土壤学报

作者：汪 欢，郑 越，杨烨怡，陈向南，杨 帆，吴雪娥，杨朝晖，赵 峰

单位：汪 欢，湖南大学环境科学与工程学院,环境生物与控制教育部重点实验室；,郑 越，中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市污染物转化重点实验室；,杨烨怡，中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市污染物转化重点实验室；,陈向南，中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市污染物转化重点实验室；,杨 帆，中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市污染物转化重点实验室；,吴雪娥，厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系；,杨朝晖，湖南大学环境科学与工程学院,环境生物与控制教育部重点实验室；,赵 峰，中国科学院城市环境研究所,中国科学院城市污染物转化重点实验室；,

关键词：甲烷氧化菌;变形菌门;胞外电子传递;缺氧生态位;微生物组学

基金：国家自然科学基金项目（21777155）和国家重点研发计划项目（2018YFC1800502）资助

甲烷氧化菌以甲烷作为碳源和能源，在全球甲烷平衡和温室效应控制中扮演着重要角色。甲烷生物氧化过程跨越不同氧化还原生态位，近年来的研究表明，在湿地缺氧生态位下变形菌门甲烷氧化菌具有代谢潜力，但其能量代谢机制尚不清楚。本研究基于生物电化学技术、矿物学实验及微生物组学方法，结果表明变形菌门甲烷氧化菌主导的菌群具有直接和间接胞外电子传递潜力；在氧气耗尽时，甲烷氧化菌群可利用水铁矿作为电子受体完成能量代谢过程，缺氧体系中γ-Proteobacteria纲的甲烷氧化菌和非甲烷氧化微生物共同驱动铁矿还原。本研究探讨了变形菌门甲烷氧化菌主导菌群的缺氧能量代谢过程，拓展了反硝化厌氧甲烷氧化菌及厌氧甲烷氧化古菌主导的缺氧甲烷氧化理论，为甲烷生物控制提供了理论支持。

来源：2020年第4期

《土壤学报》期刊编辑部

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