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稻田土壤nirS型反硝化细菌群落对氮肥水平的响应

文献类型： 中文期刊

作者： 宋亚娜 1 ; 吴明基 1 ; 林艳 1 ;

作者机构： 1.福建省农业科学院生物技术研究所

关键词： 氮肥水平;反硝化细菌;nirS基因;群落结构;群落丰度

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2013 年 46 卷 009 期

页码： 1818-1826

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]基于水稻田间定位试验,利用nirS功能基因研究不同氮肥水平对稻田土壤反硝化细菌群落多样性的影响.[方法]运用PCR-DGGE(聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳)结合DNA克隆测序和荧光定量PCR(Real-time PCR)技术对反硝化细菌nirS基因进行检测,分析田间定位试验第4年不同氮肥水平下稻田nirS型反硝化细菌群落结构和丰度的变化.[结果]依据DGGE图谱计算的群落多样性指数显示,与不施肥对照处理(CK)比较,施用氮肥处理(N1:75 kg N.hm-2,N2:150 kg N.hm-2和N3:225 kg N.hm-2)可促进稻田土壤nirS型反硝化细菌群落多样性指数提高,尤其在水稻生长的齐穗期和成熟期后者均显著高于前者(P<0.05).但群落多样性指数在N1、N2和N3处理间的差异主要表现在水稻分蘖期和齐穗期的表层土壤中,N3可显著高于N1(P<0.05).冗余分析结果显示水稻生育时期对稻田土壤nirS型反硝化细菌群落结构的影响较大,表层和根层土壤的群落结构都与生育时期存在显著相关性(P=0.002,0.002);而不同氮肥水平对群落结构的显著性影响仅表现在稻田表层土壤中(P=0.002).荧光定量PCR结果显示氮肥水平提高可促进稻田土壤nirS型反硝化细菌丰度增加,在水稻分蘖期和齐穗期内表层和根层土壤的nirS基因拷贝数均存在CK

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