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随着工业现代化程度的提高以及沿海地区人口的逐渐增多,大量的生活污水以及工业、农业废水被排入海洋,由此导致了陆源无机氮的过量输入,已成为近海富营养化的主要原因之一,由此引起的环境危害亦呈现出逐年增加的趋势。反硝化过程可以有效地去除河口中的硝酸盐与亚硝酸盐,对水体中多余氮素的去除有着十分积极的意义。为深入了解辽河口的沉积物中反硝化过程与环境因子之间的关系,本研究于2014年5月采集该地区沉积物样品,测定其理化性质(TN、TOC、Sal、NO2-、NO3-、NH4+、ORP和DO);以亚硝酸盐还原酶基因(nirS、nirK)以及一氧化二氮还原酶基因(nosZ)作为分子标记,采用实时定量PCR和illumina Miseq高通量测序技术测定了采集沉积物中亚硝酸盐还原酶基因和一氧化二氮还原酶基因的丰度和nirK、nirS和nosZ 3种基因型反硝化细菌菌群多样性;分别分析了这三种功能基因的丰度与TN、TOC、Sal、NO2-、NO3-、NH4+、ORP和DO的相关性,同时分析了3种基因型反硝化细菌与上述理化因子的相关性。结果表明:从岸向海方向,盐度以及溶解氧逐渐升高,无机氮营养盐(硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐)的浓度以及总有机碳的含量沿河口向海方向整体呈现下降的趋势;辽河口沉积物中nirS型基因的丰度为5.61×105copies/g~3.67×107copies/g,nirK的基因丰度为1.47×105copies/g~5.61×106copies/g,nosZ的基因丰度为1.44×103 copies/g~1.37×106copies/g。不同功能基因丰度受到不同环境理化因子的影响,其中nirK基因丰度与盐度及其他环境因素无明显的相关性;nirS基因的丰度与盐度成显著负相关(P=0.008,r=0.924),与NO2-呈显著正相关(P=0.007,r=0.933),与TOC也呈显著正相关的关系(P=0.007,r=0.93),与其他理化因子无显著相关性。nosZ基因的丰度与盐度呈显著负相关(P=0.044,r=-0.823),而与NO2-呈显著正相关(p=0.013,r=0.905),与TOC也呈显著正相关关系(P=0.031,r=0.852)与其他理化因子无显著相关性;nirK基因型反硝化菌的属水平样品聚类树与柱状图组合分析得到其优势属为中华根瘤菌属(Sinorhizobium),所占比例达到了23.55%,与根瘤菌属含量以及NO3-浓度显著负相关(P=0.019,r=-0.885,P=0.09,r=-0.921),推测中华根瘤菌属多样性的影响因子可能为NO3-。对nirS基因型反硝化菌属水平样品聚类树与柱状图组合分析得到其优势属为假单胞菌属(Pseudomonas),所占比例达到了19.64%,其与慢生根瘤菌属呈现显著负相关性(P=0.000,r=-0.985)。nosZ基因反硝化菌属水平样品聚类树与柱状图组合分析图得到其优势属为固氮螺菌属(Azospirillum)所占比例达25.69%,为主要优势菌;nirK、nir S以及nosZ基因型反硝化细菌的主要环境因子分别为NH4+和NO3-、Sal和NH4+、Sal和NO2-。nirK的OUT数量同环境因子并无显著相关性,而nirS的OUT数量与ORP、DO和NH4+呈显著相关性(P<0.05),说明nirS在环境梯度下的变化比nirK更明显。而nosZ的多样性则与pH、ORP以及DO呈显著相关性。结果表明:1.辽河口由陆向海方向,盐度、无机氮营养盐和有机碳的含量整体呈现下降趋势。2.不同功能基因丰度受到不同环境理化因子的影响。3.辽河口的反硝化细菌由陆向海方向,含有nirK、nir S以及nosZ基因的反硝化细菌的多样性逐渐降低。4.NH4+、NO3-、NO2-以及盐度与含有这三种功能基因的细菌的关系最为密切。