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氨氧化过程是氮循环的中心环节和限速步骤,氨氧化(Ammonia-OxidizingArchaea,AOA)古菌和氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)是参与氨氧化过程的两大微生物。七星河湿地作为典型天然东北寒温带沼泽湿地,具有代表性的土壤及植被类型,其面积广大、类型多样为氨氧化微生物群落分布与生态功能的研究提供了丰富的研究样本,对东北寒温带黑土区湿地中氨氧化微生物的研究具有典型的代表性和重要的生态学意义。本文以典型东北寒温带沼泽湿地中代表性植被芦苇和小叶樟不同深度土壤中AOA和AOB为研究对象,以编码氨氧化作用关键酶——氨单加氧酶(AMO)的amoA基因为分子标记,通过构建克隆文库和生物信息学方法分析数据,考察了不同植被土壤环境中AOA、AOB多样性和丰度的垂直分布规律,及其与环境因子的相关性。研究结果表明,七星河湿地土壤中AOA amoA基因克隆序列与来自于水体、土壤、沉积物、热泉、反应器等生境中AOA amoA基因克隆序列相似度最高,包含了新命名的古菌类群—奇古菌门(thaumarchaeote)。AOB amoA基因克隆序列主要与来自于土壤环境中的AOB amoA基因克隆的序列的相似性最高,涵盖了来自β-变形菌(β-Proteobacteria)亚纲中的亚硝化单胞菌群(Nitrosomonas)和亚硝化螺菌群(Nitrosospira)群。目前,已知绝大多数来自淡水水体和土壤中AOB种属都属于该类群。小叶樟植被植被土壤中AOA、AOB amoA基因多样性高于芦苇,并且不同深度的两植被土壤中AOA、AOB amoA基因多样性呈现差异变化。amoA基因定量PCR(RT-PCR)表明,芦苇植被土壤中AOA、AOB amoA基因的丰度均高于小叶樟植被土壤中AOA、AOB amoA基因丰度。总体来看,七星河湿地AOA amoA基因丰度要高于AOB amoA基因丰度,从功能基因层面上看,AOB在氨氧化过程中占据主要地位。AOA、AOB amoA基因丰度及多样性与环境因子的相关性分析显示,不同深度芦苇和小叶樟植被土壤中AOA amoA基因的丰度与NH4+-N、NO3--N含量呈负相关,NO2--N含量呈正相关;AOB amoA基因丰度与NO3--N、TOC含呈正相关,而与NH4+-N、NO2--N相关性很小。AOA多样性均与NH4+-N呈正相关; AOB多样性则与NO2--N含量呈正相关。以上结果的得出,为寒温带沼泽湿地氨氧化微生物生态功能及分布模式的研究提供基础数据,对全球湿地氮循环的研究提供补充。