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| 1 | 好氧氨氧化微生物系统发育及生理生态学差异显示文摘作为好氧氨氧化的驱动者,氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)和细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)一直是氮的生物地球化学循环的研究热点之一。由于它们的相对丰度、群落结构和活性因环境而异,目前二者对全球氮循环的相对贡献仍存在争议。对培养物和环境样品的动力学、基因组学等研究结果表明,这种差异主要是由AOA和AOB的生理生态学差异导致的。氨浓度、p H、溶氧、温度等环境因素以及代谢途径等生理因素导致AOA和AOB的生态位分化。通过比较AOA和AOB在系统发育、对环境因子的响应以及代谢途径等方面的差异,对好氧氨氧化微生物相关研究成果进行概括和总结,以便深入了解它们在不同环境中对氮循环的相对贡献;同时对好氧氨氧化微生物今后的研究重点进行了展望。 | 于少兰 乔延路 韩彦琼 张晓华 | 2015 | 微生物学通报2015，42，12： | 9 |
| 2 | 人工湿地沟壕系统中硝酸盐异化还原成铵细菌群落特征研究显示文摘硝酸盐异化还原成铵(Dissimilatory nitrate reduction to ammonium,DNRA)过程,是将易损失的NO-3-N转化为NH+4-N,而被植物或微生物重新吸收利用,从而有助于湿地沉积物的氮保留.本研究选取石臼漾人工湿地冬、夏两季沟壕中心、边缘表层沉积物,采用高通量测序等分析方法,研究了DNRA细菌群落结构特征.研究结果表明:在空间尺度上,沟壕中心DNRA细菌丰度高于沟壕边缘,分别为(2.26±1.19)×109和(1.22±1.46)×109 copies·g^-1.在时间尺度上,冬夏两季样品中DNRA细菌丰度具有显著性差异(p<0.05).多样性分析表明,沟壕中心沉积物的DNRA群落丰富度高于沟壕边缘.所有样品中占比最高的DNRA属为Caldilinea(69.75%±3.64%)、Anaeromyxobacter(66.41%±1.19%).Caldilinea属在夏季样品的占比(39.78%±5.15%)高于冬季样品(29.98%±0.57%),而Anaeromyxobacter属在沟壕中心的占比(35.14%±0.83%)高于沟壕边缘(31.28%±0.76%),且小沟(34.33%±1.40%)高于大沟(32.08%±1.33%).主坐标分析(PcoA)结果表明,DNRA细菌群落结构具有明显的时间异质性.DNRA细菌丰度与有机质(TOM)、碳氮比(C/N)和含水率(MC)显著相关.本研究揭示了人工湿地沉积物中DNRA细菌的丰度、群落组成、多样性及其与环境因子的关系. | 王元涛 王晓玲 刘时光 王为东 蒋莹莹 王晓敏 祝贵兵 | 2020 | 环境科学学报2020，40，6： | 6 |
| 3 | 湖泊沉积物中氨氧化微生物的amoA基因数量显示文摘采用定量PCR方法测定了4个湖泊沉积物中氨氧化微生物的amoA基因数量,并分析了其与环境因子之间的关系. 结果表明:小南湖AOA(氨氧化古菌)和AOB(氨氧化细菌)的amoA基因数量最多,分别达2.1×104和2.8×103copiesg(以干质量计,下同);梁子湖仅检测到了AOA amoA基因的存在,平均值为4.9×103copiesg. 东湖和汤逊湖的AOA amoA基因数量比较接近,约为3.0×103copiesg,然而AOB的amoA基因数量在这2个湖泊中仅分别为37和86copiesg;在这些采样点中,AOA的amoA基因数量是AOB的3-278倍. 统计分析发现,随着湖泊营养水平和间隙水中ρ(NH4+)的上升,AOA和AOB的amoA基因数量均呈增加趋势,但ρ(NH4+)增加对AOB的促进作用要大于AOA,导致AOA和AOB的amoA基因数量比值与间隙水中ρ(NH4+)呈显著负相关. pH上升对2类氨氧化微生物的抑制作用则与ρ(NH4+)增加对它们的促进作用相反. 沉积物中amoA基因数量与间隙水中ρ(NO2-)无显著相关性,但与ρ(NO3-)呈显著正相关. 由于ρ(NH4+)与ρ(DO)之间呈显著负相关,因此认为ρ(DO)与氨氧化微生物amoA基因数量之间的显著负相关可能更多的是对ρ(NH4+)与氨氧化微生物amoA基因数量之间紧密关系的一种间接反应. | 王松波 RICHARD William Mclaughlin 程国军 邓克俭 | 2013 | 环境科学研究2013，26，10： | 6 |
| 4 | 低温条件下湿地氨氮强化净化技术及其氨氧化微生物机制显示文摘针对北方寒冷冬季水源地氨氮微污染水体的特征,构建间歇流人工湿地系统并同步采用分子生物学方法对湿地系统中的氨氧化古菌和氨氧化细菌的丰度和古菌的多样性进行分析,并结合硝化速率潜势来研究氨氧化古菌和氨氧化细菌在氨氧化过程中的作用.结果表明:平均气温为5℃时,最佳运行工况为:停留时间21 h,水力负荷4.2 cm·d-1,氨氮去除率达99%;平均气温为-5℃时,最佳运行工况为:水力停留时间为21 h,水力负荷3.6 cm·d-1,氨氮去除率达81%,去除效率稳定.在低温条件下,氨氧化古菌和氨氧化细菌中amoA基因的丰度会因温度降低而减少,古菌中amoA基因丰度高于细菌2.9~33.2倍,且硝化速率潜势与氨氧化古菌中amoA基因丰度呈正向变化趋势,而与氨氧化细菌无显著相关,表明氨氧化古菌在低温条件下的氨氧化过程中起主导作用.湿地系统中的氨氧化古菌的生物多样性具有季节性变化,系统发育分析显示,夏季样品8个OTU全部属于土壤支系;冬季样品11个OTU序列属于土壤支系,2个OTU序列属于海洋水体支系,多样性较高.夏季和冬季样品中氨氧化古菌均属于一个新命名的古菌类群——奇古菌门(Thaumarchaeota).本文建立了一种在低温条件下基于氨氧化古菌有效强化湿地氨氮净化处理的稳定运行技术,为寒冷地区强化湿地去除氨氮提供了理论依据. | 邹雨璇 祝贵兵 冯晓娟 夏超 周磊榴 | 2014 | 环境科学学报2014，34，4： | 6 |
| 5 | 洱海沙坪湾湖滨带不同植被带中细菌分布特征显示文摘湖滨带是湖泊保护的重要屏障,其不同植被带中的细菌对入湖污染物降解起重要作用.为研究不同植被带中的细菌分布,以洱海沙坪湾湖滨带为研究对象,采用Illumina Hi Seq高通量测序方法,对其中AG(乔草植被带)、EP(挺水植被带)、SP(沉水植被带)和UV(无植被带)的土壤或沉积物中的细菌多样性和群落结构进行研究.结果表明:湖滨带植被带中细菌种类丰富,共有54个门、106个纲、192个目、334个科和503个属被检测到,细菌的OTUs从高到低依次为EP(3 162个)、AG(2 926个)、UV(2 709个)和SP(2 427个),Shannon-Wiener多样性指数从高到低依次为EP(10.14)、AG(9.75)、SP(9.44)和UV(9.26);湖滨带植被带中主要细菌类群是变形菌门(Proteobacteria)(AG,48.55%;EP,47.83%;SP,40.36%;UV,44.00%)、酸杆菌门(Acidobacteria)(AG,19.30%;EP,5.31%;SP,5.67%;UV,6.30%)、厚壁菌门(Firmicutes)(AG,6.01%;EP,8.24%;SP,3.96%;UV,13.13%)和绿弯菌门(Chloroflexi)(AG,3.98%;EP,8.91%;SP,8.95%;UV,7.59%),主要类群在不同植被带中占比不同;植被带类型对细菌的群落结构特征影响不大,但对细菌种群的多样性影响较大.典型对应分析(CCA)结果显示,w(TP)、pH和w(OM)(OM为有机质)是影响不同植被带细菌种群结构的主要环境因子. | 赵欣艳 王海燕 侯泽英 储昭升 杨永哲 | 2017 | 环境科学研究2017，30，5： | 3 |
| 6 | 巢湖完全氨氧化细菌的丰度、群落结构及其影响因素研究显示文摘完全氨氧化过程(complete ammonia oxidation, comammox)的发现使研究者们对硝化作用和氮循环都有了新的认识.本研究选取巢湖冬夏季表层(0~10 cm)沉积物样品,运用高通量测序、实时定量PCR等分子生物学技术对comammox细菌的丰度和群落结构进行研究.结果表明:基于amoA基因的comammox细菌的丰度为(5.20±0.72)×10^6^(4.06±1.23)×10^7 copies·g^-1;氨氧化古菌的丰度为(5.39±1.01)×10^5^(1.60±0.18)×10^7 copies·g^-1;氨氧化细菌的丰度为(6.16±1.57)×10^5^(4.30±0.19)×10^6 copies·g^-1.comammox细菌的绝对丰度显著高于氨氧化古菌和氨氧化细菌.多样性分析表明冬季巢湖表层沉积物中的comammox细菌的物种多样性大于夏季.其中Candidatus Nitrospira nitrificans、Candidatus Nitrospira nitrosa和Candidatus Nitrospira inopinata的相对丰度最高占比分别为78.72%、49.80%和6.28%,且夏季样点中Candidatus Nitrospira inopinata的相对丰度显著高于冬季样点.主坐标分析(Principle Coordinate Analysis, PcoA)结果表明,comammox细菌的群落结构具有明显的时间异质性.理化因子中,NH+4和NO-3与comammox细菌的丰度呈负相关关系.本研究在一定程度上揭示了comammox细菌的丰度、群落组成、多样性及其与理化因子的关系. | 蒋莹莹 潘晶 王晓敏 王元涛 刘时光 周杰民 祝贵兵 刘春雷 王为东 | 2020 | 环境科学学报2020，40，4： | 2 |
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