氧化亚氮还原酶基因nosZII及与环境的关系研究进展

摘要：

温室效应在全球范围内日趋严重.其中氧化亚氮(N2o)作为最重要的温室气体之一,增温潜能是二氧化碳(CO2)的298倍,且其浓度仍呈逐年上升趋势.氧化亚氮还原酶(N2OR)能将N2O还原成氮气(N2),而nosZ基因是编码N2OR的唯一基因.除了熟知的nosZI基因外,新发现的分支nosZII基因也能编码N2OR.在国内外研究基础上本文总结nosZII基因的基本概况,分析其与nosZI的主要区别,阐述其相关反应机制,并归纳不同环境因素对nosZII基因表达的影响.研究表明,nosZII主要存在于ε-变形细菌、拟杆菌、产水菌中,含nosZII的微生物中有部分种群缺乏nirS和nirK基因,且该类微生物在还原N2O功能上具有较大潜能.影响含nosZII微生物的丰度和种群结构的环境因子较多,主要包括土壤结构、土壤pH值、土壤C/N、温度、湖泊物理梯度等,其中pH值和C/N可能是主要的影响因素.随着分子生物技术手段的进步,对含nosZII微生物的生态功能的探索已取得了重要进展,但还需进一步深入.今后还需对含nosZII的微生物群落结构特征、微生物丰度和多样性影响因素以及对具有较强还原N2O能力的含nosZII菌株进行更深入的研究,为降低N2O排放、有效减控温室气体提供理论依据.

关键词：nosZII基因、nosZI基因、N2OR、N2O还原能力、群落结构

所属期刊栏目：24

分类号：Q753;Q938.1(分子遗传学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国科学院战略性先导科技专项

在线出版日期：2018-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：651-656