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凉水国家自然保护区不同林型红松林土壤nosZ型反硝化微生物群落组成和多样性分析

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[目的]分析凉水国家级自然保护区内的3种原始红松林(云冷杉红松林、椴树红松林和枫桦红松林)、红松人工林和红松天然次生林5种林型的土壤nosZ型反硝化微生物的群落组成和多样性特征,为全面了解不同林型红松林土壤的反硝化潜势和氮循环过程提供数据支持.[方法]以选取的5种林型红松林林下土壤为研究对象,以反硝化过程中的关键酶——氧化亚氮还原酶的编码基因nosZ为标记基因,采用高通量测序和生物信息学分析技术进行研究.[结果]从5种林型红松林15个土壤样品中一共得到nosZ基因631 878条有效序列,579 871条优质序列,长度分布在178～383 bp之间,主要分布在260 bp.5种林型红松林土壤nosZ型反硝化微生物主要门类为变形菌门和拟杆菌门,核心属为伯霍尔德杆菌属、黄杆菌属、慢生根瘤菌属、假单胞菌属、Dechloromonas属、芽单胞菌属、无色杆菌属和中华根瘤菌属.nosZ型反硝化微生物α多样性分析显示:除枫桦红松林的Shannon和Simpson指数显著高于红松天然次生林外,5种林型红松林之间土壤nosZ型反硝化菌群的4种α多样性指数(Shannon、Chao1、ACE和Simpson指数)差异不显著.β多样性分析显示:5种林型土壤nosZ型反硝化微生物群落组成差异显著(R=0.387,P=0.006),但3种原始红松林之间差异不显著.土壤铵氮和全氮含量是显著影响nosZ型反硝化微生物群落的主要因子(P＜0.05).[结论]5种林型红松林土壤nosZ型反硝化微生物多数α多样性指数无显著差异,但β多样性差异显著,引起不同林型之间nosZ型反硝化微生物组成和丰度的主要环境因子是土壤铵氮和全氮含量.
Structure and Diversity of Soil nosZ-Type Denitrifying Microbial Community in Different Types of Pinus koraiensis Forests in Liangshui National Nature Reserve

陈秀波、朱德全、赵晨晨、张路路、陈立新、段文标

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东北林业大学林学院 哈尔滨150040

贵州财经大学艺术学院 贵阳550025

佳木斯大学理学院 佳木斯154007

佳木斯大学中-乌农林技术开发与应用国际联合实验室 佳木斯154007

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原始红松林 人工林 天然次生林 nosZ基因 高通量测序 反硝化微生物

国家自然科学基金%%黑龙江省省属本科高校基本科研业务费项目

31670627和317706562017-KYYWF-0597

2019

林业科学
中国林学会

林业科学

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：1.272
ISSN：1001-7488
年,卷(期)：2019.55(8)
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