Name: N2Oへの逐次変換による14NH4+/154+ 1415NH4++分析に基づくアンモニウムへの非シミラトリー硝酸還元の電位率の測定 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-10-07T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 5 s
Description: 学ぶDNRA測定法で環境サンプル中の硝酸塩還元アンモニウム生成速度を評価する。N15標識とガスクロマトグラフィー質量分析を用い、沿岸海洋生態系の窒素循環動態を解明する。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

田中直人氏のデータ収集とプロトコルの開発に感謝します。サンプルのコレクションは、JSPS KAKENHIグラント番号17K15286によってサポートされました。

1. 気体NH3を定量的に捕捉するためのPTFEエンベロープの調製
<ol><li>60mmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)テープ(幅25mm)を小さなアルミニウム箔(約300mm x 450mmの大きさ、エタノールで拭く)に貼ります。</li>
	<li>450 °Cで450°Cで4時間、マフレ炉でガラス繊維フィルター(直径10mm、直径2.7μm)をアッシュします。ガラス繊維フィルターをテープの長軸の中間点の少し上に置きます(図1a)。</li>
	<li>GF/Dフィルターの中央に0.9モル/L H 2 SO4のスポット20μLを、平坦なスタンプピンセットとストレートエンドピンセットの2つのピンセットを使用してPTFEテープを直ちに折りたたみます。次の手順(手順1.4~1.7)は図1に示されており、迅速に実行する必要があります。</li>
	<li>図 1aに示す点線で PTFE テープを GF/D フィルターの上に反転して、図 1bに示す形状を形成します。</li>
	<li>ピンセットで両端を折り、しっかりと押し付けてシールします(図1c)。あまり強く押さないで、PTFE テープを傷つけないでください。</li>
	<li>ピンセットで開いた端を折り、ピンセットでエッジを押します(図1d)。</li>
	<li>ピンセットで端をしっかりと押して開いた端を密封します(図1e)。この手順では、GF/D フィルタを押す必要はありません。</li>
</ol>2. 亜酸化還元分解剤欠損デニトリファイアのバイオマスを調製する, シュードモナスクロロラフィス サブスプ. アウレオファシエンス ATCC13985, 脱窒法用
<ol><li>1/4強度トリプトン大豆ブロス(TSB)寒天プレートに シュードモナスクロロラフィス サブsp. アウレオファシエンス ATCC13985の20%グリセロールストックをストリーク。プレートを25°Cで2~3日間インキュベートします。</li>
	<li>P.クロロラフィスのシングルコロニーを、最大の成長を得るまで暗闇の中で25°Cで1日、5mLのオートクレーブTSB培地および培養物を含む小さな試験管に移す。これは、プレカルチャーとして使用されます。</li>
	<li>前培養の3 mLを、10 mmol/L KNO323を補充して作りたてのオートクレーブ改変TSBの1 Lを含むシリコンゴム栓を備えた1-Lボトルに移す。25°Cの暗い条件下で撹拌しながらボトルをインキュベートします。 8時間栽培した後、シリコンゴム栓をスクリューキャップに交換し、しっかりと閉じます。一晩無酸素で栽培を続ける。</li>
	<li>4°Cで15分間18,800xgの培養物を遠心分離し、バイオマスペレットを得た。 g</li>
	<li>詰まったバイオマスを30 mLのダルベッコリン緩衝生理(D-PBS(-)、pH 7.5)で3回洗浄し、NO3を完全に排除します。遠心分離の条件は、ステップ2.3と同じです。</li>
	<li>洗浄後、パックしたバイオマスを30mLのD-PBS(-)で再び中断します。1 mLの懸濁液を使用して、OD600を測定して細胞密度を決定する。ピペット1 mLの残りの懸濁液のアリコートは、45%グリセロールの0.8 mLを含む無菌性クリオビアルにする。準備したグリセロールストックを使用するまで−80°Cで保存します(セクション6を参照)。</li>
</ol>3. 試料堆積物からの酸素、亜硝酸塩、硝酸塩の除去
<ol><li>20 mLガラスバイアルに3.0g(湿潤重量)の堆積物を計量し、9.0mLの表面水を加え、吊り下げ(25%w/wスラリー)</li>
	<li>バイアルを黒いブチルゴムストッパー(イオン交換水で洗浄し、オートクレーブ処理で滅菌)とアルミニウムキャップでシールします。</li>
	<li>サスペンションをパージし、ヘッドスペースの空域を Ar (>99.99%)マニホールドを使用して20分間0.6 L/分で。</li>
	<li>Arヘッドスペースガスを超純粋(>99.99995%)に交換する彼は90 sのために掃除機をかけ、30 sのために彼を充電することによって。この手順を 4 回繰り返します。ヘッドスペースガス圧力を1.5気圧に設定します。</li>
	<li>一定温度シェーカーを使用して暗い条件下で150rpmで振ると、一晩で20°Cでバイアルをインキュベートし、沈込懸濁液とヘッドスペースガス中の残りの酸素、硝酸塩、亜硝酸塩を除去します。</li>
</ol>4. DNRA率を決定するための時間経過実験
<ol><li>ステップ3.5と同じ手順を使用して、ヘッドスペースガスを新鮮な超純粋な彼と交換しますが、4つの繰り返しは必要ではありません。</li>
	<li>ガスタイトシリンジを使用してブチルゴムストッパーを通して 表1 に従って各バイアルにラベル付けされた非標識基板を追加します。空気汚染を避けるためにヘッドスペースの圧力を1.5気圧に設定した超純粋なHeを使用して、十分なサイズのガラスバイアルで以前に準備した基板ソリューションをパージします。注入のプロシージャの間に空気の任意の量の意図しない注入を避けてください。</li>
	<li>20°Cでバイアルを150rpmで振るインキュベートする。 表1 に記載の各バイアルに基板を加え、1時間、3時間、5時間インキュベートする。インキュベーションが停止した後、バイアルの堆積物懸濁液を次の手順に従います: ステップ 4.4- 4.9.</li>
	<li>各バイアルからアルミニウムキャップとブチルゴムストッパーを取り外します。次に、沈込懸濁液にKCl(450°Cで4時間)を加え、堆積物から約2モル/Lの最終濃度まで添加し、堆積物からのNH4++の回収を確実にする。ブチルゴムストッパーとアルミニウム閉鎖でバイアルを閉じます。</li>
	<li>暗い条件下で4°Cで150rpmで沈み物を振ってNH4++を抽出する。</li>
	<li>バイアルの全堆積物懸濁液を50mLプラスチック遠心管に移し、遠心分離機を10,000 x g で4°Cで10分間移動します。</li>
	<li>開けたばかりの10mLの使い捨てシリンジの内壁をすすいで、開けたばかりの使い捨てセルロースアセテート膜フィルター(孔径0.22μm、直径25mm)に取り付けます。次に、1 mLの上清で膜フィルターをすすいでください。すすいでの注射器フィルターユニットを20 mL幅の口ポリプロピレン(PP)ボトルに置きます。</li>
	<li>残りの上清を、20 mL PPボトルにアセテート膜フィルターでフィルターします。抽出抽出物は、さらに分析されるまで−20°Cで保存してください。</li>
</ol>5. 2M H2SO4で拡散 NH4+を PTFE エンベロープの GF/D フィルターに吸収し、NH4+から NO3に過硫酸酸化をキャプチャする -
<ol><li>濃度勾配0 μmol/L、10 μmol/L、40 μmol/L、100 μmol/L、200 μmol/L、400 μmol/L、500 μmol/L の濃度勾配を備えた14NH4Clの標準ソリューションを準備します。15N比分析では、NH4+~200μmol/Lの全濃度を固定し、100:0、99.5:0.5、99:1、93:7、90:10、50:50、および10:90の純粋な14NH 4 Clおよび15NH4Cl標準溶液の同位体比を調製します。44</li>
	<li>MgO(4時間450°Cでアッシュ)の30mgを20mLガラスバイアルに移し、PTFEエンベロープをバイアルに入れます。</li>
	<li>サンプルまたは標準の5 mLをMgOおよびPTFEエンベロープを含むバイアルに移し、すぐに灰色のブチルゴム栓で閉じる。アルミキャップ付きシール。NH4++の濃度が500μmol/Lを超えると予想される場合は、サンプルを500μmol/L以下に希釈します。</li>
	<li>暗い条件下で4°Cで3時間150rpmでバイアルを振ります。</li>
	<li>アルミニウムキャップとブチルゴム栓を取り外します。ポイントエンドのピンセットを使用してバイアルからPTFEエンベロープを取り出し、封筒とピンセットをイオン交換水で十分に洗い流し、拭き取った紙で拭き取り、新鮮な拭き取り紙の上に封筒を置きます。</li>
	<li>ステップ 1.4 ~ 1.7 で実行される折りたたみの正確な逆の順序で、2、3 個のピンセットで PTFE エンベロープを開きます (フラットエンドピンセットとポイントエンド ピンセットの両方の使用をお勧めします)。</li>
	<li>H2SO4 が吸収されないはずの GF/D フィルターの周辺領域をフラット エンドピンセットで保持し、PTFE 裏地付きキャップ付きの 11 mL スクリュー キャップ試験管に移します。ピンセットをイオン交換水ですすいで、拭き取った紙で拭きます。</li>
	<li>残りのエンベロープについて、手順 5.5 ~ 5.7 を繰り返します。</li>
	<li>各試験管に1mLのイオン交換水を加え、スクリューキャップを閉じ、室温で少なくとも30分間振らずに維持し、GF/DフィルターからNH4+を 完全に溶出させます。このステップの間に、次のステップ (ステップ 5.10) を並行して実行します。</li>
	<li>過硫酸酸化溶液(POR)試薬25,26,26を調製する。<ol>
<li>保存できないため、1日分のサンプルの処理に必要な正確な量の POR を用意してください。</li>
		<li>PORを調製して50サンプルを処理するには、イオン交換水100mLを200mLスクリューキャップボトルに注ぎ、1.52gのNaOH(窒素化合物分析グレード)、ホウ酸3g、K2S2O8(窒素および2リン分析8グレード)を5g加えます。2各試薬を添加した直後に、溶液が完全に溶解するまで振ります。</li>
		<li>必要に応じて、薬品の溶解を助けるために、ぬるま湯にボトルを浸します。しかし、水道水は通常NO 3が含まれているので、NO3の汚染に関3して注意が払われるべきです-.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ステップ5.8の後、ネジキャップを開き、試験管にPOR試薬の2mLを加え、スクリューキャップでチューブをしっかりと閉じて、以下の手順で損失や汚染を防ぎます。</li>
	<li>試験管をラックに置き、二重層アルミニウム箔で包み、121°Cで1時間オートクレーブします。 このステップの間に直立した位置に管を保ち、オートクレーブを終えた後の温度の急速な変化を避ける。</li>
</ol>6.− 4重極GC/MSを用いたデニトリフィエ法によりNH4++から変換されたNO3の決定
<ol><li>滅菌40-mmol/Lリン酸緩衝液(pH 7.2)の100 mLと無菌30-mmol/Lグルコースの100 mLを無菌(20-mmol/Lリン酸および15-mmol/Lグルコース;最終)混合する。</li>
	<li>P. クロロラフィス のグリセロールストックの1/7.2容量を300mLのエルレンマイヤーフラスコのリン酸緩衝グルコース溶液の200mLに加え、超純粋なHe(>99.995%)でパージする1 時間のストリーム。</li>
	<li>各5 mL バイアルに歯硝化懸濁液の 2.0 mL を分配します。バイアルにグレーのブチルゴムストッパーとアルミニウムクロージャーをキャップします。</li>
	<li>ヘッドスペースの空気を超純粋な彼に置き換えるには、3分間真空を行い、1分間Heを充電します。意図しない空気汚染を避けるために、ヘッドスペースガスの正圧を1.3気圧に設定します。</li>
	<li>1 mL の使い捨てシリンジを使用して、ブチルゴムストッパーを通してサンプルまたは標準の 1 mL を注入します。実際に注入されたサンプルの正確な量に注意してください。</li>
	<li>暗い条件下で25°Cで一晩バイアルをインキュベートします。</li>
	<li>0.3 mLの6-mol/LL NaOHを注入して脱窒を阻止し、ヘッドスペースCO2を吸収し、CO2とN2Oは同じ分子量を有するためGC/MSによる2N2O分析を深刻に妨害する。2</li>
	<li>4重極のGC/MSを使用してヘッドスペースガス内の44N2O、45N2O、および46 442 45N2Oの量を決定し、注入ポート25を修正した。GC/MS 分析に使用される動作条件を表2に示します。</li>
</ol>7. データ分析
<ol><li>.NH4++濃度の校正曲線を、既知の濃度14NH4+と、44 N2O+45+ 45N2O+462N2Oの測定信号強度と46の間の線形関係から導出し、既知の原子%(すなわち、15 44N/14N+ 15N)と計算された式27を15用いて算出された27%合計NH4++を15N比で掛けることで15NH4+の15濃度4+を4算出する。</li>
	<li>他の場所で提供される方程式を使用して潜在的なDNRA率を計算します28,,29,,30.</li>
</ol>

<ol><li>Gruber, N., Galloway, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Earth-system+perspective+of+the+global+nitrogen+cycle%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">An Earth-system perspective of the global nitrogen cycle.</a> Nature. 451 (7176), 293-296 (2008).</li>
<li>Galloway, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Nitrogen+Cascade%5BTitle%5D)+AND+%22Bioscience%22%5BJournal%5D)">The Nitrogen Cascade.</a> Bioscience. 53 (4), 341-356 (2003).</li>
<li>Rysgaard, S., Risgaard-Petersen, N., Sloth, N. P. Nitrification, denitrification, and nitrate ammonification in sediments of two coastal lagoons in Southern France. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRysgaard%2C+S+%22Coastal+Lagoon+Eutrophication+and+Anaerobic+Processes+%28C.L.E.AN.%29.+Developments+in+Hydrobiology%22">Coastal Lagoon Eutrophication and Anaerobic Processes (C.L.E.AN.). Developments in Hydrobiology</a>. Caumette, P., Castel, J., Herbert, R. 117, Springer. Dordrecht. 133-141 (1996).</li>
<li>Christensen, P. B., Rysgaard, S., Sloth, N. P., Dalsgaard, T., Schwærter, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sediment+mineralization%2C+nutrient+fluxes%2C+denitrification+and+dissimilatory+nitrate+reduction+to+ammonium+in+an+estuarine+fjord+with+sea+cage+trout+farms%5BTitle%5D)+AND+%22Aquatic+Microbial+Ecology%22%5BJournal%5D)">Sediment mineralization, nutrient fluxes, denitrification and dissimilatory nitrate reduction to ammonium in an estuarine fjord with sea cage trout farms.</a> Aquatic Microbial Ecology. 21, 73-84 (2000).</li>
<li>Tobias, C. R., Anderson, I. C., Canuel, E. A., Macko, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogen+cycling+through+a+fringing+marsh-aquifer+ecotone%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Ecology+Progress+Series%22%5BJournal%5D)">Nitrogen cycling through a fringing marsh-aquifer ecotone.</a> Marine Ecology Progress Series. 210, 25-39 (2001).</li>
<li>An, S. M., Gardner, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissimilatory+nitrate+reduction+to+ammonium+%28DNRA%29+as+a+nitrogen+link%2C+versus+denitrification+as+a+sink+in+a+shallow+estuary+%28Laguna+Madre%2FBaffin+Bay%2C+Texas%29%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Ecology+Progress+Series%22%5BJournal%5D)">Dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA) as a nitrogen link, versus denitrification as a sink in a shallow estuary (Laguna Madre/Baffin Bay, Texas).</a> Marine Ecology Progress Series. 237, 41-50 (2002).</li>
<li>Gardner, W. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogen+fixation+and+dissimilatory+nitrate+reduction+to+ammonium+%28DNRA%29+support+nitrogen+dynamics+in+Texas+estuaries%5BTitle%5D)+AND+%22Limnology+%26+Oceanography%22%5BJournal%5D)">Nitrogen fixation and dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA) support nitrogen dynamics in Texas estuaries.</a> Limnology & Oceanography. 51 (1), 558-568 (2006).</li>
<li>Preisler, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+and+chemical+sulfide+oxidation+in+a+Beggiatoa+inhabited+marine+sediment%5BTitle%5D)+AND+%22The+ISME+Journal%22%5BJournal%5D)">Biological and chemical sulfide oxidation in a Beggiatoa inhabited marine sediment.</a> The ISME Journal. 1 (4), 341-353 (2007).</li>
<li>Gardner, W. S., McCarthy, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogen+dynamics+at+the+sediment-water+interface+in+shallow%2C+sub-tropical+Florida+Bay%3A+why+denitrification+efficiency+may+decrease+with+increased+eutrophication%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeochemistry%22%5BJournal%5D)">Nitrogen dynamics at the sediment-water interface in shallow, sub-tropical Florida Bay: why denitrification efficiency may decrease with increased eutrophication.</a> Biogeochemistry. 95 (2-3), 185-198 (2009).</li>
<li>Dong, L. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+benthic+denitrification%2C+nitrate+ammonification%2C+and+anammox+process+rates+and+nitrate+and+nitrite+reductase+gene+abundances+along+an+estuarine+nutrient+gradient+%28the+Colne+estuary%2C+United+Kingdom%29%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Changes in benthic denitrification, nitrate ammonification, and anammox process rates and nitrate and nitrite reductase gene abundances along an estuarine nutrient gradient (the Colne estuary, United Kingdom).</a> Applied and Environmental Microbiology. 75 (10), 3171-3179 (2009).</li>
<li>Koop-Jakobsen, K., Giblin, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+increased+nitrate+loading+on+nitrate+reduction+via+denitrification+and+DNRA+in+salt+marsh+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22Limnology+%26+Oceanography%22%5BJournal%5D)">The effect of increased nitrate loading on nitrate reduction via denitrification and DNRA in salt marsh sediments.</a> Limnology & Oceanography. 55 (2), 789-802 (2010).</li>
<li>Dong, L. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissimilatory+reduction+of+nitrate+to+ammonium%2C+not+denitrification+or+anammox%2C+dominates+benthic+nitrate+reduction+in+tropical+estuaries%5BTitle%5D)+AND+%22Limnology+%26+Oceanography%22%5BJournal%5D)">Dissimilatory reduction of nitrate to ammonium, not denitrification or anammox, dominates benthic nitrate reduction in tropical estuaries.</a> Limnology & Oceanography. 56 (1), 279-291 (2011).</li>
<li>Fernandes, S. O., Bonin, P. C., Michotey, V. D., Garcia, N., LokaBharathi, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogen-limited+mangrove+ecosystems+conserve+N+through+dissimilatory+nitrate+reduction+to+ammonium%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Nitrogen-limited mangrove ecosystems conserve N through dissimilatory nitrate reduction to ammonium.</a> Scientific Reports. 2, 419(2012).</li>
<li>Behrendt, A., de Beer, D., Stief, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vertical+activity+distribution+of+dissimilatory+nitrate+reduction+in+coastal+marine+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeosciences%22%5BJournal%5D)">Vertical activity distribution of dissimilatory nitrate reduction in coastal marine sediments.</a> Biogeosciences. 10 (11), 7509-7523 (2013).</li>
<li>Song, G. D., Liu, S. M., Marchant, H., Kuypers, M. M. M., Lavik, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anammox+denitrification+and+dissimilatory+nitrate+reduction+to+ammonium+in+the+East+China+Sea+sediment%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeosciences%22%5BJournal%5D)">Anammox denitrification and dissimilatory nitrate reduction to ammonium in the East China Sea sediment.</a> Biogeosciences. 10 (11), 6851-6864 (2013).</li>
<li>Yin, G., Hou, L., Liu, M., Liu, Z., Gardner, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+membrane+inlet+mass+spectrometer+method+to+measure+15NH4%2B15%2B+for+isotope-enrichment+experiments+in+aquatic+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">A novel membrane inlet mass spectrometer method to measure 15NH4+15+ for isotope-enrichment experiments in aquatic ecosystems.</a> Environmental Science & Technology. 48 (16), 9555-9562 (2014).</li>
<li>Zheng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tidal+pumping+facilitates+dissimilatory+nitrate+reduction+in+intertidal+marshes%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Tidal pumping facilitates dissimilatory nitrate reduction in intertidal marshes.</a> Scientific Reports. 6, 21338(2016).</li>
<li>Bu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissimilatory+Nitrate+Reduction+to+Ammonium+in+the+Yellow+River+Estuary%3A+Rates%2C+Abundance%2C+and+Community+Diversity%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium in the Yellow River Estuary: Rates, Abundance, and Community Diversity.</a> Scientific Reports. 7, 6830(2017).</li>
<li>Scott, J. T., McCarthy, M. J., Gardner, W. S., Doyle, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Denitrification%2C+dissimilatory+nitrate+reduction+to+ammonium%2C+and+nitrogen+fixation+along+a+nitrate+concentration+gradient+in+a+created+freshwater+wetland%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeochemistry%22%5BJournal%5D)">Denitrification, dissimilatory nitrate reduction to ammonium, and nitrogen fixation along a nitrate concentration gradient in a created freshwater wetland.</a> Biogeochemistry. 87 (1), 99-111 (2008).</li>
<li>Shan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissimilatory+Nitrate+Reduction+Processes+in+Typical+Chinese+Paddy+Soils%3A+Rates%2C+Relative+Contributions%2C+and+Influencing+Factors%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Dissimilatory Nitrate Reduction Processes in Typical Chinese Paddy Soils: Rates, Relative Contributions, and Influencing Factors.</a> Environmental Science & Technology. 50 (18), 9972-9980 (2016).</li>
<li>Silver, W. L., Herman, D. J., Firestone, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissimilatory+nitrate+reduction+to+ammonium+in+upland+tropical+forest+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Ecology%22%5BJournal%5D)">Dissimilatory nitrate reduction to ammonium in upland tropical forest soils.</a> Ecology. 82 (9), 2410-2416 (2001).</li>
<li>Holmes, R. M., McClelland, J. W., Sigman, D. M., Fry, B., Peterson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+15N%E2%80%93NH4%2B+in+marine%2C+estuarine+and+fresh+waters%3A+An+adaption+of+the+ammonia+diffusion+method+for+samples+with+low+ammonium+concentrations%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Measuring 15N–NH4+ in marine, estuarine and fresh waters: An adaption of the ammonia diffusion method for samples with low ammonium concentrations.</a> Marine Chemistry. 60 (3-4), 235-243 (1998).</li>
<li>Sigman, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+bacterial+method+for+the+nitrogen+isotopic+analysis+of+nitrate+in+seawater+and+freshwater%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A bacterial method for the nitrogen isotopic analysis of nitrate in seawater and freshwater.</a> Analytical Chemistry. 73 (17), 4145-4153 (2001).</li>
<li>Weigand, M. A., Foriel, J., Barnett, B., Oleynik, S., Sigman, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Updates+to+instrumentation+and+protocols+for+isotopic+analysis+of+nitrate+by+the+denitrifier+method%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Communications+in+Mass+Spectrometry%22%5BJournal%5D)">Updates to instrumentation and protocols for isotopic analysis of nitrate by the denitrifier method.</a> Rapid Communications in Mass Spectrometry. 30 (12), 1365-1383 (2016).</li>
<li>Isobe, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analytical+techniques+for+quantifying+15N%2F14N+of+nitrate%2C+nitrite%2C+total+dissolved+nitrogen+and+ammonium+in+environmental+samples+using+a+gas+chromatograph+equipped+with+a+quadrupole+mass+spectrometer%5BTitle%5D)+AND+%22Microbes+and+Environments%22%5BJournal%5D)">Analytical techniques for quantifying 15N/14N of nitrate, nitrite, total dissolved nitrogen and ammonium in environmental samples using a gas chromatograph equipped with a quadrupole mass spectrometer.</a> Microbes and Environments. 26 (1), 46-53 (2011).</li>
<li>Miyajima, T., Tanaka, Y., Koile, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determining+15N+enrichment+of+dissolved+organic+nitrogen+in+environmental+waters+by+gas+chromatography%2Fnegative-ion+chemical+ionization+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Limnology+and+Oceanography%22%5BJournal%5D)">Determining 15N enrichment of dissolved organic nitrogen in environmental waters by gas chromatography/negative-ion chemical ionization mass spectrometry.</a> Limnology and Oceanography. 3 (3), 164-173 (2005).</li>
<li>Stevens, R. J., Laughlin, R. J., Burns, L. C., Arah, J. R. M., Hood, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+the+contributions+of+nitrification+and+denitrification+to+the+flux+of+nitrous+oxide+from+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Biology+and+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Measuring the contributions of nitrification and denitrification to the flux of nitrous oxide from soil.</a> Soil Biology and Biochemistry. 29 (2), 139-151 (1997).</li>
<li>Porubsky, W. P., Velasquez, L. E., Joye, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nutrient-replete+benthic+microalgae+as+a+source+of+dissolved+organic+carbon+to+coastal+waters%5BTitle%5D)+AND+%22Estuaries+and+Coasts%22%5BJournal%5D)">Nutrient-replete benthic microalgae as a source of dissolved organic carbon to coastal waters.</a> Estuaries and Coasts. 31 (5), 860-876 (2008).</li>
<li>Huygens, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+for+retention+of+bioavailable+nitrogen+in+volcanic+rainforest+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Geoscience%22%5BJournal%5D)">Mechanisms for retention of bioavailable nitrogen in volcanic rainforest soils.</a> Nature Geoscience. 1 (8), 543-548 (2008).</li>
<li>Rutting, T., Boeckx, P., Muller, C., Klemedtsson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+the+importance+of+dissimilatory+nitrate+reduction+to+ammonium+for+the+terrestrial+nitrogen+cycle%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeosciences%22%5BJournal%5D)">Assessment of the importance of dissimilatory nitrate reduction to ammonium for the terrestrial nitrogen cycle.</a> Biogeosciences. 8 (7), 1779-1791 (2011).</li>
<li>Song, B., Lisa, J. A., Tobias, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linking+DNRA+community+structure+and+activity+in+a+shallow+lagoonal+estuarine+system%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Linking DNRA community structure and activity in a shallow lagoonal estuarine system.</a> Frontiers in Microbiology. 5, 460(2014).</li>
<li>Cheng, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissimilatory+nitrate+reduction+processes+in+sediments+of+urban+river+networks%3A+Spatiotemporal+variations+and+environmental+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Dissimilatory nitrate reduction processes in sediments of urban river networks: Spatiotemporal variations and environmental implications.</a> Environmental Pollution. 219, 545-554 (2016).</li>
<li>Lisa, J. A., Song, B., Tobias, C. R., Hines, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+and+biogeochemical+investigation+of+sedimentary+nitrogen+cycling+communities+responding+to+tidal+and+seasonal+dynamics+in+Cape+Fear+River+Estuary%5BTitle%5D)+AND+%22Estuarine%2C+Coastal+and+Shelf+Science%22%5BJournal%5D)">Genetic and biogeochemical investigation of sedimentary nitrogen cycling communities responding to tidal and seasonal dynamics in Cape Fear River Estuary.</a> Estuarine, Coastal and Shelf Science. 167, A313-A323 (2015).</li>
<li>Deng, F. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissimilatory+nitrate+reduction+processes+and+associated+contribution+to+nitrogen+removal+in+sediments+of+the+Yangtze+Estuary%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Geophysical+Research%3A+Biogeosciences%22%5BJournal%5D)">Dissimilatory nitrate reduction processes and associated contribution to nitrogen removal in sediments of the Yangtze Estuary.</a> Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 120 (8), 1521-1531 (2015).</li>
<li>Tiedje, J. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTiedje%2C+JM+%22Biology+of+Anaerobic+Microorganisms%22">Biology of Anaerobic Microorganisms</a>. Zehnder, A. J. B. , John Wiley and Sons. 179-244 (1988).</li>
<li>Tiedje, J. M., Sexstone, A. J., Myrold, D. D., Robinson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Denitrification%3A+ecological+niches%2C+competition+and+survival%5BTitle%5D)+AND+%22Antonie+van+Leeuwenhoek%22%5BJournal%5D)">Denitrification: ecological niches, competition and survival.</a> Antonie van Leeuwenhoek. 48, 569-583 (1982).</li>
<li>Hardison, A. K., Algar, C. K., Giblin, A. E., Rich, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+organic+carbon+and+nitrate+loading+on+partitioning+between+dissimilatory+nitrate+reduction+to+ammonium+%28DNRA%29+and+N2+production%5BTitle%5D)+AND+%22Geochimica+et+Cosmochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Influence of organic carbon and nitrate loading on partitioning between dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA) and N2 production.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. , 164(2015).</li>
<li>Sigman, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Natural+abundance-level+measurement+of+the+nitrogen+isotopic+composition+of+oceanic+nitrate%3A+an+adaptation+of+the+ammonia+diffusion+method%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Natural abundance-level measurement of the nitrogen isotopic composition of oceanic nitrate: an adaptation of the ammonia diffusion method.</a> Marine Chemistry. 57 (3-4), 227-242 (1997).</li>
<li>Risgaard-Petersen, N., Rysgaard, S., Revsbech, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+microdiffusion-hypobromite+oxidation+method+for+determining+nitrogen-15+isotope+in+ammonium%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Science+Society+of+America+Journal%22%5BJournal%5D)">Combined microdiffusion-hypobromite oxidation method for determining nitrogen-15 isotope in ammonium.</a> Soil Science Society of America Journal. 59 (4), (1995).</li>
<li>Gardner, W. S., Bootsma, H. A., Evans, C., John, P. A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+chromatographic+analysis+of+15N%3A14N+ratios+in+ammonium+or+nitrate+for+isotope+addition+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Improved chromatographic analysis of 15N:14N ratios in ammonium or nitrate for isotope addition experiments.</a> Marine Chemistry. 48 (3-4), 271-282 (1995).</li>
</ol>

著者らは開示するものは何もない。

DNRA分析のためのNH4++の濃度および同位体比は、いくつかの方法を用いて定量した。NH4++の濃度と同位体比は、一般に個別に測定される。NH4+濃度は、通常、オートアナライザ4、10、15、16、1710,15,16を含む色分け法を17使用して測定されます。4同位体比の測定は、NH4++変換、トラッピング、および分析のための計測方法に応じて、幅広い変動があります。一般的な方法は次のとおりです。
(1)試料中のNH4++をMgOまたはNaOH...

窒素肥料の人工合成とその広く普及した用途は、世界の窒素サイクルを大きく乱しています。陸上から沿岸システムへの反応性窒素の移動は、工業前の時代1から倍増していると推定される。特定の分野に適用される肥料のかなりの部分は、主にNO3- 2として、土壌から河川や地下水に洗い流されます。これは、飲料水汚染、富栄養化、低酸素症の形成などの環境問題を引き起こす可能性があります。NO3-水環境では、生物学的同化および様々な微生物の崩壊プロセスを介して生態系から除去または保持されます。脱窒とアナモックスはNO 3の主要な微生物除去プロセスであることが知られている3-.脱窒はNO3の微生物還元−ガスN製品(NO、N2O、N2)2と有機物などの電子2ドナーの酸化と相まって、上記の問題のリスクを低減する。アナモックスはまた、NO2からN2を生成する -とNH4+;したがって、生態系から無機Nを除去します。逆に、DNRAは生態系の中でNを保持するために働きます。DNRAは、主に発酵細菌またはケモリトオート栄養菌によって行われ、それらが不シミシ素性NO3を減少させることが一般的に受け入れられている- 生体利用可能で少ない移動式NH4+.
DNRAに関する研究は、海洋または河口堆積物や水、塩または汽水湿原土壌、マングローブ土壌などの海洋または河口生態系で主に行われてきた。沿岸生態系または海洋生態系は、陸上生態系からNO,12,,,3-除去のための貯水池として重要であり、以前の研究ではDNRAは、NO3-除去(0-99%)3、4、5、6、7、8、9、10、11、16、13、14、15、16、18の非常に広い範囲にわたって貢献することが示4,5,6,716,1715,13,14,,10,118,9されています。3,また、DNRAの存在は、淡水環境19、水田土20、林土21など幅広い環境で実証されている。これらの研究は、DNRAがNO3-−除去の脱窒に匹敵する可能性があることを示しているが、DNRA活性を測定する研究は、脱窒を測定するものに比べて依然として非常に限られている。
DNRAレートは、解析モデルまたは数値モデルを使用したデータ解析と組み合わせて、15のNラベル技術を使用して評価されています。DNRAレートを計算する1つの分析ソリューションは、トレーサーとして15NO3を追加した後のNH4++プールの15N濃縮の増加に基づいています。15NラベルNO3-サンプルに添加され、インキュベートされ、DNRA率は、一定期間の前後にNH4++の濃度および同位体比の変化から計算することができます。本論文では、DNRA率の計算に必要なNH4++濃度と同位体比を定量化する方法について詳しく説明する。基本的に、ここで報告される方法は、いくつかの手順に追加された修正を加えたいくつかの以前に報告されたテクニック22、23、24、25、2624,25,26の組み合わせです。22,23この方法は、一連の5つの成分手順で構成される:(1)安定同位体トレーサーの修正による環境試料のインキュベーション3、15NO3−、(2)NH4の4抽出と回収を改変した「拡散手順」を用いて、(3)試料中のNH4++過硫酸酸化、 先住民族のNH34+および15NH4++からなるDNRA活性を介して、NO3-および15NO3−、(4)その後の微生物変換NO33-−および15NO3-−修飾された樹木化法を介したN2Oアイソトポマー、および(5)ガスクロマトグラフィーを用いたN2Oイソトポマーの定量化(GC/MS/MS/GCrome)以降のセクションでは、まず、手順(2)と(4)の準備について説明し、次に、5つのコンポーネントの手順をすべて詳細に説明します。

<table><tbody><tr><td>15N-KNO3</td><td>しょうこうサイエンス</td><td>N15-0197</td><td></td></tr><tr><td>15N-NH4Cl</td><td>商工科学</td><td>N15-0034</td><td></td></tr><tr><td>20mL PPボトル</td><td>サンプラテック</td><td>61-3210-18</td><td>広口</td></tr><tr><td>アルミキャップ</td><td>マルエム</td><td>1307-13</td><td>20号 穴付</td></tr><tr><td>ホウ酸</td><td>ワコー</td><td>021-02195</td><td></td></tr><tr><td>遠心分離機</td><td>日立</td><td>ハイマック CR21G II</td><td></td></tr><tr><td>脱酸素ガス 圧力 &インジェクターを交換してください</td><td>SANSIN INDUSTRIAL</td><td>IP-12</td><td></td></tr><tr><td>使い捨て酢酸セルロース メンブレン フィルター</td><td>ADVANTEC</td><td>25CS020AS</td><td>細孔径 0.22 & マイクロ;m、直径25 mm</td></tr><tr><td>使い捨てシリンジ</td><td>Termo</td><td>SS-10SZ</td><td>10 mL</td></tr><tr><td>使い捨てシリンジ</td><td>Termo</td><td>SS-01T</td><td>1 mL</td></tr><tr><td>ダルベッコ'リン酸緩衝生理食塩水 (-)</td><td>日水製薬</td><td>5913</td><td></td></tr><tr><td>ガスタイトシリンジ</td><td>VICI Valco Instruments</td><td>4075-15010</td><td>Series A-2, 100 &micro;L</td></tr><tr><td>GC/MS</td><td>島津</td>製作所 <td>GCMS-QP2010ultra</td><td></td></tr><tr><td>GF/D</td><td>Whatman</td><td>1823-010</td><td>直径10mm</td></tr><tr><td>ガラスバイアル</td><td>マルエム</td><td>0501-06</td><td>20mL</td></tr><tr><td>グレーブチルゴム栓</td><td>マルエム</td><td>1306-03</td><td>No.20-S</td></tr><tr><td>H2SO4</td><td>和光</td><td>192-04696</td><td>保証試薬</td></tr><tr><td>K2S2O8</td><td>和光</td><td>169-11891</td><td>窒素・リン分析等級</td></tr><tr><td>KCl</td><td>和光</td><td>163-03545</td><td>保証試薬</td></tr><tr><td>KNO3</td><td>和光</td><td>160-04035</td><td>保証試薬</td></tr><tr><td></td><td>NaOH 和光</td><td>191-08625</td><td>窒素化合物分析等級</td></tr><tr><td>NH4Cl</td><td>和光</td><td>017-02995</td><td>保証試薬</td></tr><tr><td>プラスチック遠心分離管</td><td>ASONE</td><td>1-3500-22</td><td>50 mL, VIO-50BN</td></tr><tr><td>Pseudomonas chlororaphis subsp. aureofaciens</td><td>American Type Culture Collection (ATCC)</td><td>ATCC 13985</td><td>凍結乾燥、Pseudomonas aureofaciens</td></tr><tr><td>PTFEシーリングテープ</td><td>のタイプ株 Sigma-Aldrich</td><td>Z221880</td><td>幅25mm</td></tr><tr><td>レシプロシェーカー</td><td>TAITEC</td><td>0000207-000</td><td>NR-10</td></tr><tr><td>スクリューキャップ試験管</td><td>IWAKI</td><td>84-0252</td> 試験管用<td>11mL</td></tr><tr><td>PTFEライニングキャップ</td><td>IWAKI</td><td>84-0262</td><td></td></tr><tr><td>トリプチン醤油</td><td>Difco Laboratories</td><td>211825</td><td></td></tr></tbody></table>

n2oへの逐次変換による14nh4+/154+ 1415nh4++分析に基づくアンモニウムへの非シミラトリー硝酸還元の電位率の測定

Measurement of the Potential Rates of Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium Based on 14NH4+/15NH4+ Analyses via Sequential Conversion to N2O

地球から水生生態系に移されたN種の主3−な窒素である硝酸塩の運命を理解することの重要性は、工業化後に世界的な窒素負荷が劇的に増加したため、増加しています。アンモニウム(DNRA)への不シミラトリー硝酸塩の減少および脱窒は、両方ともNO3を使用する微生物プロセスである - 呼吸のために。脱窒と比較して、DNRA活性の定量的決定は限られた範囲でのみ行われてきた。これはNO3変換におけるDNRAの重要性とこのプロセスの調節要因の理解を十分にするに至った。本稿の目的は、環境試料中の潜在的なDNRA率の測定に関する詳細な手順を提供することにある。簡単に言えば、潜在的なDNRA率は、15NO3の15N標識アンモニウム(15NH4+)蓄積率から計算することができる-インキュベーションを加えた。4本論文に記載した14NH4+及び4+15NH4+濃度の判定は、以下の工程から構成される。4 まず、試料中のNH4++を抽出し、アンモニウム塩として酸性化ガラスフィルターに捕閉する。第二に、閉じ込められたアンモニウムは溶出し、過硫酸酸化を介してNO3に酸化される。第三に、NO3−はN2 O還元性デミターゼ欠乏樹を介してN2Oに変換される。2最後に、変換されたN2Oを、以前に開発した四極性ガスクロマトグラフィー質量分析システムを用いて分析する。この方法を塩沼堆積物に適用し、その潜在的なDNRA率を計算し、提案された手順が前述の方法と比較して簡単かつ迅速な決定を可能にすることを実証した。

本論文で発表された代表的な結果は、塩沼堆積物の 15のN-トレーシング実験から導出された。サンプリングされた塩沼は、2011年の東日本大震災の後、宮城県気仙沼市のMoune地区で新たに作られました。2017年9月、亜潮帯と潮間帯の2つの場所で、表面堆積物(0~3cm)が採取されました。まず、採取直後に、堆積物を4mmメッシュでふるいに入れ、植物の根、貝殻の破片、瓦礫を取り除き、均質化した。サンプルは、DNRA分析が行われるまで4°Cで保存した。
15NO3−と14NH4+および15NH4+濃度の同時決定のためのインキュベーション4+手順は、プロトコルセクションに記載されるように行った。4+ 14全ての堆積物に対して、15NH4...

144NH4+/15 1415NH4++分析に基づいて潜在的なDNRA率を決定する一連の方法が詳細に提供される。+NH4++は、数ステップでN2Oに変換され、四重極ガスクロマトグラフィー-質量分析を用いて分析されます。

N2Oへの逐次変換による14NH4+/154+ 1415NH4++分析に基づくアンモニウムへの非シミラトリー硝酸還元の電位率の測定

The importance of understanding the fate of nitrate (NO3&#8722;), which is the dominant N species transferred from terrestrial to aquatic ecosystems, has ...

沿岸および海洋生態系は、陸上生態系から硝酸塩を除去するために、貯水池として重要です。水生環境での硝酸塩は、同時に複数のプロセスで消費することができます。脱窒、アナモックス、DNRAなど。以前の研究では、DNRAが脱窒可能である可能性が示されていますが、脱窒を測定するものと比較してDNRA活性を測定する研究は依然として非常に限られています。当社のプロトコルでは、環境サンプル中の潜在的なDNRA率の測定のための詳細な手順を提供します。我々は、潜在的なDNRA率は、N15ラベルのN15ラベルの硝酸塩添加とのアンモニウム蓄積から計算することができると考えています。我々の方法の利点は、他の方法と比較して、アンモニウムは、低大気の背景を有する亜酸化窒素に最終的に変換されるということです。また、四重極ガスクロマトグラフィー質量分析装置を介して亜酸化窒素を測定することは賢明ではありません。これは、同位体比質量分析計よりも安価で管理が容易です。まず、60ミリメートルのPTFEテープを小さなアルミニウム箔の上に置きます。マフル炉で450°Cでガラス繊維フィルターを4時間アッシュします。次に、ガラス繊維フィルターをテープの長い軸の中間点の少し上に置きます。次に、ガラス繊維フィルターの中央に硫酸1リットル当たり0.9モルの20マイクロリットルを見つけ、フラットエンドスタンプとストレートエンドピンセットを使用してPTFEテープを直ちに折りたたみます。PTFEテープをガラス繊維フィルターの上にひっくり返し、折り畳んでPTFEテープの両側を密封し、ピンセットで端をしっかりと押します。ピンセットを使用して、PTFEテープの開いた端を折り、端を押します。ピンセットで端をしっかりと押し、ガラス繊維フィルターを押さないでPTFEテープの開いた端を密封します。30ミリグラムの酸化マグネシウムを20ミリリットルガラスバイアルに移し、PTFEエンベロープをバイアルに入れます。前に調製したサンプルまたは標準の5ミリリットルを、酸化マグネシウムおよびPTFEエンベロープを含むバイアルに移します。そしてすぐに灰色のブチルゴムストッパーでバイアルを閉じます。次に、アルミキャップでバイアルを密封します。暗い状態で摂氏4度で3時間150 RPMでバイアルを振ります。これに続いて、各バイアルからアルミキャップとブチルゴムストッパーを取り外します。ポイントエンドピンセットを使用して各バイアルからPTFEエンベロープを取り出し、イオン交換水で封筒とピンセットを徹底的に洗い流します。その後、封筒とピンセットを拭き取り紙で拭き取り、封筒を新鮮な拭き取り紙の上に置きます。平らな終わりでPTFEの封筒を開き、折り畳みステップの逆の順序で尖ったピンセットを終えた。平らな終わりのピンセットを使用して、硫酸が吸収されないはずのガラス繊維フィルターの周辺領域を保持する。そして11ミリメートルのスクリューキャップ試験管にそれを移す。イオン交換水でピンセットをすすいで拭き取り、拭き取り紙で拭きます。各試験管に1ミリリットルのイオン交換水を加えます。PTFEが並んだスクリューキャップ付きの試験管を閉じ、室温で少なくとも30分間放置して、ガラス繊維フィルターからアンモニウムカチオンを完全に排除します。これに続いて、スクリューキャップを開き、試験管に以前に調製した過硫酸酸化溶液試薬の2ミリリットルを加え、スクリューキャップでチューブをしっかりと閉じて、以下のステップで損失または汚染を防ぎます。試験管をラックに置き、二重層アルミニウム箔で包み、摂氏121度で1時間直立した位置にオートクレーブします。1リットルのリン酸バッファーあたり滅菌40ミリモルの100ミリリットル、無菌グルコース1リットル当たり30ミリモルの100ミリリットルを混ぜます。P.クロロラフィスのグリセロールストックをリン酸緩衝グルコース溶液の200ミリリットルに300ミリリットルのエルレンマイヤーフラスコに加える。そして、1時間の超純粋なヘリウムストリームでパージします。次に、前に調製した歯硝化懸濁液の2ミリリットルを5ミリリットルバイアルに分配する。グレーのブチルゴムストッパーとアルミニウムクロージャーで各バイアルをキャップします。ヘッドスペースの空気を超純粋なヘリウムに交換し、3分間真空にしてヘリウムを1分間充電します。意図しない空気汚染を避けるために、ヘッドスペースガスの正圧を1.3気圧に設定します。1ミリリットルの使い捨て注射器を使用して、ブチルゴムストッパーを通してサンプルまたは標準の1ミリリットルを注入する。その後、暗い条件下で、摂氏25度で一晩バイアルをインキュベートします。翌日、1リットル当たり6モルの水酸化ナトリウムを0.3ミリリットル注入して脱窒を止め、ヘッドスペース二酸化炭素を吸収し、それ以外の場合は亜酸化窒素分析を妨害します。二酸化炭素と亜酸化窒素は同じ分子量を有するため。4極小極GC/MSを改変して、ヘッドスペースガス内の分子量44、45、46の亜酸化窒素の量を決定します。本代表は、2011年の東日本大震災で発生した、気仙沼市と宮城県の月面で発生した塩沼堆積物の窒素トレース実験15件に由来した。潜伏期間を通して標識アンモニウム濃度の増加は、サブ潮帯および潮間帯に集められたすべての堆積物に対して観察された。DNRAレートは24.8から177の範囲内でした。また、以前の研究で報告された値に匹敵するが、類似した環境から導き出された値よりも高い。高いDNRA率は、地震前に栽培場として使用されている塩沼によって説明することができる。推測と一致して、サブ潮帯と比較して豊富で有機化合物である潮間帯におけるDNRA率は高かった。当社のプロトコルは、アンモニウム形成およびN15トレース付加を含む代謝経路の分析に広く適用可能である。

measurement-potential-rates-dissimilatory-nitrate-reduction-to

Research

JoVE Journal

Environment

環境

私たちは、電気化学および生物電気化学システムを使用して、アンモニウムが豊富な流れからのアンモニウムの抽出を実証します。リアクターのセットアップ、操作、およびデータ分析について説明します。...

電気化学的およびBioelectrochemically誘起アンモニウム回復

アンモニアの排出量は、富栄養化、土壌の酸性化と微細な粒子形成による環境への大きな脅威であり、農業源から主茎。この方法では、排出量の作物の開発と排出量との関係を統計的分析を可能にする複製されたフィールド試験中のアンモニア損失測定を可能にします。...

キャリブレーションされたパッシブサンプリング - NHのマルチプロット場計測<sub&gt; 3</sub&gt;ダイナミックチューブ法の組み合わせによる排出量およびパッシブサンプラー

ここでは、堆積物-水ガスと溶質交換の測定のための小さなコアインキュベーションを紹介します。これらは、水生生態系の生物学的および生物地球化学的プロセスに影響を与える堆積物の役割を評価する、堆積物と水の交換の信頼性の高い測定を提供します。...

Oの底生交流<sub&gt; 2</sub&gt;、N<sub&gt; 2</sub小さなコアインキュベーションを使用&gt;と溶存栄養素

一酸化窒素 (NO) は、血管の恒常性における重要なシグナル伝達分子です。NO in vivo...

化学発光法を用いて、生物学的材料に、一酸化窒素経路に亜硝酸塩と硝酸塩、代謝物を測定します

以前の研究は、大気中の窒素酸化物の窒素同位体組成が環境中の異なる発生源の影響を区別する可能性があることを示唆しています。私たちは、時間ごとの時間分解能でN同位体分析のための大気NOxの高い収集効率のための自動化されたモバイルなフィールドベースの方法について報告します。...

NOの窒素同位体分析のための自動化、高解像度モバイル収集システム<sub&gt; X</sub

従来の触媒とアンモニア選択性吸着剤を用いた低圧でアンモニアを合成できます。...

低圧でのアンモニア合成

Α-水酸化チトクローム p450 によって発がん性ニトロソアミンが受け入れられる代謝経路突然変異を引き起こす DNA 損傷中間体を生成します。ただし、新しいデータは、nitrosamides への酸化がさらに発生することができますを示します。一般について述べるニトロソアミンのチトクローム p450 代謝体外産 nitrosamides...

チトクローム p450 によるニトロソアミンのIn Vitro代謝 Nitrosamide 形成を検出するための一般的な方法

このプロトコルでは、定量的かつ包括的に複数の栄養源の代謝を調査する実験手順について説明します。このワークフローは、同位体トレーサー実験と分析手順の組み合わせに基づいて決定する微生物による消費された栄養素の運命と分子 synthetized...

複数の栄養源の微生物代謝を調査するため同位体トレーサー実験の組み合わせに基づいてワークフロー

蓄積 N2o. アセチレン阻害法とマイクロ センサー測定を用いた堆積土砂脱窒率を推定しています。プロトコルは、アセチレン阻害を実行する、センサーのキャリブレーションを行うコアを収集するための手順を説明します N2O...

コアと N2O マイクロ センサーを使用して土砂脱窒率を推定

15Nトレーサー研究のためのマイクロプロット設計は、複数の季節内の植物および土壌サンプリングイベントに対応するために記述されています。15N分析のための粉砕および計量の議定書を含む土および植物のサンプルの収集および処理のプロシージャは出される。...

15窒素分析のためのマイクロプロット設計と植物および土壌サンプル調製

ここでは、化学発光ベースのアッセイを高感度に使用して、一酸化窒素およびその生物学的に関連する誘導体を検出するためのプロトコルを提示する。...

自動酸化およびニトロソ化化合物からの一酸化窒素およびその誘導体の検出のための化学発光ベースのアッセイ

学ぶDNRA測定法で環境サンプル中の硝酸塩還元アンモニウム生成速度を評価する。N15標識とガスクロマトグラフィー質量分析を用い、沿岸海洋生態系の窒素循環動態を解明する。

_N2Oへの逐次変換による14NH4+/15₄⁺ ¹⁴¹⁵_NH4+⁺分析に基づくアンモニウムへの非シミラトリー硝酸還元の電位率の測定

さらに動画を探す