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目前人为固氮量已远超自然固氮量的总和,氮循环平衡遭到严重破坏,氮污染问题严重。硝酸盐异化还原成铵（Dissimilatory nitrate reduction to ammonium,DNRA）过程以NO3-/NO2-为电子受体,氧化NADH产生NH4+,且中间过程中不会产生具有温室效应的N2O气体,是微生物氮循环中重要的氮转化过程之一。目前,对DNRA过程的关注较少。农田中的DNRA过程有助于土壤中氮素的保存,湿地岸边带作为陆地生态系统向水体生态系统的过渡地带,其中的DNRA过程对地下水污染物NO3-起着关键的去除作用,研究稻田垂向生态系统和湿地岸边带系统中的DNRA过程,探究其关键菌属及其环境影响因素,对农业氮素保留及湿地污水净化方面具有重要意义。本文通过分子生物学方法和DNRA细菌功能基因nrfA高通量测序技术以及15N稳定同位素示踪技术,在稻田垂向土壤、人工湿地两种生态系统中展开研究,主要获得以下成果:在稻田垂向土壤生态系统的研究中,选择韶关夏季稻田、韶关冬季稻田和安图夏季稻田为研究对象,深入探究了稻田土壤（0～1 m）中DNRA细菌丰度和群落结构的垂向分布特性以及DNRA细菌的活性,发现稻田土壤样品中DNRA细菌的丰度在（9.99±0.04）103～（3.60±0.05）108 copies g-1之间,其在全细菌中的占比在0.07%～18.32%之间。在稻田垂向土壤中DNRA细菌更多存在于表层土壤（0 cm～20 cm）中,丰度最低值均出现在深层土壤（90 cm～100 cm）。从整体来看,安图稻田土壤样品DNRA细菌的丰度高于韶关稻田土壤样品;在土壤表层,韶关稻田夏季样品DNRA细菌的丰度高于韶关冬季样品,其它土壤层则没有具体规律。稻田土壤表层样品群落结构的多样性大于深层样品,且在土壤亚表层（10cm～20 cm）DNRA细菌群落结构的多样性最高。两个稻田样品间的群落结构体现出明显的空间异质性,安图稻田DNRA细菌的群落结构多样性高于韶关稻田,在0 cm～30 cm土壤层之间,韶关夏季土壤样品的多样性要高于冬季土壤样品,PCo A分析（OTUs水平）和聚类分析表明,属于同个稻田的土壤样品优先聚类到一起,样品间群落结构相似,然后相同深度的土壤样品又聚类到一起,最后相同季节的土壤样品聚类到一起,不同采样地点的地理环境因素是影响DNRA细菌群落结构的最大因素,土壤深度次之,季节变化对DNRA细菌群落结构的影响小于以上两个因素。稻田土壤样品中DNRA细菌共被注释到13个门,35个属。主要的细菌类型为变形菌门、热脱硫杆菌门和硝化螺旋菌门。稻田土壤样品DNRA细菌群落中的关键菌属主要是Anaeromyxobacter、Caldimicrobium、Nitrospira,同时相对丰度占比较少的物种,如Haliangium（2.9%）和Candidatus Promineofilum（1.9%）,在DNRA的细菌群落中也占据重要地位。相关性分析得出,NH4+、p H、TS、TOM、含水率（MC）、TN、TC以及C/N与DNRA细菌丰度之间均有显著正相关性;NO3-与DNRA细菌的丰度显著负相关。DNRA细菌的活性只能在0 cm～30 cm土壤层检测到,其它土壤层没有检测到。在嘉兴石臼漾人工湿地的研究中,选择大沟中心、大沟边缘、小沟中心、小沟边缘四个研究地点,探究了湿地沉积物中DNRA细菌丰度和群落结构的分布特性,结果显示:DNRA细菌的丰度在（1.70±2.79）107～（2.55±0.15）108 copies g-1之间,DNRA细菌在全细菌中的占比为0.73%～2.54%。DNRA细菌多存在于沟渠中心,沟渠中心DNRA细菌丰度要大于沟渠边缘。PCo A分析（OTUs水平）和聚类分析表明,在沟渠沉积物样品中,DNRA群落的组成主要受不同采样地点的地理因素的影响,相同采样地点的DNRA细菌群落结构较为相似,沟渠中心和边缘对群落结构的影响较小。小沟中心群落结构的多样性最大,大沟边缘群落结构的多样性最小。湿地沉积物样品中DNRA细菌共被注释到14个门,55个属,菌属多样性高,变形菌门、热脱硫杆菌门和绿弯菌门是湿地沉积物中主要的细菌类型,通过网络分析得出湿地沉积物DNRA细菌群落中的关键菌属主要是Anaeromyxobacter、Caldimicrobium、Haliangium,Caldiline、Holophaga,相对丰度较低的物种,如Sorangium和Bdellovibrio,在DNRA的群落中也起着关键作用。相关性分析发现,DNRA细菌的丰度与TOM,MC,TN以及TC,TS,C/N有显著正相关性,与NO3-显著负相关。通过以上对稻田垂向土壤、人工湿地两种生态系统中DNRA过程的研究发现,DNRA细菌在稻田和湿地系统中是大量存在的,偏碱性、有机质丰富、氮源缺乏、碳源丰富且C/N较高的环境、以及适宜含水率是稻田和湿地系统中DNRA细菌适宜的生存环境。调控稻田和湿地的水利以及土壤条件、优化稻田和湿地岸边带中DNRA细菌的群落结构,强化DNRA细菌的优势微生物,对提高农田氮素利用率,污水净化以及减少氮污染具有重要意义。