《表1 AOB与AOA在细胞结构及代谢途径上的关键特征》
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《控制氮肥施用引起的活性氮气体排放:脲酶/硝化抑制剂研究进展与展望》
AOA和AOB的氨基酸序列相似度仅40%[25],二者在细胞结构及代谢途径方面还存在诸多差异(表1)。研究表明,AOA为酸性土壤中的主要氨氧化微生物,有的AOA菌株能在pH为4的环境下进行氨的氧化[26]。AOA适应低pH环境,可能与其基因组中含有大量脲酶编码基因有关,使其能够利用环境中的脲素作为氨氧化的基质[26];此外,AOA可能利用低pH下质子化的氨做基质,也是它在酸性环境中优势明显的原因之一[27]。农业土壤中氨氮浓度在人为施肥后都较高,因此即使是AOA的数量级高于AOB,由于AOB的基质抑制浓度较高,其氨氧化反应的主导微生物仍是AOB。正是由于AOA和AOB的这些不同特征,各种UI及NI对硝化微生物和反硝化微生物的影响也不尽相同。AOB会由于环境中氨的缺乏而无法生长,pH每降低一个单位,非质子化的氨浓度会减少一个数量级,因此AOB在酸性环境中因基质氨的缺乏而不能正常生长[23]。由于AOA与AOB的上述不同特征,使AOA和AOB存在明显的生态位分异,AOA主要在低氮及pH较低的自然生态系统中占主导作用[27]。
图表编号 | XD00167217600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.04.20 |
作者 | 马芬、杨荣全、郭李萍 |
绘制单位 | 农业农村部农业环境重点实验室中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、农业农村部农业环境重点实验室中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、农业农村部农业环境重点实验室中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 |
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