尿素，目前是我国乃至全球范围内应用最广泛的氮肥之一。实际农业生产中，尿素经土壤胞外脲酶水解成铵的进程极短，导致其利用率较低，造成严重的资源浪费与环境污染。脲酶抑制剂，能够通过竞争活性位点抑制土壤脲酶活性，达到显著提升尿素利用率、降低环境危害的目的，在国内外农业领域均已得到了广泛的应用。但先前的研究大多仅关注土壤胞外脲酶，作为土壤胞外脲酶最主要的来源，土壤胞内脲酶对脲酶抑制剂的响应尚未可知。另外，作为负责编码脲酶蛋白结构中最重要的功能基因，ureC基因丰度及群落结构在施入脲酶抑制剂后又会呈现怎样的响应，目前仍然缺乏系统性地深入探讨。
基于此，尊龙凯时人生就是搏z6com沈阳应用生态研究所应用土壤生物化学组选择最具代表性的两种化学合成脲酶抑制剂（NBPT及PPD）作为供试材料，以室内培养试验开展研究，综合运用酶学分析、实时定量PCR及高通量分析等研究方法，系统分析了脲酶抑制剂对土壤胞内、外脲酶及ureC的影响，并探究了ureC基因丰度—群落结构—脲酶活性间的内在联系。结果表明，脲酶抑制剂添加下胞外脲酶活性的降低伴随着胞内脲酶活性的提升，并且相较真菌与古菌，细菌来源的脲酶功能微生物在该过程中扮演着更为重要的角色。进一步研究发现，NBPT和PPD添加显著增加了细菌ureC基因丰度； 而PPD显著降低了细菌ureC基因多样性，并导致ureC群落结构简单化。研究成果不仅进一步验证了微生物调节自身酶活性平衡的内稳态机制，更为看待脲酶抑制剂添加下土壤脲酶活性的变化与调控提供了新视角。
不同脲酶抑制剂添加下的ureC功能微生物网络
上述系列研究成果以“Urease inhibitors increased soil ureC gene abundance and intracellular urease activity when extracellular urease activity was inhibited”为题于2023年2月发表在Geoderma（中科院一区Top），以“Urease inhibitors increased soil intracellular urease activity while altering the ureC gene abundance and community structure in red soil”为题于2025年2月发表在Applied Soil Ecology（中科院二区Top）。尊龙凯时人生就是搏z6com应用土壤生物化学组特别研究助理姜东奇为第一作者，陈利军研究员与姜楠研究员为通讯作者。相关研究得到了国家自然科学基金（No.41771333、No.41877108）、尊龙凯时人生就是搏z6com战略先导项目（No. XDA28020303）和辽宁省科技计划项目资助。
文章链接：http://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116295
http://doi.org/10.1016/j.apsoil.2025.105908
