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水稻土中紫色光合细菌沿纬度梯度的空间分异特征
  • ISSN号:1000-0933
  • 期刊名称:《生态学报》
  • 时间:0
  • 分类:Q939.1[生物学—微生物学]
  • 作者机构:[1]中国科学院南京土壤研究所,土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008, [2]中国科学院大学研究生院,北京100049
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金重点项目(41430859);国家自然科学基金项目(41271256);中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB15020104);土壤与农业可持续发展国家重点实验室优秀青年人才项目(212000009)
中文摘要:

紫色光合细菌由于其代谢途径的多样性,在环境中广泛分布,是生态系统中碳循环的参与者和推动者之一。但是,水稻土中紫色光合细菌群落结构的空间分异却鲜有报道。基于此,沿我国温度梯度带(纬度梯度:28.38°N—47.43°N),采集了8个典型水稻土,利用PCR-DGGE指纹图谱和系统发育树分析揭示不同地点水稻土中紫色光合细菌群落的组成;结合多个环境因子,利用生物信息学,典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)和最小判别效应分析(Cladogram,LDA)明确水稻土中紫色光合细菌的空间分异规律。研究发现我国8个典型水稻土中紫色光合细菌主要由变形菌门(Proteobacteria)的α和β这两个分支组成,主要为紫色非硫细菌;p H和纬度都是驱动水稻土中紫色光合细菌群落结构分异的关键因子。该认知不仅有助于更好地揭示稻田关键功能微生物群的生物地理学分布,还有助于进一步探究我国稻田生态系统有机质转化的时空差异。

英文摘要:

Purple phototrophic bacteria (PPB) are a diverse group of Proteobacteria that can use sulfur, hydrogen, iron, or organic compounds as electron donors during light harvesting reactions. Because of their metabolic diversity, PPBs are distributed in a wide variety of ecosystems. They participate in, as well as drive, the processes of the carbon cycle in ecosystems. Among terrestrial ecosystems, paddy soils are a preferred PPB habitat. However, gaps exist in our knowledge about PPB community composition in paddy soil and spatial shifts across a large geologic scale. We studied the spatial distribution of PPB in nine representative paddy sites, along a large latitudinal gradient ranging from 28.38° N to 47.43° N in China, using PCR-DGGE fingerprinting and phylogenetic analyses. Mechanisms for the spatial shifts in community composition were further elucidated by canonical correspondence analyses and eladograms. It was found that the dominant paddy PPB guilds are purple non-sulfur bacteria, affiliated with alpha and beta branehes of Proteobacteria. Soil pH and air temperature (latitude) were the main environmental triggers that influenced PPB community composition in paddy soil. This knowledge will comprehensive help us to bert understanding er understand the key species in paddy soil. In addition of spatial shifts in the transformation of organic matter , this information will contribute to the along the Chinese latitudinal gradient.

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期刊信息
  • 《生态学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国生态学会 中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:傅伯杰
  • 地址:北京海淀区双清路18号
  • 邮编:100085
  • 邮箱:shengtaixuebao@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941099 62843362
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0933
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2031/Q
  • 邮发代号:82-7
  • 获奖情况:
  • 1998年获国家科委信息中心“国内科技期刊影响因子...,2000年环境期刊第三名,2000年中科院优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:117518