农业废物堆肥化中理化参数对GH6家族基因影响

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：陈耀宁,苟宇,黎媛萍,伍艳馨,陈艳容,李辉,刘耀,汪元南,张道利,朱福造,曾光明

单位：湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南城市学院市政与测绘工程学院, 益阳 413000,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南省林业科学院生物环境工程研究所, 长沙 410004,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082

摘要：采用PCR-DGGE技术，研究农业废物稻草堆肥化过程中参与纤维素降解的糖苷水解酶GH6家族基因的变化，并使用冗余分析（redundancy analysis，RDA）和蒙特卡罗置换检验（Monte Carlo permutation test）研究了生物信息矩阵与环境因子矩阵间的相关性.结果表明，8个理化参数对GH6家族基因变化影响的相对大小为：pH > 堆体温度 > TN （total nitrogen） > TOM （total organic matters） > C/N （TOC/TN） > 含水率 > 环境温度 > WSC （water soluble carbon），8个理化参数共解释了83.1%的GH6家族基因变化，对GH6家族基因变化有重要影响，其中pH （P=0.002）、堆体温度（P=0.004）和TN （P=0.004）是影响GH6家族基因变化的显著因子，三者分别解释了24.92%、15.57%和15.04%的GH6家族基因变化.含GH6家族基因的优势菌种在堆体不同时期有所不同. GH6家族基因的多样性和丰度随堆肥化进程整体呈现出波动趋势.基于冗余分析的t-value分析表明3个显著因子对GH6家族基因的动态变化具有不同的正负相关性.

关键词：堆肥化,GH6家族基因,PCR-DGGE,冗余分析,蒙特卡罗置换检验,