李丽娜
- 作品数：4 被引量：14H指数：2
- 供职机构：西北农林科技大学资源环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程化学工程更多>>
- 贵州红壤水稻土淹水培养过程中Fe-氢酶微生物的多样性被引量：1
- 2013年
- 【目的】研究水稻土淹水培养过程中Fe-氢酶微生物的多样性,对于揭示Fe-氢酶微生物的群落演替规律和产氢微生物的生化代谢机理具有重要的意义。【方法】采用PCR-变性梯度凝胶电泳和实时定量PCR技术进行基于梭菌属Fe-氢酶基因的多样性和丰度的分析。【结果】水稻土淹水培养过程中Fe-氢酶基因的变性梯度凝胶电泳图谱显示,培养1-5 d时Fe-氢酶基因条带数增加,10 d时Fe-氢酶基因条带数减少,20-40 d时Fe-氢酶基因条带数再次增加并保持稳定,对应的含Fe-氢酶微生物的群落结构随着培养过程的进行发生了显著变化。主成分分析表明,1 d与20 d、5 d与10 d、30 d与40 d的含Fe-氢酶微生物群落结构相似性较高,随着培养时间的增长含Fe-氢酶微生物群落结构趋于稳定。α多样性指数分析显示,1 d和10 d的丰富度指数(R)、Shannon-Weaver指数(H')、Simpson指数(DS)与其他时间点相比较小,说明这2个时间点的Fe-氢酶多样性低,对应的含Fe-氢酶微生物群落结构较为简单,表明淹水培养过程中微生物的群落结构发生了演替变化。变性梯度凝胶电泳指纹图谱15个Fe-氢酶的优势条带测序后构建的系统发育树表明,培养前期的优势条带与梭菌属的Fe-氢酶关系较近,培养后期出现了非梭菌属的Fe-氢酶。淹水培养过程中Fe-氢酶基因的拷贝数在106/g干土的水平,占细菌的相对比例为1‰–2‰。【结论】水稻土淹水培养过程中发现了4种梭菌属Fe-氢酶和3种非梭菌属Fe-氢酶基因,对应的含Fe-氢酶微生物在培养前期群落结构发生显著演替变化,培养后期趋于稳定。
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- 关键词：水稻土丰度
- 淹水培养过程中水稻土细菌丰度与群落结构变化被引量：6
- 2014年
- 水稻土是非常复杂又典型的生态系统,分析淹水培养过程中水稻土细菌的丰度和群落结构变化规律,可以客观反映水稻土中细菌群落结构信息,为深入探讨水稻土细菌微生物对稻田的影响和在生态系统中的作用(营养元素转换、重金属还原与抑制甲烷生成过程等)提供实验基础与理论依据。作者采用淹水非种植水稻土微环境模式系统,提取水稻土淹水培养1 h和1、5、10、20、30、40、60 d后的微生物总DNA,利用Real-time PCR和PCR-DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)技术检测了淹水培养过程中细菌丰度与群落结构的变化。结果表明:淹水水稻土中细菌的丰度在1 d时最大,并在40 d到达第二个峰值,说明淹水过程改变了细菌的丰度。基于16S rRNA基因V3区的DGGE图谱分析显示,淹水过程中细菌的群落结构发生了演替性变化:r-策略生存的细菌仅存在于淹水初期;k-策略生存的细菌存在于淹水后期;r-和k-策略共生存的细菌存在于整个淹水过程中,淹水后期k-策略的细菌占据优势。淹水培养过程中优势种群多样性指数大体呈现先上升后减小的趋势。主成分分析(PCA)将淹水处理过程分成几类不同的生境,反映出中、后期细菌群落结构较为稳定;测序结果表明,32个优势条带所代表的细菌分别属于厚壁菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、变形菌门和酸杆菌门,且与来自不同地域的水稻土、其他类型土壤、活性污泥以及湖泊沉积物等生态系统的细菌关系密切。
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- 关键词：细菌RRNA丰度群落结构演替
- 水稻土中水溶性有机碳对铁还原过程的贡献被引量：7
- 2018年
- 【目的】淹水稻田中Fe(Ⅲ)还原过程与有机质的厌氧分解和氮、磷、硫等营养元素的有效性密切相关。通过探讨水溶性有机碳(DOC)对Fe(Ⅲ)还原过程的贡献,以期为深入理解淹水稻田中铁循环耦联的碳、氮、磷、硫循环提供理论基础。【方法】采集我国不同植稻区的20个典型水稻土,通过有机碳分析仪及三维荧光光谱扫描比较分析不同水稻土DOC的含量及荧光特性;并模拟稻田淹水过程对水稻土进行厌氧淹水培养,采用微生物生长模型对不同水稻土厌氧培养过程中Fe(Ⅲ)还原特征进行表征;依据相关分析和冗余分析,明确水稻土DOC与Fe(Ⅲ)还原过程的关系。【结果】不同水稻土DOC含量为0.250~1.082 g/kg,仅占土壤有机碳的2.06%~6.86%。三维荧光光谱扫描鉴定得到不同水稻土DOC中4个共有的类腐殖酸荧光组分,其中陆源的UVC类腐殖酸和UVC+UVA类腐殖酸组分在不同水稻土中具有较高荧光强度,分别为0.799~4.570和0.830~5.273。水源的可见光区类腐殖酸和UVA腐殖酸的含量相对较低。各类腐殖酸来源以外源输入为主,内源输入为辅。不同水稻土铁还原潜势a、最大Fe(Ⅲ)还原速率(Vmax)及达到最大Fe(Ⅲ)还原速率对应的时间(TVmax)间均差异显著,淹水5 d时水稻土中易被还原的非晶态氧化铁已基本被还原。DOC的腐殖化系数与Fe(Ⅲ)还原特征参数存在显著相关性。其中以陆源的大分子量UVC类腐殖酸对a和Vmax的贡献最高,陆源的UVC+UVA类腐殖酸和水源的UVA腐殖酸与a和Vmax的相关关系也达到显著或极显著水平,而DOC含量的贡献最小。【结论】水稻土DOC的腐殖化程度及其中陆源腐殖酸类组分的荧光强度与Fe(Ⅲ)还原潜势和Fe(Ⅲ)还原反应速率呈正相关。水稻土DOC除了作为Fe(Ⅲ)还原过程的电子供体外,其还以电子穿梭体的形式在Fe(Ⅲ)还原过程中起重要作用。
- 曲植李丽娜贾蓉
- 关键词：水溶性有机碳三维荧光光谱水稻土
- 淹水水稻土Fe-氢酶微生物多样性与异化铁还原的关系
- 研究水稻土淹水培养过程中Fe-氢酶基因的多样性,明确淹水水稻土中Fe-氢酶微生物的群落演替规律和微生物产氢对铁还原的影响机制.采用PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)和实时定量PCR技术进行基于梭菌属Fe-氢酶基因的多样...
- 李丽娜闫苗章王保莉曲东
