中文摘要：

硝化作用包括两个基本步骤，氨转化为亚硝酸盐以及亚硝酸盐转化为硝酸盐。其中，氨氧化决定了硝化作用速率的大小，它是全球氮循环过程的中心环节之一。本项目以参与氨氧化作用的氨氧化细菌（AOB）作为研究对象，通过建立多氯联苯（PCBs）污染与未污染土壤中AOB的16S rDNA和16S rRNA基因文库，比较分析PCBs污染土壤的全部和活性AOB群落组成的变化；采用荧光原位杂交（FISH）技术，阐明土壤中主要类群的AOB数量在PCBs影响下的变化特征；以15N标记技术，跟踪研究(NH4)2SO4在土壤中的形态转化，并与AOB的群落结构变化进行关联，揭示PCBs影响下的土壤AOB群落组成、数量的变化与氮的形态分异之间的内在联系。预期结果将对PCBs影响下的土壤生态系统演化的认识提高到分子生物学水平，为土壤资源利用和农业环境保护提供一个新的视角。

结论摘要：

采用间接法提取了红壤地区2种土壤类型的土壤微生物总DNA， 2 种土壤的总DNA提取量约为0.34μg g-1干土和0.53μg g-1干土，间接法的提取效率低于直接法，但所得DNA 片段较大、纯度较高，有利于后续操作。构建了几种土壤微生物的16S rDNA克隆文库，文库分析表明，几种土壤样品中的微生物均具有较高的多样性指数，未培养的微生物类群占有较大的比例。污染土壤与未污染土壤相比，微生物多样性指数明显降低。红壤中的氨氧化细菌数量少，不到全部细菌总数的万分之四。对红壤荒草地富集液中氨氧化细菌特异性的16S rDNA文库分析表明，35个特异性克隆片段被分成3个不同的RFLP类型，其中优势型占了所有分析克隆子的94%，另两个型各占3%。测序发现在该富集液体系文库中存在大量亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)细菌序列。红壤宏基因组文库结果表明，每克土壤样品能获得15 000个左右的克隆，外源插入片段的平均大小3～4 kb，插入效率在80%以上。随机挑取克隆进行单向测序并结合生物学软件初步分析，发现其中包含新的基因序列并预测其中可能包含一些编码功能性蛋白质部分氨基酸的ORF。