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铁是地壳中第四丰富的元素，微生物介导的异化Fe(Ⅲ)还原是生态系统中Fe(Ⅲ)还原生成Fe(Ⅱ)的主要途径。异化Fe(Ⅲ)还原是非硫厌氧环境中重要的生物地球化学循环过程，它可能是古生物圈最早的微生物呼吸方式，对于现代生态系统中C、N循环具有重要贡献，对微量元素及重金属、放射性核素等的迁移有广泛影响，同时，在生物修复及微生物燃料电池方面都有巨大潜力。由于尚未有通用的功能基因，目前对于参与异化Fe(Ⅲ)还原的微生物群落还不是很清楚，特别是在水稻土中。因此，本文采用富集培养和原位实验的方法研究了水稻土中可能的铁还原菌；通过末端限制性片段长度多态性分析（T-RFLP）细菌16S rRNA基因和克隆文库相结合的技术揭示微生物的群落结构。
富集培养实验包括：1）不同短链脂肪酸，包括甲酸、乙酸、丙酸、丙酮酸、琥珀酸和柠檬酸，为电子供体水铁矿为电子受体：2）乙酸和氢气作为电子供体水铁矿和针铁矿作为电子受体；3）接种不同来源的水稻土，氢气为电子供体水铁矿和针铁矿为电子受体。研究结果表明：1）以不同短链脂肪酸为电子供体时，厚壁菌(Firmicutes)都是富集到的主要微生物；具体来说，采用不同脂肪酸富集到厚壁菌(Firmicutes)不同科属微生物。当以丙酮酸为电子供体时，梭菌(Clostridiumspp.)是富集到的占绝对优势的微生物：当以甲酸、乙酸、丙酸为电子供体时，芽孢杆菌(Bacillus)和梭菌(Clostridium)都有富集到；韦荣氏菌(Veillonellaceae)和嗜碱菌(Alkaliphilus)分别在以琥珀酸和柠檬酸为电子供体的处理中占优势；2）无论是以乙酸或氢气为电子供体，水铁矿或针铁矿为电子受体，地杆菌(Geobacter)和梭菌(Clostridiaceae)都是富集到的主要微生物；乙酸为电子供体时，红环菌(Rhodocyclaceae)也占很大丰度；3）接种不同来源水稻土以氢气为电子供体时，地杆菌(Geobacter)和梭菌（Clostridium）是富集到的丰要微生物。
原位实验是在没有有机质输入的情况下，通过干湿交替的培养方法探索了水稻土中铁还原菌的群落结构。实验中共进行三次干湿交替循环，首先采用完全风干的水稻土进行淹水培养，接着风干培养，然后再次淹水培养。在淹水培养过程中，铁还原是主要的生物地球化学过程。结果表明，地杆菌(Geobacter)是水稻土中重要的铁还原菌，芽孢杆菌(Bacillus)很可能是水稻土中另一个重要的铁还原菌群；能在发酵有机质中起重要作用的梭菌(Clostridiaceae)很可能也参与了呼吸型铁还原。
总之，研究结果表明，地杆菌(Geobacter)是水稻土中重要的铁还原菌，芽孢杆菌(Bacillus)和梭菌(Clostridiaceae)很可能也是水稻土中重要的铁还原菌，这需要通过进一步研究如分离芽孢杆菌(Bacillus)和梭菌(Clostridiaceae)的纯菌来证实。