自然界中微生物异化铁还原和不产氧光合作用共存，并可能通过铁循环耦联。目前，有关铁还原菌（FeRB）、不产氧光合细菌（AnPB）物种组成间的相关性和影响它们的关键环境因子认识不充分。河南省原阳县黄河滩地和稻田的土壤类型、理化因子水平不同，但都有周期性干湿交替的特性，是解析FeRB、AnPB分布规律的良好材料。研究以沿黄流域(原阳段)黄河滩地、稻田土为研究对象，通过利用16S rRNA基因高通量测序、实时荧光定量分析技术，结合统计分析，揭示潜在FeRB、AnPB分布机制，为理解沿黄流域土壤中C、N、Fe元素转化过程提供理论支持。

优势FeRB在科(属)水平是Hydrogenophilaceae (Thiobacillus)、Bacillaceae (Bacillus)、Clostridiaceae (主要是Clostridium_sensu_stricto_1、Clostridium_sensu_stricto_8、Clostridium_sensu_stricto_10、Clostridium_sensu_stricto_13属，占86.87%)、Geobacteraceae (Geobacter、norank_f_Geobacteraceae属)；稻田土中优势FeRB还包括Anaeromyxobacteraceae (Anaeromyxobacter)、Geothermobacteraceae (Geothermobacter)，是参与微生物铁氨氧化的潜在物种。Rhodobactereace (Rhodobacter)是所有土样中的优势AnPB；稻田土中优势AnPB还包括Chloroflexaceae (Chloronema)、Acetobacteraceae (Roseomonas)；黄河滩地还包括Comamonadaceae (Rhodoferax)、Sphingomonadaceae (Erythrobacter)，是重要的好氧AnPB，可能与河滩砂质土壤良好的透气性有关。

图 科(属)水平潜在 FeRB (A)、AnPB (B)菌群组成

Fe²⁺、pH对FeRB组成变异的可解释度分别为13.5%、65.7%，对AnPB组成变异的可解释度分别为41.8%、42.8%，是驱动沿黄流域土壤中FeRB、AnPB菌群结构差异的最关键的两个环境因子。

图 FeRB (A)、AnPB (B)与主要环境因子冗余分析

结合16S rRNA基因测序结果，黄河滩地、稻田土中潜在FeRB、AnPB与土壤C、Fe、N、S元素循环可能存在如下作用机制。

图 优势FeRB、AnPB与土壤元素转化的潜在作用机制

本研究解析了沿黄流域(原阳段)土壤中FeRB、AnPB分布特征，发现某些AnPB、FeRB物种间的相对丰度呈负相关，FeII是驱动FeRB、AnPB组成、数量分布的关键环境因子。Rhodobacter、Thiobacillus、Bacillus、Geobacter、Anaeromyxobacter物种间通过直接或间接作用介导土壤C、N、Fe元素循环，对理解土壤元素耦合循环的微生物机制提供理论支持。

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