氮肥对稻田土壤反硝化细菌群落结构和丰度的影响

被引：74

作者：

宋亚娜

林智敏

林艳

机构：

[1] 福建省农业科学院生物技术研究所福建省农业遗传工程重点实验室

来源：

中国生态农业学报 | 2012年 / 01期

关键词：

氮肥; 反硝化细菌; 群落结构; 丰度; nirS基因; 聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳; 荧光定量PCR;

D O I：

暂无

中图分类号：

S511 [稻];

学科分类号：

090104 [作物信息科学与技术];

摘要：

以氮肥田间定位试验为研究对象,利用PCR-DGGE(聚合酶链反应变性梯度凝胶电泳)和荧光定量PCR(real-time PCR)技术,通过对反硝化细菌nirS基因的检测,分析了定位试验第2年稻田反硝化细菌群落结构和丰度的变化。DGGE图谱及依据其条带位置和亮度数字化数值进行的主成分分析(PCA)结果均显示:在氮肥定位试验第2年,与不施肥对照(CK)比较,在水稻各个生育期(分蘖期、齐穗期和成熟期)内,施用氮肥[150kg(N)·hm-2]的稻田根层土或表土中的反硝化细菌群落结构均无明显变化;且稻田根层土或表土中的反硝化细菌群落结构在水稻各个生育期间也均无明显差异。荧光定量PCR结果显示,在水稻生长发育过程中,施用氮肥的稻田根层土或表土中的反硝化细菌nirS基因拷贝数始终显著(P<0.05)高于其对应的不施肥对照。此外,无论施用氮肥与否,根层土中的反硝化细菌nirS基因拷贝数在水稻成熟期时都会显著(P<0.05)降低;但表土中的nirS基因拷贝数在水稻各生育期间无明显变化;且水稻成熟期时施用氮肥和不施肥的稻田表土中nirS基因拷贝数都显著(P<0.05)高于根层土。同时,与对照比较施用氮肥可促进水稻增产44%。研究表明,短期定位试验中施用氮肥能够显著提高稻田土壤反硝化细菌的丰度,但对其群落结构没有明显影响。

引用

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共 13 条

[1]

长期施用氮肥对水稻土亚硝酸还原酶基因多样性的影响[J] 罗希茜;陈哲;胡荣桂;吴敏娜;秦红灵;魏文学; 环境科学 2010, 02

[2]

参与土壤氮素循环的微生物功能基因多样性研究进展 [J].

张晶 ;

林先贵 ;

尹睿 .

中国生态农业学报, 2009, (05) :1029-1034

[3]

氮肥对小麦田土壤nirS型反硝化细菌多样性的影响 [J].

莫旭华 ;

麻威 ;

史荣久 ;

王元芬 ;

郑佳 ;

徐慧 .

微生物学报, 2009, 49 (09) :1203-1208

[4]

论“稻田圈”在保护城乡生态环境中的功能 Ⅱ.稻田土壤氮素养分的累积、迁移及其生态环境意义 [J].

曹志洪 ;

林先贵 ;

杨林章 ;

胡正义 ;

董元华 ;

尹睿 .

土壤学报, 2006, (02) :256-260

[5]

土壤N2O排放研究进展 [J].

刘杏认 ;

董云社 ;

齐玉春 .

地理科学进展, 2005, (06) :50-58

[6]

Observation of high seasonal variation in community structure of denitrifying bacteria in arable soil receiving artificial fertilizer and cattle manure by determining T-RFLP of nir gene fragments[J] Martin Wolsing;Anders Priemé FEMS Microbiology Ecology 2004,

[7]

Cereal/legume rotation effects on rhizosphere bacterial community structure in west african soils[J] S. Alvey;C.-H. Yang;A. Buerkert;D. E. Crowley Biology and Fertility of Soils 2003,

[8]

Spatial and temporal dynamics of the microbial community structure in the rhizosphere of cluster roots of white lupin ( Lupinus albus L.)[J] Petra Marschner;Günter Neumann;Angelika Kania;Laure Weiskopf;Reinhard Lieberei Plant and Soil 2002,

[9]

Relative abundance of denitrifying and dinitrogen-fixing bacteria in layers of a forest soil[J] Alexander Mergel;Oliver Schmitz;Thomas Mallmann;Hermann Bothe FEMS Microbiology Ecology 2001,

[10]

Seasonal fluctuations in the population of denitrifying and N2-fixing bacteria in an acid soil of a Norway spruce forest[J] Alexander Mergel;Karin Kloos;Hermann Bothe Plant and Soil 2001,

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