红壤坡地利用方式与亚硝化基因多样性及其表达关系研究

硝化作用与氮素转化、氮肥利用率及氮素环境效应密切相关，红壤坡地面积大，人工干扰强度大，土地利用不当造成硝态氮淋失严重，增加农业面源污染的程度。本项研究以中国科学院桃源国家重点野外科学观测试验站不同土地利用方式长期定位试验为基地，采用分子生物学技术和方法研究红壤坡地利用方式对亚硝化基因多样性及其表达特征的影响，揭示不同土地利用条件下硝态氮积累与微生物亚硝化基因的多样性演变及驱动力的内在联系。通过DNA序列差异，利用PCR、实时-PCR、DNA克隆及序列测定，分析红壤坡地不同土地利用方式亚硝化基因amoA和hao的种群多样性和数量分布差异；通过土壤微生物mRNA和实时-PCR技术研究土地利用方式对微生物亚硝化基因amoA和hao表达特征的影响，并探讨亚硝化基因表达与硝态氮积累的驱动机制。研究结果在调控土壤氮素流失,提高氮肥利用率，减少农业面源污染等方面具有重要的意义。