧化细菌amoA基因,构建amoA基因文库,通过RFLP技术分析土壤样品中的氨氧化细菌群落特征。采用平板计数方法,研究了氯嘧磺隆对两种土壤(黄棕壤,NJ;红壤,YT)中可培养微生物数量的影响,发现氯嘧磺隆的处理浓度为11μg·kg-1soil(正常用量,N)、110μg·kg-1soil(过量用量,E)时,7d后两种供试土壤(黄棕壤,NJ;红壤,YT)中好氧细菌的数量有最大的抑制作用,而且浓度越高抑制越明显;氯嘧磺隆的处理浓度为11μg·kg-1soil(正常用量,N)、110μg·kg-1soil(过量用量,E),14d后对供试土壤(黄棕壤,NJ;红壤,YT)中好氧细菌的数量有显著的抑制作用,而且高浓度比低浓度的抑制明显。但随着培养时间的延长,抑制作用开始减弱,并于28d后处理与对照水平接近。采用PCR-DGGE方法,研究了氯嘧磺隆对两种土壤(黄棕壤,NJ;红壤,YT)中细菌多样性的影响。发现实验的整个处理周期中氯嘧磺隆处理浓度为11μg·kg-1soil(正常用量,N)、110μg·kg-1soil(过量用量,E)时,供试红壤的细菌多样性显著降低,而对供试黄棕壤中细菌多样性影响较小。同时,7d、14d氯嘧磺隆的两种处理浓度对供试的两种土壤(黄棕壤,NJ;红壤,YT)的细菌群落有一定的影响,随着培养时间的延长氯嘧磺隆的两种处理浓度对供试黄棕壤中细菌群落影响减小,这与平板计数结果一致。采用PCR-RFLP方法,构建26个amoA基因文库,共挑取1014个阳性克隆子。分析发现氯嘧磺隆的加入对供试土壤(黄棕壤,NJ;红壤,YT)的氨氧化细菌amoA基因多样性产生了一定的影响。供试的两种土壤(黄棕壤,NJ;红壤,YT)中氯嘧磺隆处理浓度为11μg·kg-1soil(正常用量,N)、110μg·kg-1soil(过量用量,E)时的最优势OTU变化较大,且与对照的最优势OUT相比变化明显。两种土壤(黄棕壤,NJ;红壤,YT)的处理与各自的对照amoA基因均匀度指数、香农指数和辛普森指数变化较小。黄棕壤处理amoA基因丰富度指数在早期比对照低,并与42d恢复到对照水平;整个培养周期中红壤处理amoA基因丰富度指数与对照水平接近。测序的供试红壤和黄棕壤amoA基因序列均属于Nitrosospira(亚硝化螺菌属),序列之间的相似度有一定的差异。土壤中氨氧化细菌种类丰富,不同类型的土壤的氨氧化细菌优势类群存在一定差异,在部分土壤中Nitrosospira(亚硝化螺菌属)同样是氨氧化细菌优势种群。
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