پديد آورنده :
ناهيدان، صفورا
عنوان :
تاثير موقعيت شيب بر توزيع فعاليت، ثابت هاي سينتيكي و ترموديناميكي آميدوهيدرولازها و فراواني ذخاير ژن amoA در خاكدانه ها
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
پانزده،135ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
فرشيد نوربخش
استاد مشاور :
محمدرضا مصدقي
توصيفگر ها :
توپوگرافي , اكسيد كنندگان آمونيوم
تاريخ نمايه سازي :
93/12/17
استاد داور :
شمس اله ايوبي،آقافخرميرلوحي،فرهاد رجالي
كد ايرانداك :
ID722 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده توپوگرافي به عنوان يكي از عوامل خاكسازي نقش مهمي در پويايي جمعيت فعاليت و اكولوژي ريزجانداران خاك به عهده دارد اغلب پژوهشهاي انجام شده در زمينه سنجش فعاليتهاي بيولوژيك در مقياس كل خاك 2mm انجام گرديده اند ولي شناخت درست و جامعي از پويايي فعاليتهاي ميكروبي خاك نيازمند بررسي موقعيت آنها در سطح زيستگاه و در مقياسهاي كوچك نظير مقياس خاكدانهها است لذا اين رساله به منظور بررسي اثر موقعيت شيب بر توزيع آميدوهيدروالزها سينتيك و ترموديناميك آنزيم ال گلوتاميناز و فراواني باكتريها و آركياي اكسيدكننده آمونيوم در خاكدانهها انجام گرديد همچنين اثر موقعيت و جهت شيب بر توده زنده ميكروبي و تنوع كاتاليتيك خاك در مقياس كل خاك انجام شد در مطالعه اول دو شيبتپه مرتعي واقع در فريدون شهر و چلگرد انتخاب شدند نمونهبرداري از عمق 0 01 سانتيمتري 5 موقعيت قله شيب شانه شيب شيب پشتي پايه شيب و انتهاي شيب منطقه فريدونشهر انجام شد در منطقه چلگرد قله شيب به دليل فقدان شرايط الزم براي اين موقعيت شيب از نمونهبرداري حذف گرديد خاكدانهها به روش الك تر در گروههاي 2 4 1 2 5 0 1 52 0 5 0 و 50 0 52 0 ميليمتر جداسازي و كربن آلي و فعاليت اوره آز ال گلوتاميناز و ال آسپاراجيناز اندازهگيري شدند كربن آلي و فعاليت آنزيمها در خاكدانههاي 2 4 ميليمتري بيشترين بودند و با كاهش اندازه خاكدانه كاهش يافتند با وجود اين سهم اين خاكدانهها در كل كربن آلي و فعاليت آنزيمي كمتر از ساير خاكدانهها بودند موقعيت شيب بر فعاليت مطلق آميدوهيدروالزها درون خاكدانهها موثر بود ولي الگوي موقعيت مكاني آنها را در خاكدانه ها چندان متاثر نساخت با اين حال موقعيت شيب الگوهاي توزيع فعاليت نسبي آميدوهيدروالزها در خاك را از طريق تاثير بر تشكيل خاكدانهها و فعاليت مطلق آنزيمها در خاكدانهها تحت تاثير قرار داد در مطالعه دوم پارامترهاي سينتيكي Vmax و Km و ترموديناميكي Ea و 01 Q ال گلوتاميناز در خاكدانههاي 1 4 52 0 1 و 50 0 52 0 ميلي متر سه موقعيت شانه شيب شيب پشتي و انتهاي شيب منطقه چلگرد بررسي گرديد مقادير Vmax و Km از موقعيت شانه شيب به سمت انتهاي شيب كاهش در حالي كه مقادير Ea و 01 Q افزايش يافتند كربن آلي نيتروژن كل و رس خاكدانهها در طول شيب با پارامترهاي سينتيكي و ترموديناميكي ال گلوتاميناز مرتبط بودند تنها 01 Q ال گلوتاميناز تحت تاثير اندازه خاكدانه قرار نگرفت ولي مقاومت اين آنزيم به غيرفعال شدن در برابر افزايش دما با كاهش اندازه خاكدانه كاهش يافت در كل پارامترهاي سينتيكي در مقايسه با پارامترهاي ترموديناميكي داراي توانايي بيشتري در انعكاس تفاوتهاي كاتاليتيكي ال گلوتاميناز بين خاكدانههاي مختلف بودند در مطالعه سوم فراواني ژن amoA باكتريها AOB و آركياي AOA اكسيدكننده آمونيوم به روش Real time PCR و پتانسيل نيتريفيكاسيون در خاكدانههاي 1 4 52 0 1 و 50 0 52 0 ميليمتر سه موقعيت شانه شيب شيب پشتي و انتهاي شيب در دو منطقه فريدونشهر و چلگرد اندازهگيري شدند هر دو جمعيت AOB و AOA موقعيت مكاني يكساني را در خاكدانههاي موقعيتهاي مختلف شيب اشغال كردند با وجود اين نسبت AOB AOA متفاوت در خاكدانههاي با اندازههاي مختلف در طول شيب نشان دهنده عملكرد نابرابر اين جمعيتها در خاكدانههاي موقعيتهاي مختلف شيب بود فراواني نسبي AOA و مقدار نسبي پتانسيل نيتريفيكاسيون عموم ا با مقادير نسبي كربن آلي و نيتروژن كل در طول شيب همبستگي مثبت نشان دادند وجود همبستگي مثبت بين فراواني نسبي AOA و پتانسيل نيتريفيكاسيون حاكي از آن است كه AOA نقش مهمتري در فرايند نيتريفيكاسيون در طول شيب اين مناطق ايفا كرده است در مطالعه چهارم توده زنده ميكروبي و فعاليت اسيد و آلكالين فسفاتاز آريل سولفاتاز اوره آز ال گلوتاميناز و ال آسپاراجيناز در 3 موقعيت قله شيب شيب پشتي و پايه شيب واقع در دو جهت شمالي و جنوبي مكاني در چلگرد اندازهگيري شدند توده زنده ميكروبي و فعاليت آنزيمها روي شيب شمالي بيشتر از شيب جنوبي بودند كسر ميكروبي روي شيب جنوبي بيشتر از شمالي بود اسيد و آلكالين فسفاتاز و آريل سولفاتاز از قله به سمت انتهاي شيب كاهش يافتند الگوي پراكنش اوره آز ال گلوتاميناز و ال آسپاراجيناز در طول شيب به جهت شيب بستگي داشت نتيجه آن كه آنزيمهاي چرخه نيتروژن نسبت به ساير هيدروالزها به توپوگرافي جهت و موقعيت شيب وابستگي بيشتري نشان دادند واژگان كليدي توپوگرافي خاكدانه آميدوهيدروالزها سينتيك ترموديناميك اكسيدكنندگان آمونيوم
چكيده انگليسي :
The Effect of Slope Position on Amidohydrolase Activities Kinetic and Thermodynamic Parameters and Abundance of amoA Gene Pools in Soil Aggregates Safoora Nahidan E mail address s nahidanlonbani@ag iut ac ir January 14 2015 Department of Soil Science Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranSupervisor Farshid Nourbakhsh farshid@cc iut ac irAdvisor Mohammad Reza Mosaddeghi mosaddeghi@cc iut ac irDepartment Graduate Program Coordinator Mohammad Mahdi Majidi Professor Department of Soil Science College of Agriculture Isfahan University of Technology Associate Professor Department of Soil Science College of Agriculture Isfahan University of TechnologyAbstractThis study was conducted to investigate the effect of slope position on amidohydrolase urease L glutaminase and L asparaginase activities kinetic and thermodynamic parameters of L glutaminase Also abundances of ammonia oxidizing bacteria AOB and archaea AOA insoil aggregates of different slope positions were quantified by real time PCR Besides theeffects of slope aspect and position on microbial biomass C MBC and hydrolytic enzymeactivities in soil were investigated In each slope position amidohydrolase activities decreasedas the size of aggregate decreased Considering the mass fraction of each aggregate class theproportional distribution patterns of amidohydrolase activities were influenced by slopeposition Kinetic Vmax and Km and thermodynamic Ea and Q10 parameters of L glutaminasealong the hillslope were correlated with organic C and clay contents The V max Km and Eavalues were higher in macroaggregates than microaggregate or remained unchanged amongvarious aggregate sizes AOB and AOA in soil aggregates of slope positions occupy similarlocations However different AOB AOA ratios in aggregate fractions confirms nichedifferentiation between the two groups Positive correlation between AOA abundance andnitrification suggested that AOA are more important than AOB in nitrification Our results alsoshowed that north facing slope and summit position support greater MBC and hydrolyticdiversity Keywords Amidohydrolase activity kinetic and thermodynamic parameters ammonia oxidizing bacteria ammonia oxidizing archaea slope positionIntroductionTopography one of the five fundamental elements of the soil forming factor theory exertsconsiderable effects on soil properties and thereby on soil processes Soil biological pools andprocesses are key elements that control ecosystem functions Different activities of soilenzymes and biological properties along a hillslope have been reported 4 However noadequate data is presently available on the kinetic and thermodynamic parameters of soilenzymes along a hillslope Potential nitrification rate has also been varied among slope positions However the underlyingmechanisms responsible for variations in nitrification along a hillslope are not fully understood Data regarding the size of nitrifying population could support better understanding aboutnitrification variability
استاد راهنما :
فرشيد نوربخش
استاد مشاور :
محمدرضا مصدقي
استاد داور :
شمس اله ايوبي،آقافخرميرلوحي،فرهاد رجالي
