[水田土壌の異なるリンレベルに対する根圏NirkおよびNIRS型デニトリフィアコミュニティの微分応答]

リンは重要な生命要素であり、デニトリンの活動や機能に影響を与える可能性があります。NIRK遺伝子とNIRS遺伝子はどちらも亜硝酸還元酵素をコードできます。しかし、水田土壌におけるリンの入手可能性の変化に異なって反応するNIRKおよびNIRSを含むデニトリファーが異なるかどうかは不明のままです。この研究では、p欠損水田土壌を使用して稲作植物を栽培しました。P肥料を0 mg・kg-1（ck）、15 mg・kg-1（p1）、および30 mg・kg-1（p2）の速度でそれぞれ適用することにより確立された3つのリンレベル。NIRKおよびNIRSを含むデニトリファーの存在量とコミュニティ構造は、定量的PCRおよびハイスループットシーケンス技術を使用して決定されました。結果は、NIRKおよびNIRSを含むコミュニティがPレベルの変化に異なる反応を示したことを示した。NIRSを含むコミュニティは、根圏サンプルとバルク土壌サンプルの両方におけるPの変化により敏感です。さらに、NIRS遺伝子の豊富さは、CK治療よりもP2治療の2〜3倍高かった。さらに、NIRSコミュニティ構造もCK治療とは明らかに異なります。ただし、P添加は、コミュニティ構造の部分的な修正と、NIRK含有脱亜種の豊富さのみを誘導しました。さらに、各リンレベルのバルク土壌と比較して、根圏土壌のNIRSコミュニティ構造は大幅に変化しました。しかし、P2治療のみがNIRS遺伝子の存在量の有意な増加を誘発しました。対照的に、異なるリン濃度の下で根圏とバルク土壌の間で、NIRK含有デニトリファーの存在量と組成に有意差は検出されませんでした。総称して、p欠損水田土壌でのリン酸肥料の適用は、NIRKおよびNIRSを含むデニトリンの存在量を大幅に増加させ、コミュニティ構造を変更し、NIRSタイプはNIRK型デニトリアーよりも高い感度を示しています。それに比べて、根圏の脱窒コミュニティは、バルク土壌のそれよりもさまざまなPレベルに対してより敏感でした。バルク土壌と比較して、イネの成長は、Pの各レベルで根圏土壌におけるNIRSおよびNIRKを含む脱補給剤のコミュニティ構造をシフトしましたが、NIRSの有意な増加を引き起こす可能性のある存在量（P2を除く）の有意な変化を誘発することができませんでした。豊富。これらの結果は、土壌脱窒に対する受精の影響を調査するための理論的根拠を提供する可能性があります。

Phosphorus is an essential life element, which can affect the activities and functions of denitrifiers. Both nirK and nirS genes can code nitrite reductase; however, it remains unclear whether nirK- and nirS-containing denitrifers respond differentially to changes in the availability of phosphorus in paddy soil. In this study, P-deficient paddy soil was used to grow rice plants. Three phosphorus levels established by applying P fertilizer at a rate of 0 mg·kg-1 (CK), 15 mg·kg-1 (P1), and 30 mg·kg-1(P2), respectively. The abundance and community structure of nirK- and nirS- containing denitrifers were determined using quantitative PCR and high-throughput sequencing techniques. Results indicated that nirK- and nirS-containing communities responded differentially to changes in the P levels. The nirS-containing communities are more sensitive to the changes in P in both rhizosphere and bulk soil samples. In addition, the abundance of nirS genes was 2-3 times higher in the P2 treatment than in the CK treatment. Furthermore, the nirS community structure is also clearly differed from the CK treatment. However, P addition only induced partial modification of the community structure and abundance of nirK-containing denitrifiers. Moreover, compared to the bulk soil with each phosphorus level, the nirS community structure in the rhizosphere soil changed significantly; however, only the P2 treatment induced significant increases in the abundance of the nirS gene. In contrast, no significant differences in the abundance and composition of nirK-containing denitrifers were detected between rhizosphere and bulk soils under different phosphorus levels. Collectively, application of phosphate fertilizer in P-deficient paddy soil could significantly increase the abundance of nirK- and nirS-containing denitrifiers, changing their community structures, with nirS-type showing a greater sensitivity than nirK-type denitrifiers. In comparison, the denitrifying communities in the rhizosphere were more sensitive to variable P levels than that in the bulk soil. Compared to bulk soils, rice growth shifted the community structure of nirS- and nirK-containing denitrifiers in rhizosphere soils at each level of P, but failed to induce significant changes in their abundance (except for P2) that could cause a significant increase in nirS abundance. These results could provide a theoretical basis for exploring the effects of fertilization on soil denitrification.