摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-11页 |
1 前言 | 第12-25页 |
1.1 水稻土中氮素循环及硝酸盐还原过程 | 第12-14页 |
1.2 水稻土中的反硝化作用 | 第14-18页 |
1.2.1 反硝化作用 | 第14页 |
1.2.2 反硝化微生物及关键酶 | 第14-17页 |
1.2.3 氨氧化古菌的反硝化作用 | 第17-18页 |
1.3 水稻土中的厌氧铵氧化作用 | 第18-23页 |
1.3.1 厌氧铵氧化作用 | 第18-19页 |
1.3.2 厌氧铵氧化微生物及关键酶 | 第19-22页 |
1.3.3 影响厌氧铵氧化的环境因子 | 第22-23页 |
1.4 本研究主要目的意义及技术路线 | 第23-25页 |
1.4.1 研究目的及意义 | 第23-24页 |
1.4.2 研究技术路线 | 第24-25页 |
2 不同水稻土中厌氧铵氧化过程活性及其功能微生物特征 | 第25-38页 |
2.1 实验材料与方法 | 第25-29页 |
2.1.1 供试土壤 | 第25-26页 |
2.1.2 基本理化测定 | 第26页 |
2.1.3 土壤DNA提取 | 第26页 |
2.1.4 厌氧铵氧化细菌 16S rRNA及hzsB基因克隆文库的构建及测序 | 第26-27页 |
2.1.5 hzsB基因的荧光定量PCR | 第27页 |
2.1.6 添加~(15)NO_3~-标记的稳定同位素示踪实验 | 第27-28页 |
2.1.7 气体同位素的测定及厌氧铵氧化速率的计算 | 第28页 |
2.1.8 数据处理 | 第28-29页 |
2.2 结果与分析 | 第29-35页 |
2.2.1 土壤基本理化性质 | 第29-30页 |
2.2.2 厌氧铵氧化及反硝化作用速率 | 第30-31页 |
2.2.3 hzsB基因定量结果 | 第31-32页 |
2.2.4 Spearman相关性分析 | 第32页 |
2.2.5 Anammox细菌的群落结构及其与环境因子之间的关系 | 第32-35页 |
2.3 讨论 | 第35-37页 |
2.3.1 厌氧铵氧化活性及功能基因的丰度 | 第35-36页 |
2.3.2 厌氧铵氧化细菌的群落结构特征 | 第36页 |
2.3.3 环境因子对Anammox细菌群落结构的影响 | 第36-37页 |
2.4 小结 | 第37-38页 |
3 不同水稻土中反硝化作用活性及其功能微生物特征 | 第38-56页 |
3.1 实验材料与方法 | 第38-41页 |
3.1.1 实验材料 | 第38页 |
3.1.2 土壤理化性质和活性指标的测定 | 第38页 |
3.1.3 土壤DNA的提取 | 第38页 |
3.1.4 定量PCR | 第38-39页 |
3.1.5 AnirK基因克隆文库 | 第39-40页 |
3.1.6 nirK基因的Illumina Miseq测序 | 第40页 |
3.1.7 数据处理及统计分析 | 第40-41页 |
3.2 结果与分析 | 第41-52页 |
3.2.1 土壤样品的基本理化性质 | 第41页 |
3.2.2 土壤氨氧化潜势和反硝化活性变化 | 第41-42页 |
3.2.3 土壤微生物功能基因丰度的变化 | 第42-44页 |
3.2.4 AnirK基因克隆文库结果 | 第44-46页 |
3.2.5 nirK基因Miseq测序结果 | 第46-52页 |
3.3 讨论 | 第52-54页 |
3.3.1 硝化、反硝化潜势及其功能基因 | 第52-53页 |
3.3.2 奇古菌门-nirK基因的群落结构及其环境影响因子 | 第53-54页 |
3.3.3 反硝化微生物特征及其环境影响因子 | 第54页 |
3.4 小结 | 第54-56页 |
4 三种代表性水稻土反硝化作用及氨氧化古菌群落结构 | 第56-65页 |
4.1 实验材料与方法 | 第56-57页 |
4.1.1 供试土壤 | 第56页 |
4.1.2 反硝化活性培养实验 | 第56页 |
4.1.3 土壤基本理化 | 第56页 |
4.1.4 反硝化基因定量 | 第56-57页 |
4.1.5 AnirK基因克隆文库 | 第57页 |
4.1.6 数据处理与统计分析 | 第57页 |
4.2 结果与分析 | 第57-62页 |
4.2.1 基本理化性质 | 第57-58页 |
4.2.2 反硝化活性变化 | 第58-59页 |
4.2.3 反硝化功能基因变化 | 第59页 |
4.2.4 奇古菌门-nirK基因群落结构组成及与环境的关系 | 第59-62页 |
4.3 讨论 | 第62-64页 |
4.3.1 理化性质变化及反硝化活性 | 第62-63页 |
4.3.2 反硝化功能基因变化 | 第63页 |
4.3.3 培养实验奇古菌门-nirK群落特征及与环境因子的关系 | 第63-64页 |
4.4 小结 | 第64-65页 |
5 结论与展望 | 第65-67页 |
5.1 结论 | 第65页 |
5.2 展望 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-79页 |
致谢 | 第79-80页 |