华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2013, Vol. 41 ›› Issue (12): 107-114.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2013.12.018

• 生物工程 • 上一篇    下一篇

氨氧化古菌研究进展

罗剑飞 林炜铁   

  1. 华南理工大学 生物科学与工程学院,广东 广州 510006
  • 收稿日期:2013-04-01 修回日期:2013-07-27 出版日期:2013-12-25 发布日期:2013-11-19
  • 通信作者: 林炜铁(1964-),男,教授,主要从事微生物生态学、发酵工程等的研究. E-mail:weitie@21cn.com
  • 作者简介:罗剑飞(1984-),男,副教授,主要从事环境微生物理论和应用研究.E-mail:ljfjf2002@scut.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(21076090, 21276099);高等学校博士学科点专项基金资助项目(20120172120045);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2013ZB0013)

Research Progress of Ammonia- Oxidizing Archaea

Luo Jian- fei Lin Wei- tie   

  1. School of Biological Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510006,Guangdong,China
  • Received:2013-04-01 Revised:2013-07-27 Online:2013-12-25 Published:2013-11-19
  • Contact: 林炜铁(1964-),男,教授,主要从事微生物生态学、发酵工程等的研究. E-mail:weitie@21cn.com
  • About author:罗剑飞(1984-),男,副教授,主要从事环境微生物理论和应用研究.E-mail:ljfjf2002@scut.edu.cn
  • Supported by:

    国家自然科学基金资助项目(21076090, 21276099);高等学校博士学科点专项基金资助项目(20120172120045);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2013ZB0013)

摘要: 硝化作用(NH4+→NO2-→NO3- )是氮的生物地球化学循环的关键环节,氨氧化古菌(AOA)纯培养物和富集物的获得,以及古菌 amo 基因在各种生态环境中的发现,说明AOA 也是氨氧化作用的贡献者;特别是很多环境中 AOA amo 的丰度是氨氧化细菌 AOBamo 的数十倍甚至上万倍,而且 AOA 具有比 AOB 更高的氨氮亲和性,这些进一步说明了氨氧化细菌(AOA)可能是氨氧化作用的主要贡献者.文中综述了 AOA 菌株和富集物的来源及基因组信息、基于系统发育的 AOA 分类、AOA 氨氧化作用在环境中的重要性,以及 AOA 反硝化作用的发现,并对今后的研究方向进行了展望.

关键词: 氨氧化古菌, 纯培养物, 富集, 氨氧化作用, 反硝化作用, 研究进展

Abstract:

Nitrification,namely the oxidation of ammonia to nitrite via nitrate,has been suggested to be a key partof the global biogeochemical nitrogen cycle.The cultivation of pure isolates and enrichments of ammonia- oxidizingarchaea (AOA) as well as the discovery of archaeal amo gene in different kinds of environments has proved thecontribution of AOA to the nitrification in the earth.Especially,the abundance of archaeal amo in most environ-ments is higher than that of bacterial amo,and the affinity of AOA to ammonia nitrogen is higher than that of AOB.All these suggest that AOA might predominately contribute to the global nitrification.This paper gives an overviewof the sources and genomic information of pure AOA cultures and enrichments,the AOA taxa based on phylogeneticanalysis,the importance of ammonia oxidation to the environment and the discovery of AOA denitrification.It alsoproposes several research prospects in the future.

Key words: ammonia- oxidizing archaea, pure culture, enrichment, ammonia oxidation, denitrification, researchprogress