铁膜促进水稻土N2O排放的根际微域反硝化微生物机制解析

摘要：

稻田是温室气体氧化亚氮(N2O)的主要排放源之一,反硝化作用是引起N2O释放的重要过程,主要由微生物驱动完成,nirK、nirS和nosZ功能基因是反硝化菌的重要生物标志.本研究通过诱导水稻根表形成铁膜,使用N2O直接测定法和基于反硝化功能基因引物的高通量测序,采用盆栽试验研究了水稻土N2O累积排放浓度、根际土和根内反硝化微生物群落结构的分布变化.Pearson相关分析表明,N2O累积排放浓度与铁膜含量呈正相关,铁膜促进N2O排放.诱导根表形成铁膜后,反硝化微生物的多样性和丰富度提高,具体表现为nirK、nirS和nosZ型OTU增多,airK型在根内明显增加,而nirS型在根际土中增加.此外,假单胞菌(Pseudomonas)是水稻根际土和根内优势菌属,铁膜提高其丰度,尤其是nirS、nosZ型假单胞菌丰度占比提升更显著.显然,铁膜的形成改变了水稻根际和根内nirK、nirS和nosZ型反硝化微生物的群落结构,进而可能促进水稻土及O排放.

关键词：铁膜、氧化亚氮、水稻土、反硝化功能基因、微生物群落结构

所属期刊栏目：43

分类号：X171;X172(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金No.42007431

在线出版日期：2023-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：437-447