Effect of Long-Term Application of Nitrogen Fertilizer on the Diversity of Nitrifying Genes (amoA and hao) in Paddy Soil
长期施用氮肥对土壤细菌硝化基因多样性及组成的影响

以中国科学院桃源农业生态试验站水稻长期定位试验为平台（28°55′49.8″N，111°26′25.7″E），运用PCR、克隆文库构建等分子生物学技术研究长期单施氮肥（尿素）对亚硝化基因（amoA和hao）多样性及其群落结构的影响. 结果表明，长期单施氮肥使amoA基因多样性降低（Shannon指数减少了11%），而hao基因多样性几乎不受影响，对amoA优势基因型的影响大于对hao基因的影响；长期施用氮肥使amoA和hao基因的菌群组成分别发生了显著性（p=0.02）和极显著性变化（p=0.002）. 系统发育分析表明amoA基因主要与未经培养的氨氧化细菌基因相似，相似率主要集中在86%～99%，可能主要来自亚硝化螺菌属；而hao基因主要与Silicibacteria、亚硝化螺菌属（Nitrosospira）和甲基球菌属（Methylococcus）相似，相似率在66%～80%，长期施用氮肥使hao基因主要集中在α-Proteobacteria纲且与Silicibacteria有较近的亲缘关系. 总体来说，长期单施氮肥使水稻土中亚硝化基因amoA的多样性降低，使amoA与hao的群落组成发生显著变化.