本文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,选取四种不同施肥处理(不施肥对照:CK；施氮肥:N;平衡施化肥:NPK;稻草还田配施化肥:NPKOM)的土壤样品为研究对象,采用DNA提取、PCR扩增、克隆文库构建等分子生物学技术研究长期施肥对水稻土亚硝化基因amoA、hao多样性以及菌群组成的影响。结果显示不同施肥处理对amoA和hao多样性的影响不同,长期施用氮肥降低了amoA的多样性而略微增加了hao基因多样性,施用NPK增加了amoA的多样性而对hao几乎没影响,NPKOM处理对amoA没影响却降低了hao基因多样性；LIBSHUFF比较各文库基因组成的差异性显示,amoA基因各文库间基因组成均存在显著性差异,hao基因文库中除了N与NPK文库间基因组成不存在差异外,其它文库间均存在显著性差异。与GenBank的数据比对结果显示amoA主要与未知菌相似,部分与亚硝化螺菌属(Nitrosospira)相似,并且与Nitrosospira相似的基因只出现在NPKOM处理中,其相似率达96％以上；获得的hao基因则分布于变形菌门(Proteobacteria)中的3个纲(α、β、γ),其中CK、N、NPK处理获得的hao基因主要与Silicibacter,甲基球菌属(Methylococcus)相似,NPKOM处理获得的基因主要与亚硝化螺菌属(Nitrosospira),亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)亲缘关系较近。系统发育树分析显示亚硝化基因(amoA、hao)在这4个处理中分别被分为4、5个基因簇(Cluster),施肥处理使亚硝化细菌发生了分异,出现了基因聚类现象。总体来说,长期施肥处理不同程度地改变了亚硝化基因amoA和hao的多样性以及群落组成,特别是稻草还田处理对群落组成的改变更加明显。