【文献精选】WR | 利用宏基因组技术揭示长江氮循环微生物群落及其与脱氮潜力的关系

本研究利用宏基因组测序和基因组分箱技术，对长江水体、河道沉积物及河岸土壤中的氮循环相关基因进行了鉴定，并通过15N同位素配对技术测定了反硝化和厌氧氨氧化速率。研究发现，参与有机氮代谢和硝酸盐还原途径的功能基因比其他氮循环基因更为丰富和多样。共鉴定出121个参与氮循环过程的宏基因组组装基因组（MAGs），其中关键MAGs主要分类为α-变形菌门和γ-变形菌门。氮循环基因的丰度和多样性在土壤和沉积物中高于水体，且在下游和中游站点高于上游站点。这些空间差异由地理、气候、环境和植被因素共同决定。氮去除过程速率与多个氮循环基因的丰度或多样性显著相关，气候和土壤因素通过影响功能基因的表达，直接或间接调节反硝化和厌氧氨氧化速率。