王蓥燕, 卢圣鄂, 陈小敏, 李跃飞, 辜运富

四川农业大学资源学院,成都 611130

若尔盖高原湿地泥炭沼泽土亚硝酸盐还原酶(nirK)反硝化细菌群落结构分析

王蓥燕, 卢圣鄂, 陈小敏, 李跃飞, 辜运富*

四川农业大学资源学院,成都 611130

若尔盖泥炭湿地是世界少有的低纬度永久冻土湿地,具有高海拔、高紫外辐射、高有机质的特点。该区域N2O的排放量对全球气候变暖有重要影响。对若尔盖高原湿地泥炭沼泽土中的亚硝酸盐还原酶(nirK)反硝化细菌群落结构多样性进行分析,以期揭示该区域N2O释放的微生物调控机制。基于若尔盖高原湿地泥炭沼泽土的理化性质和反硝化活性(PDA),结合限制性酶切片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism, RFLP)技术、克隆文库及分子测序对该生态系统中的nirK反硝化细菌群落结构及多样性进行分析。反硝化活性测定结果显示：阿西地区>麦溪地区>分区地区,反硝化活性与土壤有机碳、总氮和丰富度呈显著正相关(P<0.05)。Shannon-wiener多样性指数以阿西最高、分区最低。3个样品中共测序15条nirK基因代表序列,系统发育表明若尔盖高原湿地优势nirK反硝化菌群为变形门菌群。其中,阿西地区主要为α-变形菌门,麦溪地区主要为β-变形菌门,分区地区无法确定优势种群。冗余分析(Redundancy analysis, RDA)显示：有效钾和有效磷是影响nirK反硝化细菌群落结构的关键环境因子。本论文显示,若尔盖高原湿地存在着明显的反硝化作用,调控这些反硝化作用的nirK反硝化细菌多样性较高,且与土壤有效钾和有效磷密切相关。

若尔盖高原湿地；泥炭沼泽土；反硝化活性；nirK；多样性

湿地,被称作为“地球之肾”,在调控全球元素的生物地球化学循环中起着重要作用。若尔盖高原湿地位于青藏高原东北隅,是世界上为数不多的低纬度永久冻土湿地,具有高海拔、高紫外辐射、高有机质含量等特点[10]。同时,若尔盖高原湿地也是我国乃至全球面积最大的高原泥炭沼泽群[11],是中国生物多样性研究关键地区,也是全球气候变化的热点地区[12]。目前,研究人员针对该区域的碳循环特征[13- 14]及相关微生物调控机制[15]进行了较系统地研究,而对该区域温室气体N2O排放的微生物调控机制研究却鲜见报道。