赵 辉,周运超

1 贵州大学贵州省森林资源与环境研究中心/贵州省高原山地林木培育重点实验室/林学院,贵阳 550025 2 铜仁学院,铜仁 554300

氮(N)在植物生长发育过程中具有不可替代的作用,它是合成植物体内蛋白质和核酸的必需元素,同时其自身也参与植物信号的传递[1]。生物固氮是指将大气中的N2转化为可被植物吸收利用的含氮化合物的过程,每年大约有50%的大气氮通过该途径进入生态系统[2]。生物固氮与具有生理功能的需氧和厌氧微生物密切相关[3]。目前,已经发现60多个属的固氮微生物,主要包括固氮菌属(Aztobacer)、固氮螺菌属(Azospirillum)、假单孢菌属(Pseudomonas)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)和脱硫弧菌属(Desulfovibrio)等[4]。固氮菌数量和群落结构对土壤固氮速率和氮循环有直接的影响,可作为衡量土壤质量的重要指标[5]。生物固氮是由固氮酶催化,而固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶,有两个多亚基的金属蛋白酶组成,分别为nifD,nifK基因编码的钼铁蛋白和nifH基因编码的铁蛋白[6]。其中,nifH基因是系统进化过程最古老的功能基因之一,在进化过程中与16SrDNA保持一致[7]。因此nifH作为生物标记基因被广泛用于研究固氮微生物群落结构[8]。

马尾松(PinusmassonianaLamb.)是我国特有的针叶树种之一,由于其适应性强和耐干旱瘠薄等特点,广泛分布于我国南方地区,在我国生态环境建设和林业产业发展中发挥着重要作用[9]。因马尾松属于速生林,在生长过程中对土壤氮素的需求量较大。而目前在马尾松生长的土壤环境中,有限的氮素利用率成为限制其林木速成丰产的关键因素[10]。……