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中文摘要：
土壤生物过程与全球气候变化、环境演变、农业可持续发展及粮食安全等都有着十分密切的关系，近年来，土壤生物学已成为现代土壤学、环境科学、地球科学和生命科学等领域的前沿研究方向和热点。本研究于2006年被基金委立项，是该方向的第一个杰青项目。以水稻土为研究对象，着重研究了参与水稻土碳素转化过程的关键微生物种群结构和功能。研究采用了一系列稳定同位素探针技术和分子生物学技术相结合的方法，获得了如下重要研究成果（1）通过系统研究水稻土有机残体过程中微生物群落的结构，揭示了厌氧古菌和细菌在有机质降解过程中的演替变化规律；（2）研究了有机质降解过程中间代谢产物互营降解的机理，揭示了参与乙酸、丙酸和丁酸互营降解的关键细菌和古菌类型；（3）分离纯化了一株水稻土中起关键作用的产甲烷古菌，并对生理生化、基因组和生态特征进行了研究；（4）揭示了水稻土厌氧产甲烷古菌对氧气和硝酸盐胁迫的响应机制；（5）研究了甲烷氧化菌在土壤剖面的分布特征，分析了水稻品种对甲烷氧化菌的调控功能并原位研究了水稻根际和根表甲烷氧化菌的结构和功能。这些研究成果揭示了水稻土碳转化去向的微生物学机理，为水稻土碳循环过程的调控提供了理论基础。
结论摘要：
英文主题词soil biology; microbial molecular ecology; rice field soil; methane; stable isotope.
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