摘要：氮添加对氨氧化微生物有重要的影响。但丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）在氮添加的条件下是如何影响氨氧化微生物的丰度及群落结构，目前仍不清楚。本文应用荧光定量PCR及T-RFLP技术研究了两种氮添加水平 (LN: 0 kg/ha 和和HN: 150 kg/ha)和丛枝菌根真菌（无AMF：-AMF，有AMF: +AMF）对氨氧化古菌(ammonia oxidizing archaea, AOA)和氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria, AOB)丰度和群落组成的影响。结果发现AMF对氨氧化古菌丰度无显著影响，在氮添加情况下AMF提高了氨氧化细菌丰度。氮添加和AMF对氨氧化细菌群落组成无显著影响，氮添加情况下，AMF对氨氧化古菌群落组成产生了一定的影响。无氮添加情况下，AMF对土壤硝化潜势无影响，氮添加后AMF显著提高了土壤硝化潜势。相关分析表明，土壤硝化潜势与氨氧化细菌丰度成显著正相关，与氨氧化古菌丰度无显著相关性。本研究表明AMF在调节氨氧化微生物丰度及群落结构中发挥了重要的作用。

关键词：氮添加；AMF；氨氧化微生物

Impact of AMF on ammonia oxidizing bacteria and archaea under nitrogen addition

Abstract：The impact of nitrogen addition on abundance of ammonia-oxidizing bacteria (AOB) and archaea (AOA) has been well documented, but how arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) influence the abundance of AOA and AOB under nitrogen addition remains unclear. Using combined approaches of quantitative polymerase chain reaction (qPCR) and terminal-restriction fragment length polymorphism (T-RFLP), we detected the impact of arbuscular mycorrhizal fungi (no AMF: -AMF, AMF: +AMF) (LN: 0 kg/ha, HN: 150 kg/ha) on the abundance and structure of AOA and AOB with respect to different nitrogen addition levels . The results showed that AMF had no impact on the abundance of AOA, but significantly increased the abundance of AOB under nitrogen addition. Nitrogen addition and AMF had no impact on the composition of AOB, while influenced the composition of AOA. AMF significantly increased the potential nitrification enzyme activity (PNA) under nitrogen addition. Soil PNA was significantly correlated with AOB abundance, but not with AOA abundance. These findings provide evidence that AMF may play an important role in mediating ammonia oxidizers.

Key words: nitrogen addition；arbuscular mycorrhizal fungi；ammonia oxidizers

目  录

摘要： 1

关键词 1

Abstract 1

Key words 1

引言 1

1  材料与方法 2

1.1  材料 2

1.1.1 土壤概况 2

1.1.2 试验设计 2

1.2  研究方法 3

1.2.1 土壤总DNA的提取及功能基因的扩增 3

1.2.2 AOA和AOB基因丰度测定 4

1.2.3 T-RFLP测定AOA和AOB群落组成 4

1.2.4 土壤硝化潜势测定 4

2  结果与分析 5

2.1  丛枝菌根真菌(AMF)对土壤氨氧化微生物丰度的影响 5

2.2  丛枝菌根真菌(AMF)对土壤氨氧化微生物群落结构的影响 5

2.3  土壤硝化潜势 6

3  讨论 7

3.1  丛枝菌根真菌（AMF）对土壤氨氧化微生物丰度的影响 7

3.2  丛枝菌根真菌（AMF）对土壤氨氧化微生物群落结构的影响 7

3.3  土壤硝化潜势 8

4  总结 8

致谢 8

参考文献： 9

不同氮添加下丛枝菌根真菌对土壤氨氧化微生物的影响

引言氮(N)是生物必需的营养元素，作为蛋白质的主要成份，氮也是维持生物体结构组成和执行所有生物化学过程的物质基础[1]。在所有元素的生物地球化学循环中，氮循环与微生物的关系最为密切[2]。

丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）能够侵染植物根系，与植物根系形成互惠共生体[3]。AMF可以与陆地生态系统中约80%的植物形成共生关系，是世界上分布最广泛的一类菌根类型[3]。AMF具有扩大宿主植物根系吸收面积，增加宿主植物对磷元素及其他养分的吸收[4]，改善植物水分代谢[5]，增强植物耐盐性[6]、提高植物抗病性、增加植物产量[3]，改善土壤物理性状[7]等功能。研究表明AMF能够调节植物对土壤中氮的吸收，同时也能够分泌碳水化合物影响土壤微生物的群落组成[8]。