摘要
为揭示酸性矿山不同植被恢复措施下碱性磷酸酶基因(pho D)细菌群落特征及其与重金属的关系,以赣州龙南稀土矿区为研究区域,收集了5种植被(百喜草、香根草、桉树、玉兰、芥兰)的土壤,测量不同植被土壤理化性质和重金属含量,利用高通量测序技术分析16S rRNA细菌和pho D基因细菌多样性及其群落特征,并计算pho D基因细菌与重金属含量的相关性.结果表明:不同植被土壤存在Cd、As、Pb、Mn超过江西省背景值现象,其中桉树、香根草土壤Pb含量分别为背景值的5.96倍、4.4倍,桉树土壤Cd含量为背景值的2.6倍. pho D基因细菌多样性Chao1指数排序为百喜草<香根草<桉树<玉兰<芥兰.慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(streptomyces)为主要pho D基因菌属.相关性分析结果表明,Cd、As、Mn含量与铵态氮、硝态氮呈显著正相关,Cd、As、Pb同pho D基因细菌Chao1指数呈显著负相关,pH、TN、OM、TP、AP与pho D基因细菌多样性呈显著正相关.Heatmap热图显示,新根瘤菌属(Neorhizobium)、kribbella、浮霉状菌属(Planctomyces)、微枝形杆菌属(Microvirga)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)、粘杆菌属(Gloeobacter)、Luteolibacter菌属与Pb含量呈显著负相关,孢囊链霉菌属(Streptosporangium)与Cd、As呈显著负相关,慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、固氮螺旋菌属(Azospirillum)、Singulisphaera与Mn呈显著负相关.研究结果显示,固氮根瘤、放线菌等类pho D基因细菌与Cd、As、Pb、Mn含量相关性更为明显,本研究可为科学认识土壤重金属与pho D基因细菌关系提供依据.
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