绰墩山遗址古水稻土的一些微生物学特性研究

来源：土壤学报杂志2006年第5期北京时间：

作者：申卫收,尹睿,林先贵,褚海燕,胡正义,曹志洪

单位：申卫收，中国科学院南京土壤研究所, 南京, 210008;中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室, 南京, 210008;中国科学院研究生院, 北京, 100039；,尹睿，中国科学院南京土壤研究所, 南京, 210008;中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室, 南京, 210008；,林先贵，中国科学院南京土壤研究所, 南京, 210008;中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室, 南京, 210008；,褚海燕，中国科学院南京土壤研究所, 南京, 210008;中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室, 南京, 210008；,胡正义，中国科学院南京土壤研究所, 南京, 210008；,曹志洪，中国科学院南京土壤研究所, 南京, 210008;中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室, 南京, 210008；zhcao@mail.issas.ac.cn,

摘要：在江苏绰墩山遗址考古发掘中,发现了在剖面不同深度埋藏的距今约6500a的史前古水稻田土层(100~200cm)和距今约3320a的商周时期的古水稻田土层(42~100cm)。本研究为了解古水稻土的生物学性状及其与现代水稻土的差别,以土壤剖面P-01(包含史前古水稻土和商周时期古水稻土)与P-03(仅含商周时期古水稻土)为对象,利用土壤厌氧培养、Biolog分析和广古生菌界16SrDNA的V3区的PCR-DGGE分析,初步研究了不同土层厌氧微生物多样性、产甲烷潜势以及产甲烷古菌群落多样性的变化。结果表明,史前古水稻土仍有较多厌氧微生物存活,可达7.0×105cfug-1干土,并且其单一碳源利用能力和多样性也显著高于其湖相沉积母质和相同时期的非水稻土(黄土母质)。与现代水稻土相比,古水稻土仅存留了很微弱的产甲烷潜势。但史前古水稻土比同期非水稻土和商周时期古水稻土的产甲烷潜势较高。PCR-DGGE结果显示,水稻土层都有其区别于非水稻土层的产甲烷古菌群落结构,而现代水稻土、商周时期古水稻土和史前古水稻土也各有不同的优势产甲烷古菌种群,不同时期的水稻耕作方式是造成这种差异的可能的重要原因之一。

关键词：古水稻土;产甲烷古菌;嵌套式PCR;DGGE

基金资助：* 国家自然科学基金重点项目“水稻土可持续利用机理研究”(40171056)资助