. Materials and methods2.1. Site de

. Materials and methods
2.1. Site description and sampling of wetland plants for analysis and cultivation

The Kiruna iron ore mine is located ca. 125 km north of the Arctic Circle (67° 50′ N, 20° 10′ E) in Sweden and operated by the mining company LKAB. Nitrogen from undetonated explosives enters into the mine drainage, which is pumped from the mine and passes through a tailings impoundment and a clarification pond. The water is reused as process water in the ore processing and pelletization plants and excess process water is discharged to the Rakkurijoki system, which connects to the Kalix River that empties into the Baltic Sea. According to the LKAB monitoring programme during the last 10 years, the total N content in the ponds is dominated by nitrate (18–28 mg N L−1) and pH is slightly alkaline (7.5–8.7).

The study site is a small semi-natural pond (

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

. วัสดุและวิธีการ2.1 การไซต์อธิบายและสุ่มตัวอย่างของพืชในพื้นที่ชุ่มน้ำในการวิเคราะห์และการเพาะปลูกแร่ เหล็กคีร์รูนาเหมืองได้อยู่ ca 125 กม.จากขั้วโลกเหนือวงกลม (50′ 67 ° N, 10′ 20 ° E) ในสวีเดน และดำเนินการ โดยบริษัทเหมืองแร่ LKAB ไนโตรเจนจากวัตถุระเบิด undetonated ป้อนเข้าระบายน้ำเหมือง ซึ่งสูบจากเหมือง และผ่าน tailings impoundment และบ่อชี้แจง น้ำจะนำกลับมาใช้เป็นกระบวนการน้ำแร่ประมวลผลและ pelletization พืช และกระบวนการเกินน้ำจะปล่อยระบบ Rakkurijoki ซึ่งเชื่อมต่อกับแม่น้ำ Kalix ที่ไหลลงสู่ทะเลบอลติก ตาม LKAB ตรวจสอบโครงการในระหว่าง 10 ปี N เนื้อหาทั้งหมดในบ่อถูกครอบงำ ด้วยไนเตรต (18 – 28 มิลลิกรัม N L−1) และค่า pH เป็นด่างเล็กน้อย (7.5-8.7)เว็บไซต์การศึกษาเป็นบ่อกึ่งธรรมชาติขนาดเล็ก (< 1 ฮา) ปลายน้ำบ่อชี้แจงในพื้นที่ทำเหมืองและโซนเหนือ boreal พืช (Ahti และ Hämet-Ahti, 1968) ความยาวของรอบระยะเวลาพืชพรรณในภูมิภาคคือ ca 120 วัน (Raab และ Vedin, 1995) 5 พื้นที่ชุ่มน้ำพันธุ์ทั่วไปในพื้นที่ชุ่มน้ำที่ขั้วโลกเหนือย่อยได้ศึกษาทั้ง ในซิ และใน ระหว่างการเพาะปลูกในการเจริญเติบโตของหอการค้า (ดูด้านล่าง): aquatilis helophytes C. (น้ำ sedge), Carex แอฟริกัน (sedge ขวด), angustifolium Eriophorum (ทั่วไป cottongrass) และ fluviatile Equisetum (หางม้าน้ำ), และ fluitans D. มอน้ำ ระบบการตั้งชื่อพืชสคิวตาม Karlsson และ Agestam (2014) ทุกชนิดมีตัวอย่างที่สองโอกาส: 26 – 27 กรกฎาคมและ 4 กันยายน 2012 แสดงสูงสุดและสิ้นสุดของรอบระยะเวลาพืชพรรณ ตามลำดับ มีขุดราก specimens มีไพ่โพดำ และมอน้ำตัวอย่างด้วยมือ และวางไว้ในถังน้ำจากไซต์สุ่มตัวอย่าง ซึ่งมีตะกอนจำเป็นสำหรับการเพาะปลูกเพิ่มเติมได้มาจากอเมริกาสามฝั่ง inundated ของบ่อที่สุ่มตัวอย่างครั้งแรก ตะกอนและพืชสคิวถูกวางไว้ในถังพลาสติก และเพิ่มเว็บไซต์สุ่มตัวอย่างน้ำที่ระดับน้ำได้ ca 10 ซม.เหนือพื้นผิวของตะกอน น้ำจากไซต์มีตัวอย่างสำหรับใช้ในการเพาะปลูกในหอเจริญเติบโต วัสดุทั้งหมดถูกจัดส่ง โดยถนนที่อุณหภูมิ (10-23 ° C) และมาถึงภายใน 5 วันที่ห้องปฏิบัติการที่อำนวยความสะดวกมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ใน Uppsala อุณหภูมิอากาศในคีร์รูนาแตกต่างกันระหว่าง 3.9 และ 16.7 ° C มีค่าเฉลี่ย 10.1 องศาเซลเซียสในระหว่างรอบระยะเวลาศึกษาเมื่อมาถึงในห้องปฏิบัติการ specimens ห้าตัวแทนแต่ละชนิดพืชที่ใช้สำหรับวิเคราะห์และห้าสำหรับการเพาะปลูก เฉพาะสดใช้วัสดุ เช่น detritus ตายทิ้ง และออกรากตาย วัสดุโรงงานแรก rinsed อย่างละเอียดกับน้ำประปาตาม ด้วยน้ำ deionized น้ำถูกเอาออกจากวัสดุพืช โดยสั่นมันดั่งห้าครั้ง วิเคราะห์ พืชทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็นเนื้อเยื่อด้านบน และด้านล่างพื้นดิน ยกเว้นมอที่มี rhizoids ในนกชนิดนี้ เราเพียงใช้การถ่ายภาพ หินราก การถ่ายภาพในกรณี D. fluitans ถูกตัดเป็น 0.5 – 1 ซม.ชิ้น ก่อนสกัดดีเอ็นเอ และ เป็น 5 cm ชิ้นสำหรับการ denitrification กิจกรรมประเมิน วัสดุโรงงาน สำหรับสกัดดีเอ็นเอ และ การวิเคราะห์เนื้อหา N ถูกเก็บไว้ที่ −18 ° C จนถึงการวิเคราะห์ Denitrification ถูกวัดโดยใช้รากสดหลังจากเก็บค้างคืนหากฝ่าฝืนที่ 2 องศาเซลเซียส2.2 การเพาะปลูกพืชในพื้นที่ชุ่มน้ำในหอเจริญเติบโตตะกอนมีการกระจายในภาชนะพลาสติก 14 L สำหรับปลูกพืชชนิดของหลอดเลือดที่ตัวอย่างในเดือนกรกฎาคม สำหรับพันธุ์ rooted, specimens ห้าแต่ละพันธุ์ที่ปลูกเป็น monocultures ในคอนเทนเนอร์ และเพิ่มน้ำจากไซต์สุ่มตัวอย่าง ระดับน้ำถูกเก็บไว้คงที่ที่ 12 – 14 เซนติเมตรเหนือพื้นผิวของตะกอน ยกเว้นสำหรับ E. angustifolium มี ca ได้ 5 – 7 ซม.ถึงสภาพธรรมชาติ มอน้ำถูกปลูกใน aquariums แก้ว 3 L 5 ที่เต็มไป ด้วยน้ำจากไซต์สุ่มตัวอย่าง สำหรับปรับระดับน้ำ น้ำจากไซต์สุ่มตัวอย่างถูกเก็บ แช่แข็ง (−18 ° C) ก่อนการใช้ประโยชน์ เรียนสามารถโต้ตอบระหว่างพืชดูดซับชนิด N ศักยภาพทางพันธุกรรมสำหรับ N ผ่าน denitrification เรายัง cultivated วัฒนธรรมผสม (n = 5) C. aquatilis และ fluitans D. มอสส์ในน้ำ มีไว้เป็นตัวอย่างที่ 5 สำหรับแต่ละชนิด เลือกชนิดเหล่านี้เนื่องจากทั้งสองมีทั่วไปในพื้นที่ชุ่มน้ำที่ขั้วโลกเหนือ ร่วมเกิดขึ้น และแสดงฟอร์มเติบโตแตกต่างกันกับ aquatilis C. ถูกรากกับถ่ายภาพที่เกิดขึ้นข้างต้นตารางน้ำและ D. fluitans อาศัยราก หรือไม่ใช่รากลอยถ่ายภาพในคอลัมน์น้ำ พืชได้ปลูกในช่วง 50 วันในหอเจริญเติบโตมีอุณหภูมิคง 10 ° C ความชื้น 70% และ ไฟ 24 ชม mimicking เงื่อนไขธรรมชาติทางตอนเหนือของอาร์กติกเซอร์เคิลในระหว่างฤดูร้อนในประเทศสวีเดน เมื่อสิ้นสุดระยะฟักตัว สปีชีส์พืชได้ตัวอย่างที่อธิบายข้างต้นสำหรับ N-เนื้อหาและนับของแบคทีเรีย และ denitrifying ชุมชนเชื่อมโยงกับราก2.3 การวิเคราะห์วัสดุโรงงานสำหรับการประเมินกำลังการดูดธาตุอาหาร Nการประเมินกำลังการดูดธาตุอาหาร N ของชีวมวลดังกล่าว และ belowground พันธุ์ตรวจสอบ พืชความใน situ และหลังจากการบ่มในห้องเติบโต 50 วันได้วิเคราะห์เนื้อหาทั้งหมด N (%ของเรื่องแห้ง) ก่อน N-วิเคราะห์ ตัวอย่างพืชได้ครั้งแรกอบที่ 50 องศาเซลเซียสแล้ว grinded และเจ่ากับ HNO3/H2O2 ในไมโครเวฟในภาชนะบรรจุปิดเทฟลอน พืชเนื้อเยื่อที่ N-เนื้อหาถูกวิเคราะห์ตามภาษาสวีเดนมาตรฐาน SS-ISO 13878 (SSI, 1999) โดยห้องปฏิบัติการยังสแกนดิเนเวีย AB, Luleå พืช aboveground N เนื้อหาที่สุ่มใน situ ที่สองถูกใช้เพื่อประเมินศักยภาพดูดธาตุอาหาร N ปี เนื่องจากการสุ่มตัวอย่างครั้งนี้สะท้อนให้เห็นถึงจุดสิ้นสุดของฤดูกาลเติบโต ค่าเหล่านี้ได้ถือเป็นการดูดธาตุอาหาร N ปี โดยชีวมวลยืน2.4. DNA สกัดและ PCR เชิงปริมาณเพื่อกำหนดปริมาณยีน abundances รากพันธุ์พืชสคิว และหน่อพืชมอส ดีเอ็นเอที่สกัดจากพืช 3 ชนิดแต่ละตัวอย่างในซิโอกาสสุ่มตัวอย่างที่สอง และหลัง จากปลูกในหอเจริญเติบโต ดีเอ็นเอที่สกัดจาก 0.14 0.19 g วัสดุโรงงานที่ใช้การ FastDNA ทางชีวการแพทย์ MP ®หมุนชุดดินตามคำแนะนำของผู้ผลิตเพื่อ ดีเอ็นเอแยกถูก quantified ใช้ fluorometer Qubit ® (ชีวิตเทคโนโลยี คอร์ปอเรชั่น)Quantitative real-time PCR (qPCR) based on the SYBR green detection was used to quantify the denitrification genes nirS and nirK, coding for the two nitrite reductases, and nosZI and nosZII, coding for the nitrous oxide reductase from clade I and II, respectively ( Hallin et al., 2009 and Jones et al., 2013). In addition, the bacterial 16S rRNA gene was quantified as a proxy for the total bacterial community ( Lopez-Gutierrez et al., 2004). The qPCR reactions were performed in duplicate in a total reaction volume of 20 μL using DyNAmo Flash SYBR Green qPCR kit (Thermo Fisher Scientific Inc.), 0.1% Bovine Serum Albumin, 0.5–1.0 μM of each primer and 15 ng DNA on the Biorad CFX Connect Real-Time System (Biorad). Primers and amplification protocols are listed in Table S1 (Supplementary Data). Standard curves for each assay were generated by serial dilutions of linearized plasmids with cloned fragments of 16S rRNA genes from Pseudomonas aeruginosa PAO1, nirS from Pseudomonas stutzeri (ATCC 14405), nirK from Sinorhizobium meliloti 1021, nosZI from Bradyrhizobium japonicum USDA 110, and nosZII from Gemmatimonas aurentica 27-T. Standard curves were linear (R2 = 0.999) in the range used and amplification efficiency was 97% for the 16S rRNA gene and varied between 73 and 85% for the functional genes. All samples were run on an agarose gel after the qPCR reaction to confirm amplicon size, and the melting curves for the amplified fragments from the samples were compared with those from the cloned fragments. Non-template controls resulted in negligible values. Potential inhibition of the PCR reactions was checked by amplifying a known amount of the pGEM-T plasmid (Promega) with the plasmid specific T7 and SP6 primers when added to the DNA extracts or non-template controls. No inhibition of the amplification reactions was detected with the amount of DNA used.2.5 การเกิด denitrification ราคาทำให้เกิดพื้นผิวเกิด denitrification ราคา สะท้อนเอนไซม์เปิด ใช้เทคนิคยับยั้งกับอะเซทิลีน โดย chloramphenicol (Pell et al., 1996) ได้กำหนดสำหรับพืชตัวอย่างครั้งที่สองใน situ มีวิเคราะห์ตัวอย่างห้าแต่ละพันธุ์ Slurries 5 กรัม ของรากพืช หรือ g 2 ของมอน้ำ หั่นเล็ก ๆ และเพิ่มน้ำ deionized กอซ 40 mL เพื่อนำก๊าซแน่น 100 มล Headspace ถูกเปลี่ยนเป็น 1 atm N2 ให้เงื่อนไข anoxic slurries นำ incubated ก่อนใน 30 นาทีที่ 15 ° C มีอาการกังวลต่อ (175 รอบต่อนาที) กับอะเซทิลีน (10 มล.) และการแก้ไขปัญหาพื้นผิวที่ประกอบด้วยส่วนผสมของ KNO3 และผู้บริจาคอิเล็กตรอนถูกฉีดเข้าไปในน้ำผ่าน septa ในความเข้มข้นสุดท้ายของกลูโคส 0.5 มม. acetate โซเดียม 1.5 mM, succinate โซเดียม 0.75 มม. และ 1.5 มม. KNO3 – N. Slurries ถูก incubated h 22 ที่ 15 ° C มีอาการกังวลต่อ (175 รอบต่อนาที) ตัวอย่างแก๊ส 0.5 mL ถูกถอนจาก headspace ที่ในช่วงเวลาปกติ และวิเคราะห์สำหรับ N2O บน chromatograph แก๊สที่พร้อมจับผิดจับอิเล็กตรอน (Clarus 500 GC เพอร์เอลเมอ CT สหรัฐอเมริกา) มีคำนวณอัตราการ denitrification จากการถดถอยเชิงเส้นของ N2O ที่ผลิตในระหว่างการบ่ม2.6. สถิติวิเคราะห์การวิเคราะห์ความแปรปรวน multifactorial ที่ดำเนินการเพื่อกำหนดแนวโน้มทั่วไปในเนื้อหาของ N ในชีวมวลด้านบน - และ belowground พันธุ์แตกต่างกันที่โอกาสสุ่มตัวอย่างแรก และสองใน situ เป็นในหอเจริญเติบโต ในการวิเคราะห์ จำลองสำหรับ angustifolium ตะวันออกที่สุดของห้องปฏิบัติการทดลองหนึ่งถูกคัดออกเนื่องจากมีการระบุไว้เป็น outlier การ สำหรับอัตราการ denitrification อาจเกิดขึ้นบนพื้นผิวของราก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

. วัสดุและวิธีการ
2.1 คำอธิบายสถานที่และการสุ่มตัวอย่างของพืชในพื้นที่ชุ่มน้ำสำหรับการวิเคราะห์และการเพาะปลูกKiruna เหมืองแร่เหล็กตั้งอยู่แคลิฟอร์เนีย 125 กม. ทางทิศเหนือของอาร์กติก (67 ° 50 'N, 20 ° 10' E) ในสวีเดนและดำเนินการโดย บริษัท เหมืองแร่ LKAB ไนโตรเจนจากวัตถุระเบิด undetonated เข้าสู่การระบายน้ำเหมืองซึ่งจะสูบจากเหมืองและผ่านกักเก็บน้ำและแร่บ่อชี้แจงได้ น้ำจะถูกนำกลับมาใช้เป็นน้ำขั้นตอนในการประมวลผลแร่และพืชเพลเล็ตและน้ำกระบวนการส่วนเกินออกจากโรงพยาบาลไปยังระบบ Rakkurijoki ซึ่งเชื่อมต่อกับแม่น้ำ Kalix ที่เทลงไปในทะเลบอลติก ตามที่โปรแกรมตรวจสอบ LKAB ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาไม่มีเนื้อหาโดยรวมในบ่อที่ถูกครอบงำด้วยไนเตรต (18-28 มิลลิกรัม NL-1) และค่าความเป็นกรดเป็นด่างเล็กน้อย (7.5-8.7). เว็บไซต์การศึกษาเป็นกึ่งขนาดเล็ก -natural บ่อ (<1 ฮ่า) ​​ปลายน้ำบ่อชี้แจงในพื้นที่การทำเหมืองและอยู่ทางตอนเหนือของเขตพืชเหนือ (Ahti และ Hamet-Ahti, 1968) ความยาวของระยะเวลาที่พืชในภูมิภาคเป็นรัฐแคลิฟอร์เนีย 120 วัน (Raab และ Vedin, 1995) ห้าชนิดที่พบบ่อยในพื้นที่ชุ่มน้ำพื้นที่ชุ่มน้ำย่อยอาร์กติกได้ศึกษาทั้งในแหล่งกำเนิดและในช่วงการเพาะปลูกในห้องการเจริญเติบโต (ดูด้านล่าง): helophytes ซี aquatilis (กกน้ำ), Carex rostrata (กกขวด) Eriophorum angustifolium (cottongrass ร่วมกัน) และ Equisetum fluviatile (น้ำหางม้า) และตะไคร่น้ำดี fluitans การตั้งชื่อของพืชหลอดเลือดดังต่อไปนี้คาล์สและ Agestam (2014) ทุกชนิดตัวอย่างที่สองครั้งที่: 26-27 กรกฎาคมและ 4 กันยายน 2012 คิดเป็นยอดและจุดสิ้นสุดของระยะเวลาที่พืชตามลำดับ ตัวอย่างรากถูกขุดด้วยจอบและตะไคร่น้ำเป็นตัวอย่างด้วยมือและวางไว้ในถังที่มีน้ำจากเว็บไซต์การสุ่มตัวอย่างที่ ตะกอนเพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับการเพาะปลูกถูกนำมาจากสามเว็บไซต์ตามชายฝั่งน้ำท่วมของบ่อที่สุ่มตัวอย่างครั้งแรก พืชตะกอนและหลอดเลือดถูกวางไว้ในถังพลาสติกและน้ำจากเว็บไซต์สุ่มตัวอย่างถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อให้ระดับน้ำแคลิฟอร์เนีย 10 ซม. เหนือพื้นผิวตะกอน นอกจากนี้น้ำจากเว็บไซต์ที่เป็นตัวอย่างสำหรับการใช้งานในการเพาะปลูกในห้องการเจริญเติบโต วัสดุทั้งหมดถูกส่งไปตามถนนที่อุณหภูมิห้อง (10-23 ° C) และมาถึงภายในห้าวันในห้องทดลองที่สิ่งอำนวยความสะดวกของมหาวิทยาลัยสวีเดนเกษตรศาสตร์ในอุปซอลา อุณหภูมิของอากาศใน Kiruna แตกต่างกันระหว่าง 3.9 และ 16.7 องศาเซลเซียสมีค่าเฉลี่ย 10.1 องศาเซลเซียสในช่วงระยะเวลาการศึกษา. เมื่อมาถึงในห้องปฏิบัติการห้าตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของแต่ละสายพันธุ์พืชที่ถูกนำมาใช้สำหรับการวิเคราะห์และห้าสำหรับการเพาะปลูก เฉพาะวัสดุสดถูกนำมาใช้คือเศษซากใบไม้ที่ตายแล้วและรากที่ตายแล้วถูกถอดออก วัสดุปลูกได้รับการล้างครั้งแรกให้สะอาดด้วยน้ำประปาตามด้วยน้ำปราศจากไอออน น้ำจะถูกลบออกจากวัสดุจากพืชด้วยการเขย่าแรงห้าครั้ง สำหรับการวิเคราะห์พืชทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็นข้างต้นและเนื้อเยื่อด้านล่างพื้นดินยกเว้นมอสที่มี rhizoids ในสายพันธุ์นี้เราจะใช้หน่อ รากล้างหรือหน่อในกรณีของ fluitans ดีที่ถูกตัดเป็นชิ้น 0.5-1 ซม. ก่อนที่จะมีการสกัดดีเอ็นเอและเป็น 5 ซม. ชิ้นส่วนสำหรับการตรวจวัดกิจกรรม denitrification วัสดุจากพืชในการสกัด DNA และการวิเคราะห์เนื้อหา N-ถูกเก็บไว้ที่ -18 องศาเซลเซียสจนถึงการวิเคราะห์ Denitrification การวัดโดยใช้รากสดหลังการเก็บรักษาในช่วงคืนที่ 2 องศาเซลเซียส. 2.2 การเพาะปลูกพืชในพื้นที่ชุ่มน้ำในห้องการเจริญเติบโตของตะกอนกระจายอยู่ในภาชนะพลาสติก 14-L สำหรับการเพาะปลูกในสายพันธุ์ที่หลอดเลือดตัวอย่างในเดือนกรกฎาคม สำหรับสายพันธุ์ที่หยั่งรากห้าตัวอย่างแต่ละชนิดถูกนำมาปลูกเป็นเชิงเดี่ยวในภาชนะและน้ำจากเว็บไซต์การสุ่มตัวอย่างที่ถูกเพิ่ม ระดับน้ำคงที่ 12-14 ซม. เหนือพื้นผิวตะกอนยกเว้นอี angustifolium เป็นมันเป็นแคลิฟอร์เนีย 5-7 ซม. เพื่อให้สอดคล้องกับสภาพธรรมชาติ มอสน้ำได้รับการปลูกฝังในห้าแก้ว 3-L พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำที่เต็มไปด้วยน้ำจากเว็บไซต์การสุ่มตัวอย่าง สำหรับการปรับระดับน้ำจากเว็บไซต์การสุ่มตัวอย่างที่ถูกเก็บไว้แช่แข็ง (-18 ° C) ก่อนที่จะมีการใช้ประโยชน์ เพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธุ์พืชดูดซึม N, และศักยภาพทางพันธุกรรมสำหรับการกำจัด N โดย denitrification เรายังได้รับการปลูกฝังวัฒนธรรมผสม (n = 5) ซี aquatilis และตะไคร่น้ำดี fluitans ห้าตัวอย่างสำหรับแต่ละสายพันธุ์ ชนิดนี้ได้รับการคัดเลือกเนื่องจากทั้งสองอยู่ทั่วไปในพื้นที่ชุ่มน้ำอาร์กติกร่วมเกิดขึ้นและสะท้อนให้เห็นถึงรูปแบบการเจริญเติบโตที่แตกต่างกับซี aquatilis ถูกฝังรากกับยอดที่เกิดขึ้นใหม่เหนือตารางน้ำและ D. fluitans ชีวิตหรือไม่ฝังรากหยั่งรากกับหน่อที่ลอยอยู่ในน้ำคอลัมน์ . พืชที่ได้รับการปลูกฝังในช่วง 50 วันในห้องที่มีการเจริญเติบโตอุณหภูมิคงที่ 10 องศาเซลเซียสความชื้นสัมพัทธ์ 70% และ 24 ชั่วโมงแสง, การจำลองสภาพธรรมชาติทางตอนเหนือของอาร์กติกในช่วงฤดูร้อนในสวีเดน ในตอนท้ายของระยะฟักตัวที่พันธุ์พืชที่ได้รับการเก็บตัวอย่างตามที่อธิบายไว้ข้างต้นสำหรับ N-เนื้อหาและการหาปริมาณของชุมชนแบคทีเรียและ Denitrifying ที่เกี่ยวข้องไปที่ราก. 2.3 การวิเคราะห์วัสดุจากพืชในการประมาณการของกำลังการผลิต N-การดูดซึมเพื่อประเมินความสามารถในการดูดซึมN-ของชีวมวลข้างต้นและ belowground ของสายพันธุ์ตรวจสอบพืชตัวอย่างในแหล่งกำเนิดและหลัง 50 วันของการบ่มในห้องการเจริญเติบโตวิเคราะห์รวม-N เนื้อหา (% ของน้ำหนักแห้ง) ก่อนที่จะมี N-วิเคราะห์ตัวอย่างพืชแห้งเป็นครั้งแรกที่ 50 องศาเซลเซียสและจากนั้นบดและย่อยด้วย HNO3 / H2O2 ในเตาอบไมโครเวฟในภาชนะบรรจุที่ปิดเทฟลอน เนื้อเยื่อพืช N-เนื้อหาในการวิเคราะห์ตามมาตรฐานสวีเดน SS-ISO 13878 (SSI, 1999) โดยห้องปฏิบัติการ ALS สแกนดิเนเวี AB, Luleå เหนือพื้นดินพืช N-เนื้อหาที่สองในการสุ่มตัวอย่างแหล่งกำเนิดที่ถูกใช้ในการประเมินประจำปีที่มีศักยภาพ N-การดูดซึมตั้งแต่การสุ่มตัวอย่างครั้งนี้สะท้อนให้เห็นถึงจุดสิ้นสุดของฤดูการเจริญเติบโต ค่าเหล่านี้ได้รับการพิจารณาเป็นรายปียังไม่มีการดูดซึมโดยยืนชีวมวล. 2.4 การสกัดดีเอ็นเอและ PCR เชิงปริมาณเพื่อที่จะหาจำนวนปริมาณยีนในรากของพืชชนิดหลอดเลือดและยิงของมอสที่ดีเอ็นเอที่สกัดจากสามพืชแต่ละชนิดตัวอย่างในแหล่งกำเนิดในโอกาสการสุ่มตัวอย่างที่สองและหลังการเพาะปลูกในการเจริญเติบโต ห้อง ดีเอ็นเอถูกสกัด 0.14-0.19 กรัมวัสดุปลูกโดยใช้ MP ชีวการแพทย์FastDNA®ปั่นชุดดินทำตามคำแนะนำของผู้ผลิต ที่สกัดดีเอ็นเอปริมาณการใช้Qubit® fluorometer (ไลฟ์เทคโนโลยีส์คอร์ปอเรชั่น). เชิงปริมาณแบบ real-time PCR (qPCR) ตามการตรวจสอบ SYBR สีเขียวถูกใช้ในการวัดปริมาณยีน denitrification nirS และ nirK เข้ารหัสสำหรับสองดักไนไตรท์และ nosZI และ nosZII เข้ารหัสสำหรับ reductase ไนตรัสออกไซด์จาก clade I และ II ตามลำดับ (Hallin et al., 2009 และโจนส์ et al., 2013) นอกจากนี้แบคทีเรีย 16S rRNA ยีนวัดเป็นพร็อกซี่สำหรับชุมชนแบคทีเรียรวม (โลเปซเตีย et al., 2004) ปฏิกิริยา qPCR ได้ดำเนินการในที่ซ้ำกันในปริมาณปฏิกิริยาทั้งหมด 20 ไมโครลิตรใช้แฟลชไดนาโมสีเขียว SYBR qPCR ชุด (เทอร์โมฟิชเชอร์ทางวิทยาศาสตร์อิงค์), 0.1% Bovine Serum Albumin, 0.5-1.0 ไมครอนของแต่ละไพรเมอร์และ 15 ng ดีเอ็นเอ Biorad CFX เชื่อมต่อระบบ Real-Time (Biorad) ไพรเมอร์และโปรโตคอลการขยายมีการระบุไว้ในตารางที่ S1 (ข้อมูลเพิ่มเติม) เส้นโค้งมาตรฐานสำหรับแต่ละการทดสอบที่ถูกสร้างขึ้นโดยเจือจางอนุกรมของพลาสมิดเชิงเส้นที่มีเศษโคลนของ 16S ยีน rRNA จากเชื้อ Pseudomonas aeruginosa PAO1, nirS จาก Pseudomonas stutzeri (ATCC 14405) nirK จาก Sinorhizobium meliloti 1021 nosZI จาก Bradyrhizobium japonicum USDA 110 และ nosZII จาก Gemmatimonas aurentica 27-T เส้นโค้งมาตรฐานเป็นเชิงเส้น (R2 = 0.999) ในช่วงที่ใช้และประสิทธิภาพการขยายเป็น 97% สำหรับยีน 16S rRNA และแตกต่างกันระหว่าง 73 และ 85% สำหรับการทำงานของยีน ตัวอย่างทั้งหมดได้รับการทำงานบนเจล agarose หลังจากปฏิกิริยา qPCR เพื่อยืนยันขนาด amplicon และเส้นโค้งละลายสำหรับชิ้นส่วนขยายจากตัวอย่างที่ถูกเมื่อเทียบกับผู้ที่มาจากเศษโคลน การควบคุมที่ไม่เป็นแม่แบบที่ส่งผลให้ค่าเล็กน้อย การยับยั้งที่มีศักยภาพในการเกิดปฏิกิริยา PCR ได้รับการตรวจสอบโดยขยายจำนวนเงินที่รู้จักกันในชื่อของพลาสมิด pGEM-T (Promega) ที่มีพลาสมิดที่เฉพาะเจาะจง T7 และไพรเมอร์ SP6 เมื่อเพิ่มลงในสารสกัดดีเอ็นเอหรือควบคุมไม่ใช่แม่ ยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาขยายไม่มีการตรวจพบปริมาณของดีเอ็นเอที่ใช้. 2.5 อัตรา denitrification ศักยภาพของพื้นผิวที่เกิดจากอัตราdenitrification ที่อาจเกิดขึ้นสะท้อนให้เห็นถึงเอนไซม์เปิดใช้งานโดยใช้เทคนิคการยับยั้งโดยไม่ต้อง chloramphenicol อะเซทิลีน (เพลล์ et al., 1996) ได้รับการพิจารณาสำหรับพืชตัวอย่างในโอกาสที่สองในแหล่งกำเนิด ห้าตัวอย่างแต่ละชนิดถูกนำมาวิเคราะห์ slurries 5 กรัมของรากพืชหรือ 2 กรัมของตะไคร่น้ำที่ตัดเป็นชิ้นเล็ก ๆ และ 40 มิลลิลิตรผ่านการฆ่าเชื้อน้ำปราศจากไอออนที่ถูกเพิ่มเข้าก๊าซ 100 มิลลิลิตรขวด headspace ถูกแลกเปลี่ยน 1 ตู้เอทีเอ็ม N2 เพื่อให้เงื่อนไขซิกและ slurries ถูกก่อนบ่มเป็นเวลา 30 นาทีที่ 15 ° C มีการกวน (175 รอบต่อนาที) อะเซทิลีน (10 มิลลิลิตร) และวิธีการแก้ปัญหาสารตั้งต้นประกอบด้วยส่วนผสมของบริจาคอิเล็กตรอนและ KNO3 ถูกฉีดเข้าไปในขวดผ่าน SEPTA ส่งผลให้ความเข้มข้นสุดท้ายของกลูโคสมิลลิ 0.5, 1.5 มิลลิ acetate โซเดียม succinate โซเดียม 0.75 มิลลิและ 1.5 มิลลิ KNO3- N. slurries ถูกบ่ม 22 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียสมีการกวน (175 รอบต่อนาที) ตัวอย่างก๊าซ 0.5 มิลลิลิตรถูกถอนออกจากช่องว่างเหนือของเหลวในช่วงเวลาปกติและวิเคราะห์ N2O ใน chromatograph ก๊าซพร้อมกับเครื่องตรวจจับจับอิเล็กตรอน (Clarus 500 GC, Perkin Elmer, CT, USA) อัตรา denitrification ที่คำนวณได้จากสมการถดถอยเชิงเส้นของ N2O ที่ผลิตในระหว่างการบ่ม. 2.6 การวิเคราะห์ทางสถิติmultifactorial ANOVA ได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบแนวโน้มทั่วไปในเนื้อหาไม่มีข้อความในข้างต้นและชีวมวล belowground ในสายพันธุ์ที่แตกต่างกันในโอกาสการสุ่มตัวอย่างครั้งแรกและครั้งที่สองในแหล่งกำเนิดเช่นเดียวกับในห้องการเจริญเติบโต ในการวิเคราะห์อย่างใดอย่างหนึ่งทำซ้ำสำหรับอี angustifolium เมื่อสิ้นสุดการทดลองในห้องปฏิบัติการได้รับการยกเว้นเพราะมันถูกระบุว่าเป็นค่าผิดปกติ สำหรับอัตรา denitrification ที่อาจเกิดขึ้นบนพื้นผิวราก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

. วัสดุและวิธีการ
2.1 . เว็บไซต์รายละเอียดและตัวอย่างของระบบการปลูกพืชเพื่อการวิเคราะห์และ

Kiruna เหมืองแร่เหล็กตั้งอยู่ประมาณ 125 กิโลเมตรเหนือของ Arctic Circle ( 67 / 50 ได้รับ N , 20 / 10 ได้รับ E ) ในสวีเดน และดำเนินการโดย บริษัท เหมืองแร่ lkab . ไนโตรเจนจากวัตถุระเบิด undetonated เข้าสู่การระบายน้ำของฉันที่สูบจากเหมืองและผ่านการชี้แจงและหางแร่อ่างบ่อ น้ำใช้ในกระบวนการน้ำพืชการประมวลผลของแร่และน้ำส่วนเกินออกจากโรงพยาบาลและกระบวนการในระบบ rakkurijoki ซึ่งเชื่อมต่อกับแม่น้ำที่อ้อมไป Kalix ในทะเลบอลติก ตามไป lkab ตรวจสอบโครงการในช่วง 10 ปีรวม ความ ใน บ่อเป็น dominated โดยไนเตรท ( 18 – 28 มก. N L − 1 ) และ pH เป็นด่างเล็กน้อย ( 7.5 ) 8.7 ) .

ศึกษาเว็บไซต์เป็นกึ่งบ่อธรรมชาติขนาดเล็ก ( < 1 ฮา ) ซึ่งชี้แจงบ่อในพื้นที่เหมืองแร่และเป็นของโซนพืชเหนือภาคเหนือ ( อาตี้และ H และเจออาตี้ , 1968 ) ความยาวของพืช ระยะเวลาในภูมิภาคประมาณ 120 วัน ( ราบ และ vedin , 1995 )บึงห้าชนิดที่พบบ่อยในซับอาร์กติกชายเลน ศึกษาทั้งในประเทศไทยและในช่วงการเพาะปลูกในการเจริญเติบโต แชมเบอร์ ( ดูด้านล่าง ) : helophytes ซี. วาทิลิส ( น้ำ carex อัฟริกัน ( กกกก ) ขวด ) , eriophorum angustifolium ( ทั่วไป cottongrass ) และอีควิเซตัมกลุ่มหินน้ำ ( หางม้า ) และน้ำ มอส . ฟลูอิทาน .การตั้งชื่อของพืชสีเขียว และ agestam ดังนี้ คาร์ลสัน ( 2014 ) ชนิดตัวอย่างที่ 2 โอกาส : กรกฎาคม 26 – 27 กันยายน 4 , 2012 ) สูงสุดและสิ้นสุดระยะเวลาพืชตามลำดับ รากทำการขุดด้วยพลั่วและมอสน้ำตัวอย่างโดยใช้มือและวางไว้ในถังที่มีน้ำจากการสุ่มตัวอย่างเว็บไซต์เพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับการเลี้ยงตะกอนที่ได้จากสามเว็บไซต์ตามเจิ่งนอง ฝั่งบ่อที่แรกและโอกาส ดินตะกอน และพืชสีเขียวอยู่ในถังพลาสติก และน้ำจากตัวอย่างเว็บไซต์ที่ถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อให้ระดับน้ำประมาณ 10 ซม. เหนือผิวดินตะกอน นอกจากนี้